DE3241673C2

DE3241673C2 - Verfahren zum Verdichten von Daten Zwei-wertiger Bilddarstellungen

Info

Publication number: DE3241673C2
Application number: DE3241673A
Authority: DE
Inventors: Shuichi Araki; Hideshi Kyoto Hashiyama
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1982-11-11
Publication date: 1985-08-14
Also published as: JPS5881383A; JPH0139265B2; GB2111796A; FR2516280A1; FR2516280B1; DE3241673A1; US4524456A; GB2111796B

Abstract

Die Erfindung umfaßt das Gebiet des Komprimierens (Verdichtens) von Daten von Zwei-Wert-Bildern. Die Erfindung ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet: Es wird ein Originalbild in eine Mehrzahl von Ausscheidungsbildern mittels Trennlinien zerlegt; es werden die Schnittstellen zwischen den Trennlinien und den Umrißlinien eines Schriftzeichen-Feldes eines jeden Ausscheidungsbildes erfaßt, um die erfaßten Schnittstellen als Startpunkte und als Endpunkte zu bestimmen; es werden charakteristische Punkte ausgewählt, während die Umfangslinien des Schriftzeichen-Feldes eines jeden Ausscheidungsbildes vom Startpunkt zum Endpunkt abgetastet (abgefahren) wird; die Umrißlinien der Schriftzeichen-Felder einander benachbarter Ausscheidungsbilder am Startpunkt und am Endpunkt werden miteinander verbunden.

Description

so daß letztlich die Umrißlinien einer jeden Bilddarstellung nur über eine Folge korrespondierender Starl- und Endpunkte jeweils benachbarter Ausscheidungsbilder und über charakteristische Punkte zwischen Start- und Endpunkt ein und desselben Ausscheidungsbildes definiert (im Datenspeicher Ii) und verarbeitbar sind (Ausgang 12).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristischen Punkte der Umrißlinien in Abhängigkeit von der Richtung zweier Vektoren zweier repräsentativer Punkte, die einem weiteren repräsentativen Punkt benachbart sind, und in Abhängigkeit eines Winkels, der durch die beiden Vektoren des angegebenen weitere!; repräsentativen Punktes, sowie eines weiteren, unmittelbar vcrherliegenden repräsentativen Punktes ausgewählt werden, wobei die repräsentativen Punkte aus den Bildelementen, einschließlich der Start- und Endpunkte, die die Umrißlinie des Schriftzeichen-Feldes beschreiben, ausgewählt werden.

Die Erfindung betriff? ein Verfahren zum Verdichten der Umrißdaten zwei-wertiger Bilddarstellungen nach dem Oberbegriff des Patenten- ^,ruches I.

Bei einem bekannten Verfahren wird eine digitale Schriftzeichen-Darstellung für den Fotosatz mittels eines elektronischen Computers und zwar über eine Punktmatrix aufbereitet. Da ein Originalzeichen notwendigerweise vergrößert wird, hat die genannte Punktmatrix eine hohe Dichte; dies gilt nicht für Prozessoren, die chinesische Schriftzeichen verarbeiten.
Wird die Schriftzeichen-Darstellung, die mittels eines Bit-Musters der Punkt-Matrix i.oher Dichte ausgedruckt wird, in Gestalt dieses Bit-Musters verarbeitet, so ist zum Speichern eines Schriftzeichens eine große Anzahl von Bits erforderlich.

So ist beispielsweise eine Speicherkapazität von -Γ80 x 480 = 230 400 Bit erforderlich, um eine einzige Schrillzeichen-Darstellung mittels eines elektronischen Computers für den Fotosatz aufzubereiten.
Im Hinblick auf den Fotosatz einer Schriftzeichen-Darstellung mittels eines elektronischen Computers, ist die Art der Schriftzeichen-Type genauso wichtig, wie die Bedeutung der normalen Schriftzeichen; und es gibt zahlreiche Schriftzeichen-Typen. Demzufolge werden die Schriftzeichen-Darstellungen in Form von Schrifttypen oder -Gattungen hergestellt, beispielsweise Ming, Gothic usw. Ferner ist es wünschenswert, daß die Schriftzeichen-Sätze solcher Schriftzeichen-Darstellungen für den Fotosatz mittels elektronischer Computer derart aufgereiht werden, daß stets auf sie zurückgegriffen werden kann.

Ist das Bit-Muster eines einzigen Schriftzeichens so wie es ist, als Schriftzeichcn-Daten wert gespeichert, so ist zum Beschreiben der Schriftzeichen-Darstellungen eine enorme Speicherkapazität erforderlich. Statt des Speicherns der Bit-Muster, so wie sie sind, wurde demgemäß schon vorgeschlagen, die Daten eines jeden Schriftzeichens zwecks drahtloser elektronischer Bild-Übertragungs-Verarbeitung mit einer Zonen-Kompressionstechnik zu verdichten.

Bei einem vorgeschlagenen Lauflängensystem wurden jedoch nur 20-30% der Kompressionsrate erreicht. Inzwischen lassen sich bei einem Vektor-System mehrere Prozent hoher Kompression erzielen; bei einem bekanntenTCompressionsverfahren erfialt man den Vektor jedoch in manuellem Betrieb. Deshalb ist bei Anwendung des Vektor-Verfahrens auf Schriftzeichen-Darstellungen für den Fotosatz mittels elektronischem Computer ein großer Aufwand an Zeit und Arbeitskraft erforderlich, um das Verdichten des Satzes der Schrift/cichcn-Darstellungen durchzuführen.

■> Bei einem bekannten Vektor-System wird beispielsweise die Schriftzcichen-Durslcllung.aul'einc bestimmte ,,' Größe vergrößert, um die manuelle Operation ausführen zu können; dabei werden die Punkte zum Erzeugen der Vektoren, durch welche der Umriß des Schriftzeichen-Musters mittels gerader Linien approximiert wird, von Hand unter Verwendung einer Digitalisierungsschaltung aufgetragen.

Um das Schriftzeichen-Muster mittels der Vektoren zu definieren, ist eine Fülle von Liniensegmenten notwendig; im Falle der Ming-Schrifttypen, die ja zahlreiche Kurven enthalten, sind sehr viele Zeichenpünktc erforderlich. Dies erfordert außer einem großen Aufwand an Zeit und Arbeitskraft auch umfangreiche Erfahrung.

Da ferner der Aufzeichnungsvorgang mittels der Digitalisierungsschaltung von Hand durchgeführt wird, muß, um die Häufigkeit von Auftragsfehlern zu vermindern, ein Schriftzeichen-Muster geschaffen werden, das möglichst stark vergrößert ist. Damit ist dann aber ein Rückwandlungsprozeß des fertigen Schriftzeichen-Musters notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das die vorgenannten Unzulänglichkeiten nicht aufweist, das auf der Basis des oben beschriebenen Vektor-Verfahrens arbeitet, das in der Lage ist, in einer kürzeren Zeitspanne und ohne Zeichenfehler eine höhere Verdichtungsrate zu erreichen, und das schlisßlich keine Vergrößerung des Schriftzeichen-Musters und kein manuelles Auftragen der vielen Punkte erfordert.

Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil dies Patentanspruches 1 definierte Verfahren gelöst Das Verfahren zur Auswahl der charakteristischen Punkte ist Gegenstand des Anspruches 2.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. I zeigt ein Blockschaltbild einer Daten-Verdichtungs-Vorrichtung, in der ein Verfahren gernäß der Erfindung durchgeführt werden kann;

F i g. 2 zeigt ein in einem Speicher gespeichertes Bit-Muster eines Originalbildes, das gemäß der Erfindung zu is verdichten ist;

Fig. 3 zeigt ein Bit-Muster, das aus einem Teilbild heraus vergrößert und in Bit-Muster gemäß Fig. 2 enthalten ist {f-s wird in einen anderen Speicher überführt);

Fig. 4 zeigt ein Ablaufschema der Arbeitsvorgänge einer Daten-Verdichtungs-Vorrichtung gemäß Fig. 1; Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Umrisses eines Schriftzeichen-Feldes des Bildmusters zur Erläuterung des Nachfahrens bzw. Nachziehens des Umrisses mit einer Umriß-Nachzieh-Voni^-iitung gemäß Fig. I;

Fig. 6 zeigt Schriftzeichen-Felder, die charakteristische Punkte enthalten, sowie deren Bit-Muster im Speicher;

Fi g. 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Umrißlinie eines Schriftzeichen-Feldes des Bit-Musters, zur Erläuterung der Beziehung zwischen den aufgereihten, repräsentativen Punkten bei einem Detektor zum Erfassen charakteristischer Punkte gemäß Fig. 1;

Fig. 8-10 zeigen Ablaufschemata, die den Verfahrensschritt 26 gemäß Fig. 4 in Einzelheiten wiedergeben. Mit der in der Zeichnung wiedergegebenen Daten-Verdichtungs-Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt.

Ein Originalbild wird photoelektrisch in einem Eingangsschalter 1 abgetastet, um ein Analog-Bildsignal zu erhalten. Das Analog-Bildsignal wird sodann einem Aiulog-Digital-Wandler 2 eingespeist und hier in digitale Bildsignale umgewandelt. Die digitalen Bildsignale werden einem Zwci-Wert-Bildspeicher3 eingespeist und hier gespeichert.

Die Daten des Originalbildes der Zwei-Wertigen Bilddarstellung beispielsweise eines Buchstaben- oder Schriftzeichen-Musters A, das in einem Zwei-Wert-Bildspeicher 3 zu speichern und zu verdichten ist, setzt sich aus einem Bit-Muster einer Punkt-Matrix zusammen (siehe Fig. 2).

Der Zwei-Wert-Bildspeicher 3 umfaßt eine Reihe von Speicherblöcken M₀₀-My, die in einer Matrix aufgereiht sind. Jeder Speicherblock M₀₀-M₁J speichert die Bit-Muster eines von mehreren Ausscheidungsbildem, die dadurch erb-'Jten werden, daß die Zwei-Wertige Bilddarstellung, die im folgenden Originalbild genannt wird, in eine Mehrzahl von Einzelteilen zerlegt wird.

Sodann wird jedes Ausscheidungsbild, das durch jeden Speicherblock aus dem Zwei-Wert-Bildspeicher 3 ausgelesen ist, aufeinanderfolgend in einen Ausscheidungsbildspeicher 4 überführt und dort mittels jedes Spei-S chcrblockes gespeichert; dies wird durch ein in einem Speicherreglers erzeugtes Regelsignal initiiert.

Der Speicherregler 5 steuert das Schreiben und das Lesen, und er steuert auch Adressen der Daten, die ent-

sprechend dem nachfolgend beschriebenen Fließschema in die Speicher 3 und 4 eingelesen bzw. aus ihnen aus-

gelesen werden.

J Fi g. 3 zeigt ein vergrößertes Bit-Muster eines in dem Ausscheidungsbild-Speicher 4 gespeicherten Ausschei-

dungsbildcs, und /war entsprechend dem Bit-Muster des Speicherblockes M₀₃ aus Fig. 2. Je nach den aus dem Ausscheidungsbild-Speirher4 ausgelesenen Bit-Muster werden Schnittstellen zwischen den Umrissen des Schriftzeichen-Feldes A des Ausscheidungsbildes und der Trennlinien, die da: Originalbild in die Ausschei-

dungsbilder zerlegen, mittels eines Start- und Endpunktdetektors 6 erfaßt, und zwar als Start- und Endpunkte

^! P^IS> und P" ' zum automatischen Nachziehen bzw Nachzeichnen der Umrißlinieu.

Sodann werden in einer Umrißnachfahrvorrichtung 7 die Umiißiinien des Schriftzeichen-Bildes A des Bit- ; Musters für jedes Ausscheidungsbild von den Startpunkten P'^x' zu den Endpunkten P^{E ' nachgefahren. Wäh-

: rend die Umrißlinien des Schriftzeichenfeldes A nachgefahren werden, werden die Charakteristika der Änderun-

£ gen der Umrißlinien mittels eines Detektors 8 zum Erfassen charakteristischer Punkte ermittelt. Man erhält

f eine angemessene Anzahl charakteristischer Punkte, die aufeinanderfolgend auf und entlang den Umrißlinien

liegen. Sodann werden die Koordinaten der ausgewählten charakteristischen ^Dunkte, die zwischen den Start-

punkten P'^s> zu den Endpunkten P'^f' aufgereiht sand, zu verdichteten Daten des Bit-Musters des Ausschei- I, dungsbildes verarbeitet.

Γ.' Die erarbeiteten verdichteten Daten eines jeden Ausscheidungsbildes werden zum Zwecke des Vprnrbaitens

j.f laufend in einem Liniensegment-Datenspeicher 9 gespeichert. Sind alle Speicherbiöcke M₀₀-M₁₁ fertig, so ^ri werden die Umrißlinien der aus den Ausscheidungsbildem getrennten Schriftzeichen-FelderA an den

entsprechenden Start- und End-Punkten P^lS) und P^(E} miteinander verbunden, ivodurch man die verdichteten Daten des Originalbildes erhält. Sodann werden die verdichteten Daten des Originalbildes in einem Speicher 11 ^ fur verdichtete Zwci-Wsr.t-Bilddaten gespeichert.
ft Die verdichteten Daten des Originalbildes werden dann aus dem Speicher 11 ausgelesen und zum

Wiedergeben eines Reproduktionsbild-Musters einem Eingang 12 eines Monitors eingespeist, oder sie werden zum Speichern der verdichteten Daten einer Daten-Aufreih- oder Speichervorrichtung zugeführt. Der oben beschriebene Prozeß ist durch das in Fig. 4 dargestellte Ablaufschema wiedergegeben.'

Im Ablaufschema gemäß Fig. 4 entspricht der Vorgang zum Erfassen der Start- und Endpunkte P^lS) und P^{h) im Startpunkt- und Endpunktdetektor 6 dem Schritt 25. Im folgenden wird ein Beispiel dieses Vorgehens beschrieben.

Der Adressenraum des Ausscheidungsbild-Speichers 4 ist derart gestaltet und angeordnet, daß er denselben Aufbau hat wie jener der Speicherblöckc M₀₀-My im Zwei-Wert-Bildspeicher. Die Umfangsadressen des Ausscheidungs-Bildspeichers 4 entsprechen somit dem Umfang des Ausscheidungsbildes.

Wie man aus Fig. 3 erkennt, sind die Trennlinien der Ausächeidungsbilderund die Umrißlinien der Schriftzeichenfelder A als Linien des Bildelemcntes erfaßt, da das Bildmuster des Ausschcidungsbildcs aus einer Matrix der Bildelemente zusammengesetzt ist. Die Umfangsadressen des Ausschcidungsbild-Speichers 4 werden im Gegen-Uhrzeigersinn vom Ursprung (0,0) ausgehend adressiert, um die Bildclementc zu erfassen, die die Schnittstellen zwischen den Trennlinien und den Umrißlinien des Schriftzeichen-Fcldes A einschließen und zwar durch Erfassen der Variationen der Bildelement-Bits in den Umfangsadressen des Bildmusters.

Bei dieser Ausfuhrungsform sei definiert, daß das ßildelement-Bit des Schriftzeichen-Feldes A »1« bedeutet und das Bildelement eines anderen Feldes »0«.

Die Bildelement-Bits der Umfangsadressen des Bit-Musters werden somit aufeinanderfolgend aus dem Ausscheidungsbtld-Speicher4 nacheinander im (Jegen-Uhrzeigersinn ausgelesen. Wird das Uildclement-Bit von »1« zu »0« gesendet, so wird es als Startpunkt P^IS* festgelegt; geht das Bildelement-Bit von »0« zu »1« über, so wird es als Endpunkt P^{B) bestimmt.

Die Koordinaten (x„y,) der erhaltenen Start- und Endpunkte P^tS ' und P"' werden einmal in einem richtigen Register des Start- und Endpunkt-Detektors 6 reserviert und der Umriß-Nachfahr-Vorrichtung 7 als Ausgangsund Endwerte eingespeist.

Der Vorgang in der Umriß-Nachfahr-Vorrichtung 7 entspricht dem Schritt 26 des in Fig. 4 wiedergegebenen Ablaufschemas.

Fig. 5 zeigt den Umriß eines Schriftzeichen-Feldes A des Bit-Musters zur Erläuterung des Nachziehens der Umrißlinie mit der Umrißlinien-Nachfahr-Vorrichtung 7. Zunächst." werden Bildelcment-Bits, die das angedeutete Bildelement-Bit Q, mit der Umrißlinie des Schriftzeichen-Feldes A umgeben, im Gegen-Uhrzeigersinn erfaßt - so wie durch einen Pfeil eines Kreises L₁ angedeutet -, so daß jedes der Bildclement-Bits»!« oder »0« bedeuten kann. Kehrt sich der Wert von »0« zu »1« um, so wird das Bildelement mit dem Wert »1« zum folgenden Bildelement-Bit Q₂ mit der Umrißlinie des Schriftzeichen-Feldes A bestimmt.

Was das angegebene Bildelement-Bit Q₂ anbetrifft, so wird dieselbe Operation wie bei Bildelemcnt-Bit Q₁ durchgeführt, und zwar mittels des Kreises L₂, wobei man ein drittes Bildelement-Bit Q, erhält. Diese Operation wird wiederholt, um Bildelement-Bits zu erhalten, die den Umriß des Schriftzeichen-Feldes A aufweisen, d. h. es werden die Umrißlinien des Schriftzeichen-Feldes A nachgefahren.

Ti_; vi ι-Γ-ι j c_i :d. :_i r?_i_i ι ι _; ; ~ r>:i-i~i.~_~.—« □:*_ λ λ -.ι— ·~*_—^:~_..*..«:...« OGlIII l-ialllialllGU UCS OlIIIIIl&Glt*IICIl-I*ClUG3 η WG[UGII GlIIIgG JDIIUGIGIIIGIIl-Ulia ^Z], \£J, . . . CXI3 Ι«μΐΟ3ϋΙ»αΗΤ\.

Punkte ausgewählt. Sodann werden einige der repräsentativen Punkte wiederum als charakteristische Punkte ausgewählt, und zwar durch Inspizieren der Abweichungen der Ausrichtung der repräsentativen Punkte.
Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Auswählen charakteristischer Punkte mittels eines Detektors 8 für die charakteristischen Punkte ist in den Ablaufschemata gemäß Fig. 8-10 dargestellt.

Die charakteristischen Punkte werden abhängig von den Bedingungen der Variation nach vier Arten klassifiziert. Ein Beispiel des Bit-Musters, das vier solcher Arten von charakteristischen Punkten umfaßt, ist in Fig. 6 veranschaulicht.

Fig. 6a zeigt ein weiteres Ausscheidungsbild, das zweiwertig gemacht werden soll. Fig. 6b zeigt ein Bit-Muster des Ausscheidungsbildes gemäß Fig. 6a, das in dem Ausscheidungsbild-Speicher 4 gespeichert ist, und zwar mit vier Arten von charakteristischen Punkten.

In Fig. 6b veranschaulichen die Pfeile die Richtungen der Betrachtung des Bildelement-Bils.

Die Definition der Klassifizierung der charakteristischen Punkte wird wie folgt durchgeführt:

P¹": ein Punkt, bei welchem eine Richtung des Umfanges plötzlich geändert wird;
Pⁱ²¹: ein Punkt, bei welchem der Umfang in einer Richtung gemäßigt geändert wird;
P'³¹: ein Punkt, bei welchem der Umfang von einer geraden in eine gekrümmte Linie geändert wird;
P^w: ein Punkt, wobei der Umfang von einer gekrümmten in eine gerade Linie geändert wird.
55

Die Auswahl dieser charakteristischen Punkte wird mittels des Detektors 8 zum Erfassen der charakteristischen Punkte wie folgt durchgeführt.

Zunächst werden vor der Begutachtung der Veränderung der Umrißlinie die repräsentativen Punkte entlang der Umrißlinie ausgewählt. Die repräsentativen Punkte /{werden in Form ihrer Koordinaten P₁ = (-χγ,,λ) aus den Bildelement-Bits ausgewählt, die die Umrißlinie des Schriftzeichen-Feldes A einschließen, und zwar jede bestimmte Anzahl von Bildelement-Bits, wenn die Umrißlinie vom Startpunkt P'^s> durch die Umriß-Abtast-Vorrichtung 7 abgetastet wird.

Das Intervall der Bildelement-Bits zum Auswählen der repräsentativen Punkte /J wird, abhängig von der gewünschten Datenverdichtungsrate und der Genauigkeit der Anlage, sauber bestimmt. Wird beispielsweise das Interval! erweitert, so wird - uater Bezug auf dasselbe Süd - auch die Datenverdrchtungsrate gesteigert, gleichzeitig jedoch die Wiedergabetreue vermindert. Das Intervall wird somit in Abhängigkeit von der Bedeutung der Datenverdichtungsrate oder der Wiedergabetreue definiert. Beim gewählten Ausführungsbeispiel wird das Intervall mit vier Bits bestimmt

g.

Sodannwerdeh aus den repräsentativeniPühkten P₁ die charakteristischen Punkte P^l]\P^{2\ P^ und/^ausgewählt.Startpunkt P'⁴¹ und Endpunkt <!P^<C1 sind ausgenommen^ ..

Zunächst'wird ein Winkel 0,zwischen'deri beiden Vektoren;/',-j'P,'.und PiP₁^ der'beiden benachbärtehTeprasentativen Punkte fjUiMindtfl+j unter Bezugnahme auf die repräsentativen Punkte?/?;, ohne Stärtpunkt />^iS):'ünd Endpunkt ·Ρ^<Ε) äbgcleitet;idies ist in Fig. 7--auf folgende Weise veranschaulicht: S

Aus diesem Winkel'0/werden die charakteristischen Punkteί^>(Ι?,Φ⁽²⁾,ί'⁽³⁾ und P⁽⁴⁾ durchäas'foige'ncleDisk'ri- ,'ίο minierverfähren bestimmt:

(1) Ein charakteristischer Punkt />'" (ein Punkt, bei welchem sich die Richtung der Umfangslinie plötzlich ändert)

Ist Winkel 0, des repräsentativen Punktes P₁ größer als der vorbestimmte Winkel 0^(l), so wird P₁ als P^fl) ausgewählt.

Der Winkel 0⁽" wird als fester Wert, beispielsweise mit 30° ermittelt.

(2) Ein charakteristischer Punkt P^a) (ein Punkt, bei welchem die Umfangslinie sanft in eine Richtung verändert wird)

Ist die Summe der Winkel Q₁ vom repräsentativen Punkt P_n zum repräsentativen'Punkt P_m+„ größer als der vorbestimmte Winkel von 0^fl), so wird P_m+„ als P^m ausgewählt.

Der repräsentative Ausgangspunkt P_n, zum Starten der Addition ist der Startpunkt P^ls\ der vorhergehende as charakteristische Punkt Ρ^(|) oder der charakteristische Punkt P^a). Erscheint nach diesen Punkten ein Wendepunkt (wobei die Symbole + uad — die Wanderichtung des Umrisses andeuten), sa wird der Wendepunkt als ursprünglicher repräsentativer Punkt P_1n bestimmt.

(3) Ein charakteristischer Punkt P⁰⁾ (ein Punkt, bei welchem sich der Umriß von einer Geraden zu einer gekrümmten Linie ändert)

Folgt eine Mehrzahl (d. s. wenigstens drei) repräsentativer Punkte P_n, — P_m+„ nacheinander auf einer geraden Linie und wird der folgende repräsentative Punkt P_m+„+\ nicht als der charakteristische Punkt P^w diskriminiert, 45 sondern entspricht dieser der Bedingung für den charakteristischen Punkt P⁽²⁾, So wirä P_m+n+i als P^l3) ausgewählt.

B+l

Der vorbestimmte Winkel 0^ß) ist ein fester Wert zum Diskriminieren des Umrisses als gerade Linie; er ist dann als Winkel vorgegeben, wenn derrepräsentative Punkt P₁ um ein Bit von der geraden Linie weg verschoben wird.

Das heißt: 60

θ^η) = tan"¹ (l/Abstand zwischen zwei repräsentativen Punkten) = tan"¹ 1/4
= 14°

(4) Ein charakteristischer Punkt P^{4> (ein Punkt, wobei eine Umrißlinie aus einer Krümmung in eine gerade Linie iioergeht)

Verläuft eine Mehrzahl (d. s. wenigstens zwei) charakteristische Punkte P_n, - P_mi.„ kontinuierlich in dieselbe Richtung und laufen sodann die folgenden repräsentativen Punkte (d. s. wenigstens zwei) im wesentlichen auf und entlang ?iner geraden Linie, so wird P_m+n als P^l4) ausgewählt.

>2 und Sgn(0_m+„-,)-Sgn(0_m+n)SO.

In diesem Falle drückt Sgn (Q₁) einen Drei-Wert-Code »1«, »0« oder -1 aus, der entsprechend dem Symbol 1 +, 0 oder - entspricht; damit ist die Wendung der Richtung der Umrißlinie angedeutet - beispielsweise im Gegen-Uhrzeigersinn, in geradliniger Richtung oder in Richtung Uhrzeigersinn, um die Anzahl solcher Symbole zu zählen.

1 (wenn 0,>O)

-1 (wenn 0,<O)

Die Fig. 8-10 zeigen, wie erwähnt, Ablaufschemata einer Ausfuhrungsform eines Verfahrens zum Auswählen der charakteristischen Punkte P^a\ P^a\ P⁰⁾ und P⁽⁴⁾ gemäß den oben beschriebenen Diskriminierungsbedingungen des Punktdetektors 8. In den Ablaufschemata der Fi g. 8 -10 haben die dort verwendeten Symbole die folgenden Bedeutungen: ^

Q₁: ein Winkel < P,._x P₁P₁₊], der durch die beiden Vektoren P^₁ P₁ und P,P_M der beiden benachbarten repräsentativen Punkte P₁. \ und P_/+) erzeugt wurde, die unmittelbar vor und hinter dem erwähnten repräsentativen Punkt P₁ liegen;

Q₁: ein Zähler, der die Summe der Winkel Q₁ für die repräsentativen Punkte des charakteristischen

Punktes bildet, der unmittelbar vor dem erwähnten repräsentativen Punkt ausgewählt wurde; Θ,: ein Zähler, der die Summe der Winkel Q₁ für die repräsentativen Punkte des Wendepunktes bildet, der unmittelbar vor dem erwähnten repräsentativen Punkt diskriminiert wurde;

Sgn Q₁: ein Drei-Wert-Code »1« für die Richtung im Gegen-Uhrzeigersinn, »0« für die geradlinige Richtung oder »-1« für die Richtung im Uhrzeigersinn am erwähnten repräsentativen Punkt; SSgn 0.·: ein Zähler, der die Summe des Drei-Wert-Code für die Wenderichtung des charakteristischen Punktes bildet, der unmittelbar vor dem erwähnten repräsentativen Punkt ausgewählt wurde; STRGHT: ein Zähler, der eine gerade Linie von dem charakteristischen Punkt zeigt, der unmittelbar vor dem erwähnten repräsentativen Punkt ausgewählt wurde, der gemäß 0, < 0⁽²⁾ diskriminiert wurde;

0'": ein Winkel zum Diskriminieren einer gekrümmten Linie;

θ⁰⁾: ein Winkel zum Diskriminieren einer geraden Linie.

Wie in den Ablaufschemata gemäß den Fig. 8-10 dargestellt, sind die charakteristischen Punkte /><"-/>^M> in der Reihenfolge des Nachfahrens der Umgangslinie vom Startpunkt P^iS) ausgewählt; sie sind in Form einer !Kombination der Koordinaten (x_h y_t) der charakteristischen Punkte /> <"—/>w in den Liniensegment-Datenspeicher 9 als verdichtete Daten des Ausscheidungsbildes abgespeichert.

Die Koordinaten der im Liniensegment-Datenspeicher 9 gespeicherten Punkte werden in die Originalkoordinaten des Bit-Musters gemäß F i g. 2 umgewandelt, und zwar abhängig von den Blockzahlen 00 - //der Speicherblocks M₀₀ -My der Zwei-Wert-Bildspeicher 3.

Die Koordinaten der charakteristischen Punkte P^a) - P^m und die Start- und Endpunkte P^(S) und P^{E) werden ^nämlich im Liniensegment-Datenspeicher 9 als verdichtete Daten bei jedem Speicherblock M»,..., oder Ai₀, normalerweise in der Reihenfolge des Startpunktes P^fS\ der charakteristischen Punkte P^a) bis P®^] und des Endpunktes P^(E\ d. h. die Liniensegmentdaten einesjeden Äusscheidungsbildes des Bildmusters des Originalbildes werden in den Liniensegmentdatenspeicher 9 derart gespeichert, daß Startpunkt P'^S) und Endpunkt P^{t ' die beiden Enden eines jeden Liniensegments sein können.

Die verdichteten Daten aller Speicherblocks M₀₀ - M_u sind im Liniensegment-Datenspeicher 9 abgespeichert. Startpunkt P^(S) und Endpunkt P^lE ' der Umrißlinien des Schriftzeichenfeldes A einesjeden Ausscheidungsbildes werden im Ausscheidungsbild-Datenkonnektor 10 mit Endpunkt P^tEi und Startpunkt P'^S) der Umrißlinien des Schriftzeichenfeldes A eines weiteren, benachbarten Ausscheidungsbildes verbunden. Hierbei erhält man die verdichteten Daten des Bildmusters des Originalbildes gemäß Fig. 2 als Kombination der Koordinaten der charakteristischen Punkte, die auf den Umrißlinien in der Richtung ausgerichtet sind, in welcher die Umrißlinien der Schriftzeichenfelder A, in Ausscheidungsbilder unterteilt, am Startpunkt P'^S) und am Endpunkt P"''' verbunden werden.

Die Umrißlinien der Schriftzeichenfelder A des Orign albildes werden in geschlossenen Kurvenbildern gebildet - so wie in Fi g. 2 dargestellt Wird die Umnßlinie des Schriftzeichenfeldes im Gegen-Uhrzeigersinn abgetastet, so ist das Innere der Kurve schwarz, d. h. es handelt sich um das Schriftzeichenfeld A] beim Abtasten im Uhrzeigersinne ist das Innere der Schleife weiß, d. h. es ist nicht das Schriftzeichenfeld. Überlappen sich die

Kurven, so hat die weiße Kurve Vorrang gegenüber der anderen.

Gemäß der Erfindung kann das Datenverdichten der Schriftzeichendarstellungen schnell und genau durchgeführt werden; die manuelle Arbeit ist weitgehend¹ verringert. Außerdem läßt sich durch Anwendung der erfindungsgemäßen Methode die Kapazität der Speicher weitgehend verringern.

, 5

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zum Verdichten der Umrißdaten zwei-wertiger Bilddarstellungen,
insbesondere zum Verdichten der digitalisierten Umrißdaten eines Schriftzeichens,
zur Verwendung in computergesteuerten Fotosetzmaschinen,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) die Bilddarstellung wird mittels eines vorgegebenen (Orthogonal-)Rasters in eine Vielzahi von Ausscheidungsbildern zeriegt, wobei die Grenzen der Ausscheidungsbilder durch vom Raster bestimmte Trennlinien definiert sind (im Bildspeicher 3),

b) es werden die Schnittpunkte zwischen den Trennlinien und den Umrißlinten der Bilddarstellung aller Ausscheidungsbilder erfaßt und als Start- und Endpunkte definiert (im Ausscheidungsbild-Speicher 4),

c) es werden die zwischen einem Paar von Start- und Endpunkten in einem Ausscheidungsbild liegenden Umrißlinien abgetastet und im Verlauf des Abiastvorgangs durch charakteristische Punkte bezüglich ihrer Korrektur definiert (in der Umrißlinien-Aufzeichnungseinrichtung 7), und

d) es werden die sich entsprechenden Start- und Endpunkte zweier benachbarter Ausscheidungsbilder miteinander gekoppelt (im Datenverbinder 10),