JP2002133431A

JP2002133431A - 画像処理装置及び画像処理方法

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Publication number: JP2002133431A
Application number: JP2000320424A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yamazaki; 寿夫山崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】図形の内部領域の塗り潰しを行う場合に、不
必要な台形の分割を抑え、最適な台形分割を行い、さら
に、台形の描画順を制御して、処理速度の低下、使用メ
モリ量の増大などを改善した画像処理装置及び画像処理
方法を提供する。【解決手段】入力されたＰＤＬを解釈し、塗り潰し描
画の際には、まずツリー構造変換部２１でパスをツリー
構造で表し、また交差するパスについてはパス交差処理
部２２で分割してツリー構造データ保持部３１に格納す
る。塗り潰し部２３は、ツリー構造のパス群から２つの
パスを抽出して台形を決定し、塗り潰す。パスの抽出時
に、既に描画済みの台形に近接したパスを優先的に抽出
する。これによって接する台形から順に描画させる。塗
り潰し後の台形を図形圧縮部２５で圧縮し、圧縮ページ
バッファ３２に格納するが、近接した台形が連続するこ
とにより、少ないデータ量で格納可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、図形の描画命令を
受け取って、その図形の内側領域の塗り潰し処理を行う
画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワーク
ステーションなどのコンピュータ装置で文章や画像など
のドキュメントを電子的に作成し、そのドキュメントを
コンピュータ装置とネットワークを介して接続するプリ
ンタ装置にて印刷出力する、といったことが広く行われ
ている。このようなコンピュータ装置とプリンタ装置と
を備えてなる画像形成システムでは、一般に、ドキュメ
ントの印刷出力に当たり、コンピュータ装置側からペー
ジ記述言語（ＰａｇｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎ
ｇｕａｇｅ；以下「ＰＤＬ」と略す）で記述された描画
命令を送出するようになっている。この描画命令の送出
があると、プリンタ装置側にてその描画命令を基にフォ
ントやグラフィックスなどの図形を描画する。

【０００３】このような図形の描画は、プリンタ装置が
搭載している画像処理装置において、いわゆるスキャン
コンバージョン処理を利用して行われることが多い。ス
キャンコンバージョン処理とは、描画すべき図形の外郭
と、その図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸（またはＹ
軸）に平行な仮想線（以下、この仮想線を「スキャンラ
イン」と称す）との交点を元にして行われる図形の描画
処理である。詳しくは、まず、描画すべき図形の外郭と
スキャンラインとの交点から、そのスキャンラインに沿
って当該図形を展開したときの開始点と終了点を算出す
る。そして、この開始点と終了点とに従って、エッジと
呼ばれる水平線を描画するとともに、そのエッジを図形
とスキャンラインとの交点の全てについて描画する。こ
れによって、当該描画すべき図形を形成するものであ
る。なお、このようなスキャンコンバージョン処理のう
ち、スキャンラインが描画ピクセルの中間を通る場合
は、特にハーフスキャンライン・スキャンコンバージョ
ン処理と呼ばれている。

【０００４】ところで、上述したような描画処理を行う
画像処理装置では、その描画処理を、直線状または曲線
状のパスが複数組み合わさってなる図形の内側領域の塗
り潰しによって行うことがある。なお、ここでいうパス
とは、図形の頂点同士を結ぶ線分、すなわち図形の一辺
を構成する線分のことをいう。

【０００５】従来、図形の内部領域を塗り潰す場合の描
画アルゴリズムとしては、例えばオーダードエッジリス
ト・アルゴリズムが知られている。このアルゴリズム
は、例えば「実践コンピュータグラフィックス」、山口
富士夫監修、日刊工業新聞社刊、１９８７年初版発行、
などに記載されている。オーダードエッジリスト・アル
ゴリズムでは、多角形のエッジに対してＢｒｅｓｅｎｈ
ａｍやＤＤＡアルゴリズム等を用いることにより、描画
すべき図形の外郭と描画ピクセルの中間を通るハーフス
キャンラインとの交点を決定し、各ハーフスキャンライ
ン毎に求められた交点のＸ座標値を小さい順にソーティ
ングする。その後、各ハーフスキャンラインに対して、
Ｘ座標値でソートされたリストから交点の対ｘ１、ｘ２
を抽出し、そのハーフスキャンライン上でｘ１≦ｘ≦ｘ
２であるような整数値ｘに対するピクセルを選択して描
画する。これによって、当該描画すべき図形の内部領域
の塗り潰しを行うようになっている。

【０００６】図１４は、オーダードエッジ・アルゴリズ
ムによる図形描画の一例の説明図である。ここでは図１
４（Ａ）に実線で示すパスによって示された図形を描画
する場合について示しており、図１４（Ｂ）にオーダー
ドエッジ・アルゴリズムによって生成されるデータ構造
例を示している。図中において、スキャンラインとは、
ハーフスキャンラインの意である。エッジが存在するス
キャンライン毎に、交点を登録するためのポインタを格
納するポインタテーブルを設け、そのポインタテーブル
によってスキャンライン上に存在する交点のリストが指
し示されている。交点リストは、Ｘ座標値によってソー
トされており、奇数番目と偶数番目の交点を対にして、
その間を塗り潰すことになる。

【０００７】図１４（Ａ）には、図１４（Ｂ）に示すデ
ータによって描画される画素を示しており、交点の対の
間に存在して塗り潰される画素にはクロスハッチングを
施して示し、交点が存在することによって描画が決定さ
れる画素には右上がりのハッチングを施して示してい
る。このように、実線によって示された図形が描画され
ることになる。

【０００８】このようなオーダードエッジ・アルゴリズ
ムでは、描画される図形に交差するスキャンライン毎
に、図１４（Ｂ）に示すような交点のリストを構築する
必要がある。そのため、描画される図形を構成するＹ方
向のピクセル数が多い場合には、その分スキャンライン
数も多くなるので、処理速度の減少及び使用メモリ量の
増大等の問題が生じるおそれがある。また、スキャンラ
インと交差するパスが多い場合にも、交点リストの個数
が多くなり、同様の問題が生じる恐れがある。つまり、
大きい図形や複雑な図形を描画する場合や、出力デバイ
スの解像度が向上した場合等には、一定の大きさの図形
を描画する際のスキャンライン数が増大し、処理速度の
低下や使用メモリ量の増大等の問題が生じてしまう。

【０００９】このような問題を回避するため、図形の内
部領域を塗り潰す場合の他の描画アルゴリズムとして、
エッジを描画するのではなく、高さのある台形を描画す
る手法が従来から提案されている。例えば、特開平４−
１３４５７６公報には、上述したオーダードエッジリス
ト・アルゴリズムにおいて全てのスキャンラインについ
て求めていた交点を、各エッジの始点・終点・交点上の
スキャンラインのみに限定し、それらスキャンラインと
求められた交点で分割されたエッジとで構成される台形
を描画している。これにより、処理速度の低下、使用メ
モリ量の増大などを抑えることができる。

【００１０】図１５は、従来の台形分割による描画方式
の一例の説明図である。具体例として、図１５に示すよ
うな星形の図形と矩形の図形とを一度に描画する場合を
考える。この場合、上述の特開平４−１３４５７６公報
に開示された描画アルゴリズムでは、スキャンライン
を、各図形を構成するパスの始点・終点・交点を通過す
るものだけに限定する。これによってスキャンライン
は、図１５に一点鎖線で示したラインだけになる。そし
て、そのスキャンラインとそれぞれパスとに囲まれる台
形の塗り潰しを行う。図１５に示す例では、星型の図形
でｓ１〜ｓ１６、矩形の図形でｒ１〜ｒ１１の総計２７
個の台形について、その内部領域について塗り潰しを行
う。このような描画アルゴリズムによって、オーダード
エッジ・アルゴリズムの場合に比べてスキャンラインの
数が減少するので、処理速度の低下、使用メモリ量の増
大などを抑えることが可能となる。

【００１１】なお、ここでいう台形とは、スキャンライ
ンの一部分を底とし、各図形を構成するパスの一部を脚
（斜辺）とする四角形をいう。図中の星型の図形に含ま
れる台形ｓ１等については、三角形として図示されてい
るが、実際には上底または下底が少なくとも１ピクセル
分の長さを有しているので、ここではこれら全てを台形
と称するもとのする。

【００１２】上述のように、特開平４−１３４５７６号
公報に開示されたような台形描画を利用した描画アルゴ
リズムでは、オーダードエッジ・アルゴリズムの場合に
比べて処理速度の低下、使用メモリ量の増大などを抑え
ることが可能となる。しかしながら、複数の図形を一度
に描画しようとすると、本来は必要の無い台形への分割
をも行ってしまうため、多くの台形描画が発生してしま
うことになる。具体的には、図１５に示すような星型と
矩形の図形一度に描画する場合であれば、同時に描画さ
れる各図形同士が互いに細かな台形に分割描画されてし
まう。そのため、上述のように、星型の図形でｓ１〜ｓ
１６、矩形の図形でｒ１〜ｒ１１の総計２７個の台形描
画が発生してしまう。

【００１３】図１６は、図１５に示す図形のより好まし
い台形分割の一例の説明図である。ここで、図１５に示
した描画図形におけるより好ましい台形分割について考
えると、図１６に示すように、星型でｓ１〜ｓ１０、矩
形でｒ１のみの総計１１個の台形描画を行えば十分であ
ることがわかる。したがって、従来の台形描画を利用し
た描画アルゴリズムは、理想的な台形分割を行った場合
に比べて多くの台形描画が発生してしまうことから、処
理速度の低下、使用メモリ量の増大等を抑える上で必ず
しも好適であるとはいえない。

【００１４】また、近年のプリンタ装置の解像度の向上
から、ページに描画された図形をｎページ分圧縮して保
存しておき、圧縮された図形データを展開しながら出力
するという構成が一般的になっている。このような構成
のプリンタ装置では、描画する図形を逐次圧縮していく
ため、図形の描画順が、圧縮された図形データを格納す
る際のデータ量に影響を与えることが知られている。

【００１５】図１７は、台形分割した図形の描画順の説
明図である。図１７には２つの図形を示しており、図１
６に示したような好ましい台形分割によって、左側の図
形はＴ１−１〜４に、右側の図形Ｔ２−１〜４に、それ
ぞれ分割される。このとき、描画される台形の順番を、
例えばＴ１−１、Ｔ２−１、Ｔ１−２、Ｔ２−２、Ｔ１
−３、Ｔ２−３、Ｔ１−４、Ｔ２−４の順とするより
も、Ｔ１−１、Ｔ１−２、Ｔ１−３、Ｔ１−４、Ｔ２−
１、Ｔ２−２、Ｔ２−３、Ｔ２−４の様に、描画した台
形と接する台形を連続して描画するようにすると、図形
データをより効率的に格納することができる。

【００１６】これは、次の台形図形の先頭位置を示す座
標データとして、ある台形図形の描画領域の座標から当
該台形図形の座標に移る際に、その差分の座標値で示し
た相対的な座標を用いることによる。このように相対的
な座標を用いると、図形が隣接して座標値の差分が少な
いと、その座標値を表現するためのビット数が少なくて
済む。そのため、なるべく近接した台形図形を連続させ
ることによって、データ量の削減を図ることが可能にな
る。

【００１７】しかし従来は、Ｙ座標値の小さい台形図形
から圧縮された図形データを格納していたため、例えば
図１７に示す図形では、左右の図形に属する離れた台形
図形が交互に圧縮されて順次格納されるため、図形デー
タ量が増大し、展開時にも効率よく展開を行うことがで
きないという問題があった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、図形の内部領域の塗り潰し
を行う場合に、不必要な台形の分割を抑え、最適な台形
分割を行い、さらに、台形の描画順を制御することによ
り、処理速度の低下、使用メモリ量の増大などを従来よ
りも改善しつつ、その塗り潰し処理をはじめとした図形
描画処理を行うことのできる画像処理装置及び画像処理
方法を提供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のパスか
らなる図形の内側領域を塗り潰すための画像処理装置及
び画像処理方法において、前記図形を構成する複数のパ
スを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方向及びＹ軸
方向にソートしたツリー構造で表すとともに、前記複数
のパスの中で互いに交差するパスがあれば当該交差する
パスをその交点で分割してその分割後のパスを前記ツリ
ー構造で表すデータに変換する。そして、前記ツリー構
造で表されるパス群の中から所定規則に従って２つずつ
パスを抽出するが、このときに既に描画された図形に接
するパスを優先的に抽出する。これによって、なるべく
近接した描画図形が選択されるように制御することがで
きる。

【００２０】次に、抽出した２つのパスの間に位置する
領域を順次塗り潰す。このとき、抽出した２つのパスの
間に他のパスの始点または終点の少なくとも一方が位置
しているか否かに応じて、当該２つのパスの間に位置す
る領域の描画範囲を可変させる。または、抽出した２つ
のパスの外側領域に他のパスが偶数本存在しているか否
かに応じて、当該２つのパスの間に位置する領域の描画
範囲を可変させる。あるいは、抽出した２つのパスの間
に他のパスの始点または終点の少なくとも一方が位置し
ているか否かを判断し、かつ、当該２つのパスの外側領
域に他のパスが偶数本存在しているか否かを判断し、こ
れらの判断結果に応じて当該２つのパスの間に位置する
領域の描画範囲を可変させる。すなわち、例えば、２つ
のパスの間に他のパスの始点または終点が位置している
場合にのみ、その２つのパスの間に位置する領域の範囲
を、当該始点または終点を基準にしてさらに小さく分割
するように可変させる。また、例えば２つのパスの外側
領域に他のパスが偶数本存在していない場合にのみ、そ
の２つのパスの間に位置する領域の範囲を、当該他のパ
スを基準にしてさらに小さく分割するように可変させ
る。したがって、不必要な領域分割を抑えられるので、
図形の内部領域の塗り潰しを行う際の最適な台形分割を
行い得るようになる。

【００２１】さらに、このようにして塗り潰し処理を行
った図形を圧縮して保存する。このとき、上述のように
最適な台形分割を行い、また、近接した描画図形が優先
して選択されるように順序の制御を行っているので、保
存するデータ量を削減できる。また、扱うデータ量が少
なくなることから、この画像処理装置及び画像処理方法
における処理及び後段における処理の速度を向上させる
ことが可能である。

【００２２】なお、図形を構成するパスが曲線状である
場合には、当該パスを直線状のパスの集合に近似変換し
た後に、前記ツリー構造で表すデータに変換すればよ
い。これによって、直線状のパスのみを取り扱うだけで
塗り潰し処理を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像処理装置及
び画像処理方法の実施の一形態を含む描画装置の一構成
例を示すブロック図である。図中、１は画像処理装置、
２はネットワーク、３はプリンタエンジン、１１は入力
インタフェース、１２はＣＰＵ、１３はＲＯＭ、１４は
ＲＡＭ、１５はプリンタエンジンインタフェース、１６
は内部バス、２１はツリー構造変換部、２２はパス交差
処理部、２３は塗り潰し部、２４は台形描画部、２５は
図形圧縮部、２６は図形展開部、３１はツリー構造デー
タ保持部、３２は圧縮ページバッファである。なお、こ
こでは本発明の画像処理装置及び画像処理方法を、ドキ
ュメントの印刷出力を行うプリンタ装置に搭載した場合
を例として示している。

【００２４】まず、全体の概略構成について説明する。
画像処理装置１は、図示しないコンピュータ装置などで
生成されたＰＤＬを、そのコンピュータ装置からネット
ワーク２を介して受信する。そして、受信したＰＤＬに
よって記述された描画コマンド（直線、曲線、フォン
ト、ラスタ画像、塗り潰し等の描画命令）を解釈して図
形描画処理を行い、描画された図形を圧縮して圧縮ペー
ジバッファ３２に蓄える。図形描画処理後に、圧縮され
た図形を展開し、生成されたラスタ状の図形データを、
画像形成処理を行うプリンタエンジン３に対して送出す
る。

【００２５】そのために、画像処理装置１は、入力イン
タフェース１１と、ＣＰＵ１２（ＣｅｎｔｒａｌＰｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、ＲＯＭ１３（Ｒｅａ
ｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ１４（Ｒａｎｄ
ｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と、プリンタエン
ジンインタフェース１５と、これらを互いに接続する内
部バス１６を備えて構成されている。

【００２６】入力インタフェース１１は、図示しないコ
ンピュータ装置などからのＰＤＬを、ネットワーク２を
介して受信する。この入力インタフェース１１が受信す
るＰＤＬには、図形描画コマンドが含まれているものと
する。また、当該図形の描画を行う場合には、その図形
の外郭データがＰＤＬとして入力インタフェース１１に
与えられるものとする。

【００２７】ＣＰＵ１２は、画像処理装置１全体の動作
制御のほかに、入力インタフェース１１を介して受け取
ったＰＤＬを解釈して、その解釈結果に基づいて図形の
描画処理を行う。ＣＰＵ１２では、この描画処理を行う
ために、ツリー構造変換部２１、パス交差処理部２２、
塗り潰し部２３、台形描画部２４、図形圧縮部２５、及
び図形展開部２６としての機能を有している。

【００２８】ツリー構造変換部２１は、図形を構成する
複数のパスを、当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すデータに
変換する。変換したデータは、ＲＡＭ１４内のツリー構
造データ保持部３１に格納する。なお、パスが曲線であ
った場合には、当該パスを直線状のパスの集合に近似変
換した後に、ツリー構造で表すデータに変換する直線近
似手段としての機能も有している。

【００２９】パス交差処理部２２は、ツリー構造変換部
２１における変換処理において、複数のパスの中で互い
に交差するパスがあれば、当該交差するパスをその交点
で分割する処理を行い、その分割後のパスをツリー構造
で表すデータに変換する。なお、上述のツリー構造変換
部２１とこのパス交差処理部２２の機能によりデータ変
換手段としての機能を実現している。

【００３０】塗り潰し部２３は、ツリー構造で表される
パス群の中から所定規則に従って２つずつパスを抽出す
るパス抽出手段としての機能と、領域塗り潰し手段の一
部の機能、すなわち抽出された２つのパスから塗り潰し
処理を行う台形を確定する機能を備えている。２つのパ
スを抽出する際には、既に描画された図形に接するパス
を優先的に抽出し、描画される台形の順序を制御する。
また、台形を確定する際には、最適な台形分割が行われ
るように、抽出した２つのパスの間に他のパスの始点ま
たは終点の少なくとも一方が位置しているか否かと、抽
出した２つのパスの外側領域に他のパスが偶数本存在し
ているか否かとのいずれか一方または両方に応じて、当
該２つのパスの間に位置する領域を可変させる。

【００３１】台形描画部２４は、領域塗り潰し手段のそ
の他の機能を備えており、塗り潰し部２３で確定した台
形の内部領域の塗り潰しを行う。

【００３２】図形圧縮部２５は、台形描画部２４で塗り
潰された図形を圧縮し、圧縮された台形をＲＡＭ１４内
の圧縮ページバッファ３２に格納する。上述のように塗
り潰し部２３で近接する台形が描画されるように順序を
制御しているので、圧縮された図形データのデータ量は
従来に比べて低減している。

【００３３】図形展開部２６は、圧縮ページバッファ３
２に格納されている圧縮された図形データをラスターデ
ータに展開する。展開したラスターデータは、プリンタ
エンジンインタフェース１５を介してプリンタエンジン
３に送られる。

【００３４】ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１２が描画処理を行
うのに必要となる描画プログラムや固定的なデータなど
をあらかじめ格納している。このＲＯＭ１３内の描画プ
ログラムを実行することによって、ＣＰＵ１２では上述
した各部の機能を実現する。

【００３５】ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１２が描画処理を行
う際のワークメモリとして用いられる。このＲＡＭ１４
には、その一部にツリー構造データ保持部３１としての
領域と、圧縮ページバッファ３２としての領域が確保さ
れる。ツリー構造データ保持部３１には、ＣＰＵ１２に
よる描画処理の過程で生成されるツリー構造データが格
納される。圧縮ページバッファ３２には、ＣＰＵ１２に
よって描画され、プリンタエンジン３に出力するため
の、圧縮された図形データが格納される。もちろんＲＡ
Ｍ１４にはこのほかの各種のデータも格納される。例え
ばＰＤＬで入力されたパスデータ等についても格納され
る。

【００３６】プリンタエンジンインタフェース１５は、
ＣＰＵ１２による制御に従いつつ、ＲＡＭ１４内の圧縮
ページバッファ３２に格納されている圧縮された図形デ
ータから展開されたラスターデータを、プリンタエンジ
ンに送出する。なお、プリンタエンジン３は、周知の電
子写真技術を利用してラスターデータを印刷出力するも
のや、周知のインクジェット方式の印刷技術を利用して
ラスターデータを印刷出力をするものなど、種々の方式
で印刷出力を行うものであってよい。また、ＣＲＴ等の
表示装置であっても構わない。

【００３７】次に、以上のように構成された画像処理装
置における処理動作の概要、すなわち本発明の画像処理
方法の概要について簡単に説明する。図２は、本発明の
画像処理装置における全体の処理動作及び画像処理方法
の一例を示すデータフロー図、図３は、同じくフローチ
ャートである。なお、ここでは、説明を簡略化するため
に、パス図形のみの描画が可能な画像処理装置および画
像処理方法について説明する。その他のイメージや文字
に関しては、従来より用いられている方法を用いて処理
可能であり、ここでは説明を省略する。

【００３８】通常、ＰＤＬで図形を描画する場合、図形
の外郭線分、すなわち直線状または曲線状のパスの集合
により、その図形を表すことが一般的である。このこと
から、画像処理装置１では図形描画処理を行うにあたっ
て、始めに、パスデータ入力処理を行う。パスデータ入
力処理は、ＰＤＬで記述されたパスを、ＣＰＵ１２が解
釈して、パスデータとしてＲＡＭ１４上に一時的に保存
する処理である。

【００３９】その後、ＰＤＬによりパスの塗り潰しが命
令されると、ＣＰＵ１２によりこれを解釈し、画像処理
装置１では図３に示すパスの塗り潰し処理を開始する。
パスの塗り潰し処理は、ツリー構造変換部２１による辺
テーブルリスト生成処理、パス交差処理部２２による辺
交差処理、塗り潰し部２３による描画辺抽出処理及び描
画図形決定処理、台形描画部２４による台形描画処理を
行う。なお、パスデータ入力処理によってＲＡＭ１４内
に一時的に蓄えられたパスデータ群は、パスの描画時と
同様に、パスの塗り潰し処理を実行する際にも、図形描
画時のデータとして利用される。

【００４０】パスの塗り潰し処理にあたっては、図３に
示すように、まずＳ４１において、ＣＰＵ１２のツリー
構造変換部２１が、辺テーブルリスト生成処理を行う。
すなわち、ツリー構造変換部２１は辺テーブルリスト生
成処理として、上述の一時的なパスデータを、図形の辺
を表すデータ（以下「辺データ」と称す）として順次取
り出し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にソーティングされた
ツリー構造となるテーブルをＲＡＭ１４上のツリー構造
データ保持部３１内に生成する。このＸ軸方向およびＹ
軸方向にソーティングされた辺データのツリー構造テー
ブルを、以下「辺テーブルリスト」と称す。したがっ
て、辺テーブルリスト生成処理の後は、ＲＡＭ１４内の
パスデータ群は、辺テーブルリストによって表されるこ
とになる。なお、辺データおよび辺テーブルリストにつ
いては、その詳細を後述するものとする。

【００４１】次いでＳ４２において、ＣＰＵ１２のバス
交差処理部２２は、辺交差処理を行う。すなわち、パス
交差処理部２２は辺交差処理として、辺テーブルリスト
の中に互いに交差する辺があると、これらの辺同士を抽
出する。そして、抽出した辺の交点で各辺を分割し、そ
の分割後の辺をツリー構造で表して再び辺テーブルリス
トに登録する。このときの交点分割についても、詳細は
後述するものとする。

【００４２】辺テーブルリストの生成および交差する辺
の分割が終了すると、その後、ＣＰＵ１２の塗り潰し部
２３は、Ｓ４３の描画辺抽出処理およびＳ４４〜Ｓ４６
またはＳ４７までの描画図形決定処理を行う。すなわ
ち、塗り潰し部２３は、Ｓ４３における描画辺抽出処理
として、辺テーブルリストの中から所定規則に従って描
画対象の辺を２つ抽出する。このとき抽出される辺は、
既に描画された図形と接する辺が優先的に抽出される。
なお、その詳細は後述するものとする。

【００４３】次いでＳ４４において、抽出された２つの
辺の描画に影響を与えうる辺を、辺テーブルリストを検
索して探し出す。なお、ここでいう影響についても、そ
の詳細は後述するものとする。このとき、影響を与える
辺が存在しているか否かをＳ４５で判定する。影響を与
える辺が存在していなければ、塗り潰し部２３は、描画
図形決定処理として、Ｓ４６において、抽出した２つの
辺に基づいて描画が確定した台形、すなわち、抽出した
２つの辺の間に位置する塗り潰し領域を算出する。一
方、影響を与える辺が存在していれば、塗り潰し部２３
は、描画図形決定処理として、Ｓ４７において、その影
響を与える辺と抽出した２つの辺との両方に基づいて描
画が確定した台形を算出する。

【００４４】このようにして台形を算出したら、次いで
Ｓ４８において、ＣＰＵ１２の台形描画部２４は台形描
画処理を行う。ここで、台形描画部２４は台形描画処理
として、描画が確定した台形の内部領域の塗り潰しを行
い、さらに、図形圧縮部２５を利用して塗り潰された台
形を圧縮し、圧縮された台形をＲＡＭ１４中の圧縮ペー
ジバッファ３２内に描き込む。これにより、圧縮ページ
バッファ３２内には、当該台形の圧縮されたラスタデー
タが描き込まれることになる。

【００４５】最後にＳ４９において、上述の台形描画の
基となった（描画台形の脚にとなった）辺データは、既
に描画には影響を与えないので、辺テーブルリストの中
から削除する。そして、Ｓ５０において全ての辺の描画
が終了したか否かを判定し、未処理の辺が残っていれば
Ｓ４３以降の処理を繰り返す。このようにして、Ｓ４３
以降の処理を辺テーブルリスト中の全ての辺について繰
り返し行い、全ての辺の描画が終了したら、パスの塗り
潰し処理を終了する。

【００４６】以下、上述の各処理について詳述してゆ
く。図４は、辺テーブルリスト生成処理の一例を示すフ
ローチャート、図５は、辺テーブルリストを生成する際
に用いられるデータ構造の一例を示す説明図、図６は、
辺テーブルリストの生成結果の一例を示す説明図であ
る。ここでは、図２及び図３のＳ４１に示した辺テーブ
ルリスト生成処理の一例について、その詳細を説明す
る。

【００４７】図４に示すように、辺テーブルリスト生成
処理を行う場合に、ツリー構造変換部２１は、まずＳ６
１において、ＲＡＭ１４内に一時的に蓄えられたパスデ
ータ群の中から、図形の１つの辺（線分）を表すデータ
を辺データとして取り出す。この時、ツリー構造変換部
２１では、図５に示すように、始点座標値と終点座標値
とによって特定可能となるデータ構造によって、辺デー
タの取り出しを行う。例えば図５（Ａ）に示すような直
線の辺データが存在するとき、その始点及び終点の座標
値を有する、図５（Ｂ）に示す辺データを取得する。図
５（Ｂ）における左隣の辺へのポインタは、この後にツ
リー構造を構築した際に、同じＹ座標値でＸ座標値が小
さい辺データが存在すれば、その辺データへのポインタ
が登録される。同様に、右隣の辺へのポインタは、この
後にツリー構造を構築した際に、同じＹ座標値でＸ座標
値が大きい辺データが存在すれば、その辺データへのポ
インタが登録される。また、取り出した辺データを、そ
の始点のＹ座標値で管理するため、始点のＹ座標値に対
応したスキャンラインデータも図５（Ｃ）に示してい
る。このスキャンラインデータの例では、当該スキャン
ラインのＹ座標値と、そのスキャンラインにおける最初
の辺データへのポインタと、スキャンラインデータを相
互に参照するための下側及び上側のスキャンラインデー
タへのポインタなどの情報を含んでいる。これらのスキ
ャンラインデータ及び辺データは、例えば後述する図６
（Ｂ）に示すようにそれぞれのポインタによって接続さ
れる。

【００４８】ところで、図形の辺は、必ずしも図５
（Ａ）に示すような直線状であるとは限らず、曲線状で
あることも考えられる。このことから、図４のＳ６２に
おいて、取り出すべき辺が曲線状の線分か否かを判定
し、曲線状の線分の場合には、Ｓ６３において、これを
直線近似して直線状の線分の集合に変換した後に、当処
理（辺テーブルリスト生成処理）を再帰的に呼び出す。
この時、再帰的に呼び出された場合も同じ辺テーブルリ
ストに辺が登録されるものとする。

【００４９】１つの辺データを取り出したら、ツリー構
造変換部２１はＳ６４において、その辺データについ
て、始点のｙ座標値が終点のｙ座標値より小さくなるよ
うに始点と終点の座標値を入れ替える。その後、これを
ＲＡＭ１４のツリー構造データ保持部３１内の辺テーブ
ルリストに登録する。ただし、このときツリー構造変換
部２１は、辺データの登録に先立って、Ｓ６５におい
て、その辺データの始点のｙ座標値と等しいスキャンラ
イン値を持つスキャンラインデータを、その辺データを
登録すべき辺テーブルリストの中から探し出す。Ｓ６６
において、該当するスキャンラインデータが存在したか
否かを判定し、該当するスキャンラインデータが存在し
なければ、ツリー構造変換部２１はＳ６７において、ツ
リー構造データ保持部３１内の辺テーブルリストに、始
点のｙ座標値と等しいスキャンラインｙ座標値を持つス
キャンラインデータを新たに生成して追加する。

【００５０】このときに追加されるスキャンラインデー
タのｙ座標値は、以下の条件が満たされているものとす
る。（１）スキャンラインｙ座標値は、リスト中下側のスキ
ャンラインデータのスキャンラインｙ座標値より大き
く、（２）同一のスキャンラインｙ座標値を持つスキャンラ
インデータはリスト中に存在しない。すなわち、ツリー構造変換部２１は、辺データの辺テー
ブルリストへの登録にあたって、（１）および（２）の
条件を満足することを保証する。

【００５１】そして、ツリー構造変換部２１は、Ｓ６８
において、新たに追加したスキャンラインデータまたは
既に存在しているスキャンラインデータにリンクさせ
て、一時的なパスデータ群の中から取り出した辺データ
を、ツリー構造データ保持部３１内の辺テーブルリスト
へ追加登録する。この時、辺テーブルリスト内の辺デー
タ間では、以下の条件が満たされているものとする。（３）始点ｘ座標値はリスト中左隣の辺データのほうが
小さく、（４）始点ｘ座標値が等しい場合、終端のｘ座標値は左
隣の辺データのほうが小さい。すなわち、ツリー構造変換部２１は、辺データの辺テー
ブルリストへの登録にあたって、（３）および（４）の
条件を満足することを保証する。

【００５２】その後、ツリー構造変換部２１はＳ６９に
おいて、一時的なパスデータ群の中に未処理の辺データ
（線分）が残っているか否か判断し、残っていれば再び
上述した各ステップを行い、図形描画に必要な全ての辺
データの処理が終了するまでこれを繰り返す。これによ
り、ツリー構造データ保持部３１内には、辺データとス
キャンラインデータとにより、辺データをＹ軸方向とＸ
軸方向とにソーティングし、かつ、ツリー構造にして表
した辺テーブルリストが構築されることになる。

【００５３】具体的には、図６（Ａ）に示すような辺１
〜４からなる図形であれば、上述した辺テーブルリスト
生成処理によって、図６（Ｂ）に示すような辺テーブル
リストが構築される。すなわち、入力された辺１〜４に
ついての各辺データから、各辺の始点を通るスキャンラ
イン（Ｌ１〜３）に対応してスキャンラインデータが生
成される。それらのスキャンラインデータは、前述の条
件に従ってリスト構造を構成する。すなわち、下側の方
がスキャンラインｙ座標値が小さいという制限から、下
から上へ向けてスキャンラインｙ座標値がＬ１，Ｌ２，
Ｌ３のスキャンラインデータが順に連結されている。

【００５４】また、それぞれの辺においては、ｙ座標値
が小さい端点を始点としているので、辺１と辺２の始点
のｙ座標値はＬ１、辺３の始点のｙ座標値はＬ２、辺４
の始点のｙ座標値はＬ３となる。そしてそれぞれの辺の
始点のｙ座標値に対応するスキャンラインデータにリン
クされる。すなわち、スキャンラインｙ座標値がＬ１の
スキャンラインデータに辺１及び辺２の辺データがリン
クされる。このとき、辺データ同士では始点のｘ座標値
の小さい順に、始点のｘ座標値が同じ場合には終点のｘ
座標値が小さい順に並べられることから、辺１の辺デー
タ、辺２の辺データの順でリンクされる。また、スキャ
ンラインｙ座標値がＬ２のスキャンラインデータに辺２
の辺データがリンクされ、スキャンラインｙ座標値がＬ
３のスキャンラインデータに辺４の辺データがリンクさ
れる。このようにして、スキャンラインデータと辺デー
タのリストによりＸ軸方向およびＹ軸方向へソートされ
た２次元のツリー構造を構成することができる。

【００５５】図７は、辺交差処理の一例を示すフローチ
ャート、図８は、辺交差処理後における辺テーブルリス
トの一例を示す説明図である。この辺交差処理は、図２
及び図３のＳ４２に示したように、辺テーブルリストか
ら交差する辺を抽出し、交点で分割して再び辺テーブル
リストへ登録する処理である。

【００５６】上述の辺テーブルリスト生成処理により一
時的なパスデータが全て辺テーブルリストに変換される
と、続いて、パス交差処理部２２が辺交差処理を開始す
る。パス交差処理部２２は、まずＳ７１において、辺テ
ーブルリストに保存されている中から交差判定の対象と
なる辺データを１つ取り出す。そしてＳ７２において、
取り出した辺データの始点のｙ座標値を「ｓｙ」、終点
のｙ座標値を「ｅｙ」として保存しておく。

【００５７】さらにＳ７３において、パス交差処理部２
２は、Ｓ７１で取り出された辺データとは別の辺データ
を１つ取り出す。この時に取り出される辺データは、Ｓ
７２において保存されたｓｙの値を持つスキャンライン
データからｅｙの値を持つスキャンラインデータまでの
スキャンラインデータにリンクされている辺テーブルリ
ストから取得される。

【００５８】その後、パス交差処理部２２はＳ７４にお
いて、Ｓ７１で取得した辺データとＳ７３で取得した辺
データとの間で交差判定を行う。交差判定には、公知の
手法を用いればよいが、その一例として以下に述べるよ
うなものがあり、例えば「画像データベース」、坂内正
夫、大沢裕共著、昭晃堂刊などにも記載されている。

【００５９】２線分Ａ、Ｂの２端点の座標を（ｘ_a1，ｙ
_a1）、（ｘ_a2，ｙ_a2）、（ｘ_b1，ｙ _b1）、（ｘ_b2，
ｙ_b2）とした時、次式で３つのパラメータξ、η、Δを
求める。 ξ＝（ｙ_b2−ｙ_b1）（ｘ_b2−ｘ_a1）−（ｘ_b2−ｘ_b1）
（ｙ_b2−ｙ_a1） η＝（ｙ_a2−ｙ_a1）（ｘ_b2−ｘ_a1）＋（ｘ_a2−ｘ_a1）
（ｙ_b2−ｙ_a1） Δ＝（ｘ_a2−ｘ_a1）（ｙ_b2−ｙ_b1）−（ｙ_a2−ｙ_a1）
（ｘ_b2−ｘ_b1）この時、ξ、η、Δ−ξ、Δ−ηの全ての符号が等しい
とき、２線分Ａ、Ｂは交差する。この時の交点は、λ＝
ξ／Δとした時、ｘ＝ｘ_b1＋λ（ｘ_a2−ｘ_a1）ｙ＝ｙ_a1＋λ（ｙ_a2−ｙ_a1）となる。

【００６０】Ｓ７５においてこのような交差判定の結果
を調べ、交差があれば、パス交差処理部２２はＳ７７に
おいて、その交差判定によって得られた交点にて、交差
判定される辺データと交差判定する辺データ、すなわち
Ｓ７１とＳ７３とで取得したそれぞれの辺データを分割
する。そして、新たに作られた分割後の辺データを辺テ
ーブルリストへ登録する。なお、この時も上述した
（１）〜（４）の条件は保証されるものとする。

【００６１】その後、Ｓ７８において、辺テーブルリス
ト内の全ての辺データについて処理を行ったか否かを判
定し、残っていればＳ７１へ戻って処理を繰り返す。Ｓ
７７で辺データの分割を行った場合には、新たな辺デー
タが登録されたので、必ずＳ７１へ戻ることになる。

【００６２】Ｓ７４の交差判定で交差がないと判定され
た場合には、Ｓ７５からＳ７６へ進み、さらに交差判定
する辺データが存在するか否かを判定する。交差判定す
る辺データが存在する場合にはＳ７３へ戻って新たな交
差判定する辺データを取り出してＳ７４で交差判定を行
うことになる。交差判定すべき全ての辺データについて
判定を行ったら、Ｓ７８へ進み、辺テーブルリスト内の
全ての辺データについて交差判定される辺データとして
取り出し、処理を行ったか否かを判定する。未処理の辺
データが存在する場合にはＳ７１へ戻り、Ｓ７１以降の
処理を繰り返す。

【００６３】このようにしてパス交差処理部２２は、辺
テーブルリスト内の全ての辺データについての処理が終
了するまで、上述したＳ７１〜Ｓ７７の処理を繰り返
す。これにより、辺テーブルリスト内にリンクされてい
る辺データ間では、交差が存在しないことが保証され
る。

【００６４】具体的には、上述の図６（Ａ）に示すよう
な辺１〜辺４からなり、かつ、辺１と辺３とが互いに交
差している図形であれば、上述した辺交差処理によっ
て、図８（Ａ）に示すように、辺１が辺７と辺８に、ま
た、辺３が辺５と辺６に、それぞれ分割される。そし
て、辺１と辺３の交点を通るスキャンラインデータ（Ｌ
４）が生成され、分割によって生じる新たな辺（辺６、
辺８）の辺データがそこにリンクされることになる。ま
た、スキャンラインデータ（Ｌ１）には、辺１の代わり
に辺７の辺データが、スキャンラインデータ（Ｌ２）に
は辺３の代わりに辺５の辺データが、それぞれリンクさ
れることになる。そして、辺１及び辺３の辺データは削
除される。このようにして、辺テーブルリストは図８
（Ｂ）に示すようになる。

【００６５】次いで、本発明において最も特徴的な点で
ある、描画辺抽出処理、描画図形決定処理、及び台形描
画処理について説明する。上述の辺交差処理により互い
の辺の交差が存在しないことが保証されると、続いて、
塗り潰し部２３は、図２及び図３のＳ４３に示す描画辺
抽出処理を開始する。塗り潰し部２３は、辺テーブルリ
ストから描画判定される辺データを、Ｘ軸方向及びＹ軸
方向に始点の座標値が小さいほうから順に２つずつ取り
出す。ここで取得した２本の辺データを、以下「描画辺
データ」と称する。

【００６６】描画辺データの取得は、次に述べる順序に
従って行われる。（ａ）既に描画された台形が存在する場合で、かつ、そ
の台形に接する描画辺データが存在する場合は、その描
画辺データを取得する。（ｂ）辺データの始点のｘ座標値、ｙ座標値とも最小の
辺データが最初に取得される。（ｃ）取得される２つの辺データの始点ｘ座標値が小さ
い順から取得される。（ｄ）（ｂ）の順で取得される辺データが存在しない場
合は、辺データの始点ｙ座標値が小さい順から再び取得
される。

【００６７】ここで、（ａ）の処理を行う接続辺検出処
理について説明する。図９は、接続辺検出処理の一例を
示すフローチャート、図１０は、接続辺検出処理の一具
体例を示す説明図である。まずＳ８１において、前回描
画された台形の上底のｙ座標値を接続辺検出スキャンラ
インとする。さらにＳ８２において、その台形の上底の
ｙ座標値をｅｙ、下底のｙ座標値をｓｙとする。

【００６８】次いでＳ８３において、接続辺を検出する
ための開始スキャンラインデータをｓｙに設定し、以降
のＳ８４〜Ｓ８８の処理を繰り返す。Ｓ８４において、
ｅｙ以上で、かつ、ｓｙ以下のスキャンラインにある辺
データを一つ取り出し、Ｓ８５において上述の接続辺検
出スキャンラインとの交差判定を行う。交差判定結果を
Ｓ８６で調べ、もし交差していれば、Ｓ８７において、
その交点のｘ座標値を交点リストとして保存しておく。
ここで、交点リストは昇順または降順にソーティングさ
れている必要がある。

【００６９】そして、Ｓ８８においてｅｙ以上で、か
つ、ｓｙ以下のスキャンラインが存在するか否かを判定
し、存在していればＳ８４〜Ｓ８７までの処理を繰り返
す。このようにして、ｅｙ以上で、かつ、ｓｙ以下のス
キャンラインにある辺データ全てについてＳ８４〜Ｓ８
７の処理を行い、接続辺検出スキャンラインと交差する
辺データの交点リストを求める。

【００７０】求められた交点リストは、値が小さいほう
から２つずつ取り出すと、その点間は、接続辺検出スキ
ャンライン上の描画ピクセルと一致するから、その２点
間の線分と前述の台形の上底が重なるか否かをＳ８９に
おいて判定する。判定条件は、台形の上底のｘ座標値を
ｘ_t1、ｘ_t2、線分のｘ座標値をｘ_l1、ｘ_l2とした時、（ｘ_l1≦ｘ_t1 ａｎｄｘ_l2≧ｘ_t1）ｏｒ（ｘ_l1≧ｘ_t1
ａｎｄｘ_l1≦ｘ_t2）となる。

【００７１】この条件が成立するか否かをＳ９０で判定
し、条件が成立する辺データが存在するならば、Ｓ９１
において、その辺データを描画辺データとする。もし存
在しないのであれば、図９では示していないが、上述の
条件（ｂ）〜（ｄ）に基づいて描画辺データを抽出する
ことになる。

【００７２】具体的には、図１０（Ａ）に示すような、
辺１１〜１６、辺２１〜２６からなる２つの図形を描画
するものとし、既に左側の図形中にハッチングを施して
示した１つの台形が描画されているものとする。この場
合、上述した辺交差処理と、後述される描画処理によ
り、図１０（Ｂ）に示すような辺テーブルリストが構築
されている。なお、後述の描画処理によって辺１１につ
いてはスキャンラインＬ２によって分割され、残りのス
キャンラインＬ２〜Ｌ３の部分を辺１１’として示して
いる。また、描画処理によって辺１２は辺テーブルリス
トから削除されている。

【００７３】ここで、上述した接続辺検出処理により、
Ｌ２が接続辺検出スキャンラインとなり、台形の上底と
下底から、Ｌ１からＬ２の範囲の辺２１、２２、１
１’、１３、２１、２３が判定線分となる。そしてこれ
らの判定線分と接続辺検出スキャンラインＬ２との交差
判定が行われる。算出される交点１〜４は、図１０
（Ｃ）に示すようにソーティングされたリスト構造とし
て一時的に保持される。

【００７４】この場合、上述の接続判定式（ｘ_l1≦ｘ_t1
ａｎｄｘ_l2≧ｘ_t1）ｏｒ（ｘ_l1≧ｘ_t1 ａｎｄｘ
_l1≦ｘ_t2）に該当する辺として辺１１’と辺１３が求め
られるので、辺１１’、１３が接続辺として出力され
る。

【００７５】なお、塗り潰される図形のパスは閉じてい
る必要があることから、上述の（ａ）〜（ｄ）の順序に
従って辺データが取得される限り、同時に取得される辺
データの始点ｙ座標値は等しい、という条件が必ず成立
する。

【００７６】図１１は、描画図形決定処理および台形描
画処理の一例を示すフローチャート、図１２は、台形描
画の一具体例を示す説明図である。これらの処理は、図
２及び図３のＳ４４〜４８に対応する処理である。なお
図１１には、上述の描画辺抽出処理についてもＳ１０１
に含めて図示している。Ｓ１０１において上述の図９に
示した接続辺検出処理を含む描画辺抽出処理により描画
辺データを取得すると、続いて、塗り潰し部２３は、描
画図形決定処理を開始する。描画図形決定処理では、そ
の後に行う台形描画処理にて塗り潰す台形の形状を決定
する。詳しくは、描画辺抽出処理で得られた描画辺デー
タを基に、その描画辺データによって表される２本の辺
の始点ｙ座標値を通過するスキャンラインを下底とし、
これら２本の辺を脚（斜辺）とする台形を求める。この
とき、台形の上底は、原則、これら２本の辺の終点のｙ
座標値のうち、小さいほうを通過するスキャンラインと
なる。

【００７７】ただし、例えば図１２（Ａ）に示す辺１、
２を描画辺データとして取得した場合について考えてみ
ると、単純に２つの辺１、２から台形の形状を決定する
と、終点のｙ座標値が小さい辺１の終点を通過するスキ
ャンラインＬ３が上底となり、図１２（Ｃ）に示すよう
に、その後の台形描画処理にて不要な塗り潰し（図中の
クロスハッチング部分）が発生してしまう。これは、辺
１、２からなる描画辺データにより決定される台形が、
他の辺３、４に影響されるためである。

【００７８】そこで、塗り潰し部２３では、描画図形決
定処理を行うにあたって、描画辺データに影響を与える
他の辺を考慮しつつ、台形の形状を決定する。したがっ
て、台形の上底は、描画辺データによって表される２本
の辺の終点ｙ座標値と、これらの辺に影響する他の辺の
始点のｙ座標値または終点のｙ座標値との中で、最も小
さい個所を通過するスキャンラインとなる。つまり、塗
り潰し部２３は、描画辺データとこれに影響する辺デー
タとに基づいて、例えば図１２（Ｄ）にハッチングを施
して示すように、その後の台形描画処理にて塗り潰すべ
き台形を求める。なお、このとき、描画辺データは台形
の上底によって分割される可能性があるが、分割された
後は、これまでのデータと同様に辺テーブルに登録さ
れ、次の描画を待つものとする。

【００７９】以下、この描画図形決定処理の詳細な手順
を説明する。図１１において、Ｓ１０１で描画辺抽出処
理により描画辺データを取得すると、続いて、塗り潰し
部２３はＳ１０２において、その描画辺データから「ｓ
ｙ」と「ｅｙ」を求める。ここで、ｓｙは辺データの始
点のｙ座標値である。この値は、描画辺抽出処理におけ
る条件（ａ）〜（ｄ）により、どちらの辺データから取
得されても等しい値となる。ところが、それぞれの描画
辺データにおける辺データの終点のｙ座標値は異なって
いる可能性がある。そのため、ｅｙは両者の辺データに
おける終点のｙ座標値のうち小さい値を選択する。

【００８０】そして、塗り潰し部２３はＳ１０３におい
て、描画辺データによる台形描画に影響を与えうる辺デ
ータが存在するスキャンラインデータを取得する。ここ
で取得されるスキャンラインデータは、そのスキャンラ
インデータのスキャンライン値を「ｙ」とすると、Ｓ１
０２で求めたｓｙおよびｅｙとの間にｓｙ＜ｙ＜ｅｙの
条件が成立するスキャンラインデータでなければならな
い。ここで取得したスキャンラインデータを、以下「検
索対象スキャンラインデータ」と称する。

【００８１】これらの処理を具体例で説明すると、例え
ば、図１２（Ａ）に示す辺１、２を描画辺データとして
取得した場合、ｓｙはＬ１、ｅｙはＬ４となるので、Ｌ
１〜Ｌ４の間のスキャンラインデータが検索対象スキャ
ンラインデータとなる。この例の場合、辺データが存在
するスキャンラインデータがＬ２のみなので、検索対象
スキャンラインデータとなるのはＬ２のみである。

【００８２】検索対象スキャンラインデータを取得する
と、続いて、塗り潰し部２３はＳ１０４において、検索
対象スキャンラインデータからこれにリンクされている
辺データのリストを取り出す。ここで取得した辺データ
のリストを、以下「検索対象辺データリスト」と称す
る。また、検索対象辺データリストに含まれる辺データ
を、以下、「検索対象辺データ」と称する。

【００８３】この処理を具体例で説明すると、例えば図
１２（Ａ）に示す辺１、２を描画辺データとして取得し
た場合、検索対象スキャンラインデータとしてＬ２のス
キャンラインデータが選択されているから、これにリン
クする辺３、４についての辺データが検索対象辺データ
として選択されることになる。

【００８４】検索対象辺データを選択したら、次いで塗
り潰し部２３は、その検索対象辺データが、描画辺デー
タによる台形描画に影響を与えるか否かを判定する。こ
の判定にあたって、塗り潰し部２３は、先ずＳ１０５に
おいて、複数存在する検索対象辺データの中で、検索対
象辺データの始点のｙ座標値上のスキャンラインと、描
画辺データが表す辺との交点よりも、始点のｘ座標値が
小さい検索対象辺データの数を、検索対象のスキャンラ
イン各々についてカウントして、その値を保存してお
く。これは、描画すべき台形の外側（特にｘ座標値の小
さい側）に検索対象辺データがいくつ存在するかを認識
するためのものである。このようなカウント値を検索対
象スキャンラインデータごとに取得し、その最大値を変
数Ｍ（ｍａｘｐｒｅｖｌｉｎｅｃｏｕｎｔ）に保
存しておく。

【００８５】さらに、塗り潰し部２３は、Ｓ１０６にお
いて描画辺データが構成する四角形または三角形の内側
に始点が位置する辺データを探し出す。詳しくは、検索
対象辺データの始点ｙ座標値上のスキャンラインと、描
画辺データが表す辺との交点との間に、始点が位置する
検索対象辺データを探し出す。これは、描画すべき台形
の内側に、他の辺の始点が位置するか否かを認識するた
めのものである。

【００８６】この処理を具体例で説明すると、例えば図
１２（Ｅ）に示すように、辺１、２で構成される台形の
描画判定を行う場合、スキャンラインデータＬ２と各辺
１、２との交点の間に辺３、４の始点が位置している
と、明らかに辺３、４が辺１、２で構成される台形描画
に影響を与えることが分かる。これに対し、例えば図１
２（Ｆ）に示すように、スキャンラインデータＬ２と各
辺１、２との交点の間に辺３、４の始点が位置していな
ければ、辺３、４の始点がスキャンラインデータＬ２上
にあっても、辺３、４が辺１、２で構成される台形描画
に影響を与えてしまうことはない。

【００８７】Ｓ１０７において、描画辺データの間に始
点が位置する辺データが存在しているか否かを判定し、
存在すればＳ１０８において、塗り潰し部２３は例外的
に検索対象辺データの始点ｙ座標値が上底のｙ座標値と
なるように、台形の形状を決定する。

【００８８】具体的には、図１２（Ｄ）に示すように、
辺１、２が描画辺データであるとき、辺３、４が存在す
るので、辺３、４の始点ｙ座標値を台形の上底とする。
すなわち、塗り潰し部は、スキャンラインＬ１が下底、
スキャンラインＬ２が上底、辺１、２の一部が脚となる
ように、台形の形状を決定する。したがって、単純に２
つの辺１、２から台形の形状を決定する図１２（Ｃ）の
場合のように、その後の台形描画処理にて不要な塗り潰
しが発生してしまうことがない。

【００８９】また、Ｓ１０７で描画辺データの間に始点
が位置する辺データは存在しないと判定された場合に
は、さらにＳ１０９において、Ｓ１０５で変数Ｍに格納
しておいた始点のｘ座標値の小さい検索対象辺データの
カウント数の最大値が奇数であるか否かを判定する。奇
数であればＳ１１０において、塗り潰し部２３は例外的
に検索対象スキャンラインのスキャンラインｙ座標値が
上底のｙ座標値となるように台形の形状を決定する。

【００９０】この処理を具体例で説明する。図１３は、
水平線で交差するパスが存在する場合の台形分割の一例
を示す説明図である。例えば図１３（Ａ）に示すよう
に、辺１、２が描画辺データであるとき、スキャンライ
ンＬ２と辺１との交点よりも始点ｘ座標値の小さい辺の
数が辺３のみの１本であれば、辺３が存在する検索対象
スキャンラインデータのスキャンライン値はＬ２である
から、Ｌ１が下底、Ｌ２が上底、辺１、２が脚となるよ
うに台形の形状を決定する。したがって、単純に２つの
辺１、２から台形の形状を決定する場合のように、その
後の台形描画処理にて不要な塗り潰し（図中のクロスハ
ッチング部分）が発生してしまうことがない。

【００９１】このように、始点のｘ座標値が小さい辺デ
ータの数を基にするのは、交差している辺の片側が水平
線の場合の塗り潰し台形の判定を行うためである。通
常、水平線は塗り潰しに影響されないため、図１３
（Ｂ）に示すように水平線の辺５〜７は辺テーブルリス
トに登録されない。そのため、図１３（Ａ）にクロスハ
ッチングを施して示すように、水平線で交差しているパ
スにおける辺１、２で生成される台形の描画の場合、不
正な描画が発生してしまう可能性がある。そこで、描画
される辺データよりも、始点ｘ座標値が小さい辺データ
の数をカウントし（図中の辺３）、その数が奇数の場合
には、その辺が所属するスキャンラインデータが、描画
される台形の上底とするようにする。この判定条件によ
り、水平線を含む図形でも適切な台形描画が可能とな
る。

【００９２】Ｓ１０７の判定で描画辺データの間に始点
が位置する辺データが存在しておらず、Ｓ１０９で変数
Ｍが偶数であると判定された場合には、塗り潰し部２３
はＳ１１１において、検索対象スキャンラインデータの
更新を行う。すなわち、注目しているスキャンラインデ
ータの上側（ｙ座標値の大きい側）のスキャンラインデ
ータに検索対象を変更するように更新を行う。そしてＳ
１１２において、全ての検索対象スキャンラインデータ
について判定が終了したか否かを判定し、検索対象スキ
ャンラインデータを選択可能であればＳ１０３へ戻って
処理を繰り返す。そして、全ての検索対象スキャンライ
ンデータについての判定を終えたら、台形描画処理に移
る。

【００９３】なお、描画辺データによる台形描画に影響
を与える辺データが辺テーブルリスト中に存在していな
ければ、塗り潰し部２３は、原則通り、描画辺データの
始点ｙ座標値が下底、描画辺データの終点ｙ座標値のう
ち小さいほうのｙ座標値が上底ｙ座標値となるように、
台形の形状を決定する。

【００９４】このようにして、塗り潰し部２３が台形の
形状を決定したら、続いてＳ１１３において、台形描画
部２４は台形描画処理を開始する。台形描画処理では、
描画図形決定処理によって描画が確定した台形の内部領
域の塗り潰しを行う。このようにして塗り潰し処理を行
って描画された台形は、図２に示したように図形圧縮部
２５による描画図形圧縮処理によって圧縮され、圧縮ペ
ージバッファ３２に格納されることになる。このとき、
それぞれの圧縮された台形を特定する中間データが文字
やラスタ画像などの中間データとともに格納される。こ
のときの中間データはページ中の１つ前の描画データ、
ここでは１つ前の台形に対する相対座標によって記述す
ることができる。この相対座標は２図形が近いほどビッ
ト幅の短いフォーマットのデータを利用可能である。従
って、上述のように近接する台形を優先して描画するこ
とによって、より短いビット幅のフォーマットを利用し
て記述することができ、データ量を削減することができ
る。

【００９５】そして、以上のようなＳ１０１〜Ｓ１１３
の処理を辺テーブルリスト中の全ての辺データについて
行ったか否かをＳ１１４において判定し、未処理の辺デ
ータが残っていればＳ１０１へ戻って処理を繰り返す。
全ての辺データについて終了したら、描画辺抽出処理、
描画図形決定処理および台形描画処理からなる台形生成
＆描画処理を終了する。なお、この処理の過程におい
て、描画された台形の上底で描画辺データは分割される
ことがある。この場合には、再び辺テーブルリストに登
録されて描画処理が繰り返されることになる。

【００９６】以上のように、本発明の画像処理装置およ
びその画像処理装置が実施する画像処理方法の実施の形
態によれば、図形の内部領域を塗り潰すのにあたって、
描画辺データの間に他の辺データの始点が位置している
か、および描画辺データの外側領域に検索対象辺データ
がいくつ（偶数か奇数か）存在しているかの判定結果に
応じて、当該描画辺データの間に位置する領域の範囲、
すなわち当該描画辺データが構成する台形の形状を可変
させるので、不必要な領域分割を抑えることができる。
従って、図形の内部領域の塗り潰しを行うのに最適な台
形分割を行うことができる。例えば、上述の図１５に示
すような星型と矩形の図形を一度に描画する場合であっ
ても、図１６に示すような、より好ましい台形分割を行
うことができるようになる。

【００９７】また、描画の際に、既に描画されている台
形に接続する辺データを優先的に抽出することが可能と
なるため、ページ圧縮を行う際の図形の位置情報をより
データ量の少ない形式で記述することができ、全体とし
てデータ量の削減を図ることができる。例えば、上述の
図１０（Ａ）に示すように２つの図形が離れて描画され
る場合、同じ図形中の接している台形を順番に描画する
ことが可能となるため、データ量の削減を図ることがで
きる。

【００９８】したがって、本発明の画像処理装置および
画像処理方法の実施の一形態によれば、図形の内部領域
の塗り潰しを行う場合であっても、不必要な台形の分割
を抑え、より好ましい台形分割を行うことができるの
で、従来のような処理速度の低下や使用メモリ量の増大
などを招いてしまうことなく、その塗り潰し処理を始め
とした図形描画処理を行うことができるようになる。

【００９９】また、本発明の画像処理装置および画像処
理方法の実施の一形態によれば、描画すべき図形に曲線
状の辺がある場合に、その辺を直線状の辺の集合に近似
変換した後に、これをツリー構造データ保持部内の辺テ
ーブルリストに登録するようになっている。したがっ
て、直線状の辺により構成された図形のみならず、曲線
状の辺を含む図形であっても、その塗り潰し処理を始め
とした図形描画処理を行う際に、理想的な台形分割を行
えるようになる。

【０１００】さらに、本発明の画像処理装置および画像
処理方法の実施の一形態によれば、既に描画されている
台形に近接する台形から描画してゆくので、描画した台
形図形を圧縮して保存する際にも少ないデータ量で保存
することが可能になり、処理速度の向上及び使用メモリ
量の低減を図ることができる。

【０１０１】なお、本発明の画像処理装置および画像処
理方法の実施の一形態では、描画辺データの取得を始め
とした各処理を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向ともに、座標値の
小さいほうから順に行う場合を例に挙げて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、座標値の大き
いほうから順に行うようにしてもかまわない。ただし、
この場合には、台形描画に影響を与える辺を、描画すべ
き台形の内側に他の辺の終点が位置するか否か、並び
に、描画すべき台形よりもｘ座標値の大きい側にいくつ
の辺が存在するか、に基づいて探し出すことになる。

【０１０２】また、上述の説明では、本発明の画像処理
装置および画像処理方法をドキュメントの印刷出力を行
うプリンタ装置に搭載された画像処理装置およびその画
像処理装置が実行する画像処理方法に適用した場合を例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。すなわち、図形の描画命令を受け取って、その
図形の内側領域の塗り潰し処理を行うものであれば、他
の種々の装置に適用可能である。他の装置としては、図
形をディスプレイ表示するために描画するアプリケーシ
ョンプログラムあるいは表示装置等が挙げられる。

【０１０３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、任意の多角形からなる複数の図形を一度に描
画する場合であっても、その図形の内部領域を１つ以上
の台形に分割して塗り潰すのにあたって、不必要な領域
分割を抑え、最適な台形分割を行うことができる。さら
に、近接する台形を優先して描画し、圧縮して保存する
ので、保存の際のデータ量を削減することが可能であ
る。したがって、従来のように処理速度の低下や使用メ
モリ量の増大等を招いてしまうことがなく、高速で、か
つ、少ない使用メモリ量で、その塗り潰し処理を始めと
した図形描画処理を行うことができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置及び画像処理方法の実
施の一形態を含む描画装置の一構成例を示すブロック図
である。

【図２】本発明の画像処理装置における全体の処理動
作及び画像処理方法の一例を示すデータフロー図であ
る。

【図３】本発明の画像処理装置における全体の処理動
作及び画像処理方法の一例を示すフローチャートであ
る。

【図４】辺テーブルリスト生成処理の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図５】辺テーブルリストを生成する際に用いられる
データ構造の一例を示す説明図である。

【図６】辺テーブルリストの生成結果の一例を示す説
明図である。

【図７】辺交差処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【図８】辺交差処理後における辺テーブルリストの一
例を示す説明図である。

【図９】接続辺検出処理の一例を示すフローチャート
である。

【図１０】接続辺検出処理の一具体例を示す説明図で
ある。

【図１１】描画図形決定処理および台形描画処理の一
例を示すフローチャートである。

【図１２】台形描画の一具体例を示す説明図である。

【図１３】水平線で交差するパスが存在する場合の台
形分割の一例を示す説明図である。

【図１４】オーダードエッジ・アルゴリズムによる図
形描画の一例の説明図である。

【図１５】従来の台形分割による描画方式の一例の説
明図である。

【図１６】図１５に示す図形のより好ましい台形分割
の一例の説明図である。

【図１７】台形分割した図形の描画順の説明図であ
る。

【符号の説明】

１…画像処理装置、２…ネットワーク、３…プリンタエ
ンジン、１１…入力インタフェース、１２…ＣＰＵ、１
３…ＲＯＭ、１４…ＲＡＭ、１５…プリンタエンジンイ
ンタフェース、１６…内部バス、２１…ツリー構造変換
部、２２…パス交差処理部、２３…塗り潰し部、２４…
台形描画部、２５…図形圧縮部、２６…図形展開部、３
１…ツリー構造データ保持部、３２…圧縮ページバッフ
ァ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理装置であって、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すとともに
前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば当該
交差するパスをその交点で分割してその分割後のパスを
前記ツリー構造で表すデータに変換するデータ変換手段
と、前記ツリー構造で表されるパス群の中から所定規則
に従って２つずつパスを抽出するパス抽出手段と、該パ
ス抽出手段で抽出した２つのパスの間に他のパスの始点
または終点の少なくとも一方が位置しているか否かに応
じて当該２つのパスの間に位置する領域の描画範囲を可
変させて当該パスの間に位置する領域を順次塗り潰す領
域塗り潰し手段と、前記塗り潰した図形を圧縮して保存
する図形圧縮手段を備え、前記パス抽出手段は、既に描
画された図形に接するパスを優先的に抽出することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理装置であって、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すとともに
前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば当該
交差するパスをその交点で分割してその分割後のパスを
前記ツリー構造で表すデータに変換するデータ変換手段
と、前記ツリー構造で表されるパス群の中から所定規則
に従って２つずつパスを抽出するパス抽出手段と、該パ
ス抽出手段で抽出した２つのパスの外側領域に他のパス
が偶数本存在しているか否かに応じて当該２つのパスの
間に位置する領域の描画範囲を可変させて当該パスの間
に位置する領域を順次塗り潰す領域塗り潰し手段と、前
記塗り潰した図形を圧縮して保存する図形圧縮手段を備
え、前記パス抽出手段は、既に描画された図形に接する
パスを優先的に抽出することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項３】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理装置であって、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すとともに
前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば当該
交差するパスをその交点で分割してその分割後のパスを
前記ツリー構造で表すデータに変換するデータ変換手段
と、前記ツリー構造で表されるパス群の中から所定規則
に従って２つずつパスを抽出するパス抽出手段と、該パ
ス抽出手段で抽出した２つのパスの間に他のパスの始点
または終点の少なくとも一方が位置しているか否かを判
断しかつ当該２つのパスの外側領域に他のパスが偶数本
存在しているか否かを判断しこれらの判断結果に応じて
当該２つのパスの間に位置する領域の描画範囲を可変さ
せて当該パスの間に位置する領域を順次塗り潰す領域塗
り潰し手段と、前記塗り潰した図形を圧縮して保存する
図形圧縮手段を備え、前記パス抽出手段は、既に描画さ
れた図形に接するパスを優先的に抽出することを特徴と
する画像処理装置。
【請求項４】前記パスが曲線状である場合に当該パス
を直線状のパスの集合に近似変換した後に前記データ変
換手段に前記ツリー構造で表させる直線近似手段を備え
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理方法において、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すととも
に、前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば
当該交差するパスをその交点で分割してその分割後のパ
スを前記ツリー構造で表すデータに変換し、前記ツリー
構造で表されるパス群の中から所定規則に従って２つず
つパスを抽出し、抽出した２つのパスの間に他のパスの
始点または終点の少なくとも一方が位置しているか否か
に応じて当該２つのパスの間に位置する領域の描画範囲
を可変させて当該パスの間に位置する領域を順次塗り潰
し、塗り潰した図形を圧縮して保存するものであって、
前記パスの抽出の際に、既に描画された図形に接するパ
スを優先的に抽出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理方法において、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すととも
に、前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば
当該交差するパスをその交点で分割してその分割後のパ
スを前記ツリー構造で表すデータに変換し、前記ツリー
構造で表されるパス群の中から所定規則に従って２つず
つパスを抽出し、抽出した２つのパスの外側領域に他の
パスが偶数本存在しているか否かに応じて当該２つのパ
スの間に位置する領域の描画範囲を可変させて当該パス
の間に位置する領域を順次塗り潰し、塗り潰した図形を
圧縮して保存するものであって、前記パスの抽出の際
に、既に描画された図形に接するパスを優先的に抽出す
ることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】複数のパスからなる図形の内側領域を塗
り潰すための画像処理方法において、前記図形を構成す
る複数のパスを当該図形が描かれるＸＹ座標系のＸ軸方
向及びＹ軸方向にソートしたツリー構造で表すととも
に、前記複数のパスの中で互いに交差するパスがあれば
当該交差するパスをその交点で分割してその分割後のパ
スを前記ツリー構造で表すデータに変換し、前記ツリー
構造で表されるパス群の中から所定規則に従って２つず
つパスを抽出し、抽出した２つのパスの間に他のパスの
始点または終点の少なくとも一方が位置しているか否か
を判断し、かつ、当該２つのパスの外側領域に他のパス
が偶数本存在しているか否かを判断し、これらの判断結
果に応じて当該２つのパスの間に位置する領域の描画範
囲を可変させて当該パスの間に位置する領域を順次塗り
潰し、塗り潰した図形を圧縮して保存するものであっ
て、前記パスの抽出の際に、既に描画された図形に接す
るパスを優先的に抽出することを特徴とする画像処理方
法。
【請求項８】前記パスが曲線状である場合に当該パス
を直線状のパスの集合に近似変換した後に、前記ツリー
構造で表すデータに変換することを特徴とする請求項５
ないし請求項７のいずれか１項に記載の画像処理方法。