JP2005267290A - 情報処理方法、装置および記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 擬似直線によって特定される座標値の精度を改善する。
【解決手段】 第２擬似直線を発生させる際の始点において誤差が生じているか否かを、第１擬似直線上の始点と、理論直線上の始点とを比較することによって判定する。誤差がなかったときは、第２擬似直線を発生する際の誤差の初期値を０に設定し、誤差が存在したときは、第２擬似直線発生における誤差の初期値に、擬似直線上の始点と理論直線の始点との誤差を設定する。
【選択図】 図６

Description

本発明はデジタル画像処理（コンピュータ画像処理）の分野における、画像生成技術に関する。

デジタル機器の離散的な座標系で直線を生成する際には、ＤＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）等、斜めのベクトルを発生させる数学式を用いて、近似点を算出する（例えば特許文献１）。

特開平１−３３６８８号公報

ＤＤＡを用いて生成された直線を組み合わせた図形を、寸法、位置の指定に用いる場合、近似点の誤差によって、充分な精度が得られないことがある。

例えば、印刷における版ずれを補正するトラッピングでは、複数の版に描画したオブジェクトを重ねることによって、版相互を精密に位置合せするが、トラッピングをデジタル画像で描画すると近似点の精度が問題になる。

トラッピングにおいては、オブジェクトが重なった部分（トラッピングエリア）の図形によって新しいオブジェクトを生成し、新たなオブジェクトにおいて輪郭の交点座標を求める。交点座標検出に際しては、まず交点の存否を判定し、次に交点座標を算出する。

輪郭交点を形成する直線が水平、垂直の理想的な場合であっても、デジタル誤差を避けることはできないが、前述のように直線が傾斜していると、直線を描画する近似点は理論的座標値からずれることがある。そして、理論的座標値からずれた交点を、トラッピングエリアの輪郭構成点として使用し、交点間を結ぶ直線を近似点によって描画すると、さらに誤差が拡大する。

このように大きな誤差を含むトラッピングエリアによって版の位置合せを行えば、大きな版ずれが生じ、トラッピング自体無意味になる。

本発明は、このような問題点を解消すべく創案されたもので、擬似直線によって特定される座標値の精度を改善することを目的とする。

本発明によれば、擬似直線によって特定される座標値の精度を改善し得る。

本発明は、所定のアルゴリズムによってデジタル画像中に生成された擬似直線（第１擬似直線という。）に基いて座標値を検出するための情報処理方法であって、前記第１擬似直接における前記座標値の特定に必要な部分（座標特定部分という。）を指定するステップと、前記座標特定部分の一方の端部について、前記第１擬似直線の誤差を求めるステップと、前記誤差が所定値以下であったときに、前記座標特定部分の前記端部から他の端部に向かって、前記アルゴリズムによって、新たな擬似直線（第２擬似直線という。）を生成するステップとを備える。

これによって、擬似直線によって特定される座標値の精度を改善し得る。

本発明に係る情報処理方法において、前記アルゴリズムは、例えば、ＤＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）のような、数学的算術式による近似直線の発生であり、前記端部の誤差とは、ＤＤＡのような、斜めのベクトルを発生させる数学的算出方法による近似計算の結果発生する誤差である。

本発明に係る情報処理方法において、前記第１擬似直線の両端点を結ぶ理論直線を求めるステップと、前記座標特定部分の前記一方の端部で、前記第１擬似直線の座標値と前記理論直線の座標値の差を前記誤差として求めるステップとによって前記誤差を求めてもよい。

本発明に係る情報処理方法において、前記誤差は、例えば、傾きが−１乃至＋１の直線については、前記座標特定部分の端部のＸ座標について、前記第１擬似直線のＹ座標値と前記理論直線のＹ座標値の差であり、傾きが−１未満かつ＋１より大の直線については前記座標特定部分の端部のＹ座標について、前記第１擬似直線のＸ座標値と前記理論直線のＸ座標値の差である。

本発明は、所定のアルゴリズムによってデジタル画像中に生成された擬似直線（第１擬似直線という。）に基いて座標値を検出するための情報処理装置であって、前記第１擬似直接における前記座標値の特定に必要な部分（座標特定部分という。）を指定する手段と、前記座標特定部分の一方の端部について、前記第１擬似直線の誤差を求める手段と、前記誤差が所定値以下であったときに、前記座標特定部分の前記端部から他の端部に向かって、前記アルゴリズムによって、新たな擬似直線（第２擬似直線という。）を生成する手段とを備える。

これによって、擬似直線によって特定される座標値の精度を改善し得る。

本発明に係る情報処理装置において、前記第１擬似直線の両端点を結ぶ理論直線を求める手段と、前記座標特定部分の前記一方の端部で、前記第１擬似直線の座標値と前記理論直線の座標値の差を前記誤差として求める手段とによって前記誤差を求めてもよい。

本発明に係る情報処理装置において、前記誤差は、例えば、傾きが−１乃至＋１の直線については、前記座標特定部分の端部のＸ座標について、前記第１擬似直線のＹ座標値と前記理論直線のＹ座標値の差であり、傾きが−１未満かつ＋１より大の直線については前記座標特定部分の端部のＹ座標について、前記第１擬似直線のＸ座標値と前記理論直線のＸ座標値の差である。

次に本発明に係る情報処理方法および装置の実施例を図面に基いて説明する。

図１は、本発明に係る輪郭切抜き再生補正制御装置が適用された情報処理装置を示す構成図、図２は、図１の情報処理装置における記憶媒体の記録内容を示すメモリマップ、図３は、図１の情報処理装置と図２の記録媒体との関係を示す図、図４は、図１の情報処理装置のハードディスクにＦＡＸドライバがインストールされた際の情報処理装置のメモリマップ、図５−１は、ＤＤＡによる擬似直線の発生と、両端点の設定を表した図、図５−２は、設定した両端点間の擬似直線の発生を表した図、図５−３は、元の擬似直線と切り抜き部分の擬似直線の誤差を表した図、図６は、図１の情報処理装置で実施される輪郭切抜き再生補正制御方法を示すフローチャート、図７は、処理対象のベクトルの始点終点の保存状況を表す図、図８は、異なる誤差算出方法の領域を示す図、図９は、誤差算出方法を示すフローチャートである。

［輪郭切抜き再生補正制御装置］
図１において、情報処理装置はシステムバス１２に接続されたＣＰＵ（中央処理装置）１を有し、ＣＰＵ１はシステムバス１２に接続された構成要素を含む情報処理装置全体の制御および演算処理を行う。システムバス１２は接続された構成要素間のデータ転送の経路となる。

システムバス１２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２およびＲＯＭ（読み出し専用メモリ）３が接続されており、ＲＡＭ２は、（ＣＰＵ１の処理毎に、それぞれのプログラムやデータがロードされ、実行される領域として使用され、ＲＯＭ３はシステム制御プログラムや、フォントデータなどの記憶領域として使用される。

さらにシステムバス１２には、ＫＢＣ（キーボード制御部）４を介してＫＢ（キーボード）５が接続され、ＫＢＣ４は、ＫＢ５のキー入力のデータをＣＰＵ１に伝送する。

システムバス１２には、ＰＲＴＣ（プリンタ制御部）６を介してＰＲＴ（プリンタ装置）７が接続され、ＰＲＴＣ６はＣＰＵ１の制御信号に基いてＰＲＴ７を制御する。

システムバス１２には、ＣＲＴＣ（ＣＲＴ制御部）８を介してＣＲＴ（ディスプレイ装置）９が接続され、ＣＰＵ１の制御信号に基いてＣＲＴＣ８はＣＲＴ９を制御して、ＲＡＭ２に格納された画像等をＣＲＴ９に表示する。

システムバス１２には、ＤＫＣ（ディスク制御部）１０を介して、ＦＤ（フロッピーディスク装置）、ＨＤ（ハードディスク装置）あるいはＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の外部記憶装置１１に接続され、ＤＫＣ１０はデータ伝送などの制御を行う。外部記憶装置１１には、プログラム及びデータを記憶させておき、実行時必要に応じて参照し、あるいはＲＡＭ２へロードする。

情報処理装置は、ＣＰＵ１によって、ＢＩＯＳ（基本入出力）プログラム、ＯＳ（オペレーティングシステム）、および以下に説明する輪郭切抜き再生補正制御プログラムを実行することにより動作する。

ＢＩＯＳはＲＯＭ３に記憶されており、ＯＳはＨＤ１１に書き込まれている。そして情報処理装置の電源がＯＮにされたとき、ＢＩＯＳプログラム中のＩＰＬ（イニシャルプログラムローディング）機能により、ＨＤ１１からＯＳがＲＡＭ２に読み込まれ、ＯＳの動作が開始される。

図２において、輪郭切抜き再生補正制御プログラムおよび関連データは記憶媒体１１（ＦＤまたはＣＤ―ＲＯＭ）中に記録されており、図３に示すように、記憶媒体１１に記録された輪郭切抜き再生補正制御プログラムおよび関連データは、外部記憶装置１１から情報処理装置のＨＤ１１にインストールすること
ができる。

記憶媒体１１には、ボリューム情報の領域、ディレクトリ情報の領域、輪郭切抜き再生補正制御プログラムの領域および関連データその他の領域が設けられる。

記憶媒体を外部記憶装置にセットすると、ＯＳ及び基本Ｉ／Ｏプログラムの制御のもとに、輪郭切抜き再生補正制御プログラム及び関連データが記憶媒体から読み出されて、ＨＤ１１にインストールされ、輪郭切抜き再生補正制御プログラムの動作が可能となる。

図４において、輪郭切抜き再生補正制御プログラムをＨＤ１１にインストールした状態では、ＨＤ１１には、ＢＩＯＳの領域、ＯＳの領域、輪郭切抜き再生補正制御プログラムの領域、関連データの領域およびワークエリアが設けられる。

［輪郭切抜き再生補正制御方法］
図６において、輪郭切抜き再生補正制御プログラムの実行によって、以下の本発明に係る輪郭切抜き再生補正制御方法が実行される。

ステップＳ６０１（輪郭切抜き）：トラッピングエリア等の処理対象図形の輪郭を抽出し、その両端点（図５−１の始点ＳＰ、終点ＥＰ）の座標値を求め、座標値をＲＡＭ２のワークエリアに保存する。

図７は輪郭抽出の例として、直線よりなる抽出部分Ｌ１、折れ線よりなる抽出部分Ｌ２を示す。直線よりなる抽出部分Ｌ１では、始点（ｘ１，ｙ１）、終点（ｘ２，ｙ２）が保存され、折れ線よりなる抽出部分Ｌ２では始点（ｘ１，ｙ１）、終点（ｘ２，ｙ２）、始点（ｘ２，ｙ２）、終点（ｘ３，ｙ３）が保存される。

ステップＳ６０２（擬似直線生成）：ステップＳ６０１に続いて、図５−１に示すように、始点ＳＰ、終点ＥＰの間に擬似直線（第１擬似直線）ＰＬを発生させる。擬似直線はＤＤＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）等の直線生成アルゴリズムにより生成され、
第１擬似直線ＰＬは、例えば整数座標を扱うＢｒｅｓｅｎｈａｍの直線発生方法によって以下のように生成される。

まず始点ＳＰの座標を(Ｘ１，Ｙ１)、終点ＥＰの座標を（Ｘｎ，Ｙｎ）とすると、始点ＳＰ、終点ＥＰ間を結ぶ直線の傾きにより処理が異なる。

第１擬似直線ＰＬの傾きが−１乃至＋１の場合（図８の領域Ｈ１、Ｈ２）は、誤差の初期値を０とするとともに、始点ＳＰの次の点（２番目の点と呼ぶ。）のＸ座標を（Ｘ１＋１）とし、Ｙ座標を（Ｙ１）および（Ｙ１＋１）から選択し、以後も同様に、ｋ番目の点の座標を（Ｘｋ，Ｙｋ）とするとき、（ｋ＋１）番目の点は（Ｘｋ＋１，Ｙｋ）および（Ｘｋ＋１，Ｙｋ＋１）から選択する。

座標値の選択は誤差の評価に基き、ｋ番目の点で誤差Ｅｋが生じていたとき、
Ｅｋ＋（Ｙｎ−Ｙ１）／（Ｘｎ−Ｘ１）＜０．５ 式（１）
ならば（Ｘｋ＋１，Ｙｋ）を選択し、
Ｅｋ＋（Ｙｎ−Ｙ１）／（Ｘｎ−Ｘ１）＞＝０．５ 式（２）
ならば（Ｘｋ＋１，Ｙｋ＋１）を選択する。

第１擬似直線ＰＬの傾きが−１未満または＋１より大の場合（図８の領域Ｖ１、Ｖ２）は、誤差の初期値を０とするとともに、始点ＳＰの次の点（２番目の点呼ぶ。）のＹ座標を（Ｙ１＋１）とし、Ｘ座標を（Ｘ１）および（Ｘ１＋１）から選択し、以後も同様に、ｋ番目の点の座標を（Ｘｋ，Ｙｋ）とするとき、（ｋ＋１）番目の点は（Ｘｋ，Ｙｋ＋１）および（Ｘｋ＋１，Ｙｋ＋１）から選択する。座標値の選択は、傾き−１乃至＋１の場合と同様の誤差評価に基く。

ステップＳ６０３（座標特定部分抽出）：ステップＳ６０２に続いて、始点ＳＰ、終点ＥＰ間で、座標値の特定に必要な部分（座標特定部分という。）の両端点を決定する。これは、トラッピングの場合を例にすると、２つのオブジェクトが重なりあっている部分、つまり、２つのオブジェクトの輪郭の交点位置となる。また、この交点があるか否かの判定を行いつつ、交点の算出を行うため、この切り抜く部分の両端点は第１擬似直線ＰＬ上で点Ａ、Ｂのように求められる。

ステップＳ６０４（理論式生成）：ステップＳ６０３に続いて、保存してあるベクトルの始点ＳＰ、終点ＥＰから、ベクトルを表す理論直線ＴＬの式を算出する。

ステップＳ６０５（座標特定部分の始点、終点）：ステップＳ６０４に続いて、図５−２に示すように、理論直線ＴＬ上における切り抜く両端点Ａ、Ｂを求める。

両端点の算出は、擬似直線生成と同様の考え方に基き、擬似直線の傾きが−１乃至＋１のときはＸ座標を基準として、Ｘ座標の範囲を設定し、これに対応するＹ座標を擬似直線上で検出する。一方、擬似直線の傾きが−１未満または＋１より大のときはＹ座標を基準として、Ｙ座標の範囲を設定し、これに対応するＸ座標を第１擬似直線上で検出する。

ステップＳ６０６（誤差検出）：ステップＳ６０５に続き、点Ａ、Ｂ間の新たな擬似直線（第２擬似直線）を発生させる際の始点において誤差が生じているかどうかを判定する。

図５−２に示すように、第１擬似直線ＰＬ上の始点Ａと、理論直線ＴＬ上の始点Ａとを比較することによって行う。誤差算出に際しては、第１擬似直線ＰＬの傾きが−１乃至＋１の場合は、始点ＡのＸ座標に対するＹ座標を比較する。また直線の傾きが−１未満または＋１より大の場合は、始点ＡのＹ座標に対するＸ座標を比較する。第１擬似直線ＰＬ上の始点Ａと理論直線ＴＬ上の始点が同一ならば、ステップＳ６０７に進む。また擬似直線ＰＬ上の始点と、論理直線ＴＬ上の始点に誤差が生じていた場合は、ステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０７：ステップＳ６０６に続き、第２擬似直線を発生する際の誤差の初期値を０に設定し、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０８：ステップＳ６０６に続き、第２擬似直線発生における誤差の初期値に、擬似直線ＰＬ上の始点と理論直線ＴＬ上の始点との誤差を設定し、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９：ステップＳ６０７またはＳ６０８で設定された誤差の初期値を使用し、両端点Ａ，Ｂ間の第２擬似直線を発生させる。この際終点Ｂに誤差があっても、第２擬似直線の傾きは元のベクトルの傾き、すなわち理論直線ＴＬの傾きとする。

図９において、ステップＳ６０６の誤差検出の処理は、以下の各ステップにより実行される。

ステップＳ９０１：第１擬似直線ＰＬの傾きが−１乃至＋１の範囲（図８のＨ１、Ｈ２）か否か判断し、領域Ｈ１、Ｈ２のときはステップＳ９０２に進む。領域Ｖ１、Ｖ２のときはステップＳ９０３に進む。

ステップＳ９０２：始点ＡのＸ座標に対するＹ座標の差を算出し、誤差とする。

ステップＳ９０３：始点ＡのＹ座標に対するＸ座標の差を算出し、誤差とする。

以上のとおり理論直線ＴＬとの誤差に基き、第２擬似直線の精度を高めるので、第２擬似直線に基く座標特定の精度は高い。

図５−３は、従来例によって、第１擬似直線ＰＬから点Ａ，Ｂを抽出し、点ＡＢ間を擬似直線で結んだときに、大きな誤差を生じた近似点を白丸で示す。同図から、本発明による擬似直線による座標特定精度が高いことが分かる。

なおステップＳ６０７は始点Ａが完全に一致した場合に、誤差初期値を０としたが、誤差が所定値以下のときに誤差初期値を０としてもよい。

本発明に係る輪郭切抜き再生補正制御装置が適用された情報処理装置を示す構成図である。 図１の情報処理装置における記憶媒体の記録内容を示すメモリマップである。 図１の情報処理装置と図２の記録媒体との関係を示す図である。 図１の情報処理装置のハードディスクにＦＡＸドライバがインストールされた際の情報処理装置のメモリマップである。 ＤＤＡによる擬似直線の発生と、両端点の設定を表した図である。 設定した両端点間の擬似直線の発生を表した図である。 元の擬似直線と切り抜き部分の擬似直線の誤差を表した図である。 図１の情報処理装置で実施される輪郭切抜き再生補正制御方法を示すフローチャートである。 処理対象のベクトルの始点、終点の保存状況を表す図である。 異なる誤差算出方法の領域を示す図である。 誤差算出方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ ＲＡＭ
３ ＲＯＭ
５ キーボード
９ ディスプレイ装置

Claims (10)

1. 所定のアルゴリズムによってデジタル画像中に生成された擬似直線（第１擬似直線という。）に基いて座標値を検出するための情報処理方法であって、
   前記第１擬似直線における前記座標値の特定に必要な部分（座標特定部分という。）を指定するステップと、
   前記座標特定部分の一方の端部について、前記第１擬似直線の誤差を求めるステップと、
   前記誤差が所定値以下であったときに、前記座標特定部分の前記端部から他の端部に向かって、前記アルゴリズムによって、新たな擬似直線（第２擬似直線という。）を生成するステップと、
   を備えた情報処理方法。
2. 前記アルゴリズムは、ＤＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）のような、数学的算術式による近似直線の発生であることを特徴とする請求項１記載の情報処理方法。
3. 前記端部の誤差とは、ＤＤＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）のような、斜めのベクトルを発生させる数学的算出方法による近似計算の結果発生する誤差であることを特徴とする請求項１または２記載の情報処理方法。
4. 前記第１擬似直線の両端点を結ぶ理論直線を求めるステップと、
   前記座標特定部分の前記一方の端部で、前記第１擬似直線の座標値と前記理論直線の座標値の差を前記誤差として求めるステップと、
   によって前記誤差を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報処理方法。
5. 前記誤差は、傾きが−１乃至＋１の直線については、前記座標特定部分の端部のＸ座標について、前記第１擬似直線のＹ座標値と前記理論直線のＹ座標値の差であり、傾きが−１未満かつ＋１より大の直線については前記座標特定部分の端部のＹ座標について、前記第１擬似直線のＸ座標値と前記理論直線のＸ座標値の差であることを特徴とする請求項４記載の情報処理方法。
6. 所定のアルゴリズムによってデジタル画像中に生成された擬似直線（第１擬似直線という。）に基いて座標値を検出するための情報処理装置であって、
   前記第１擬似直接における前記座標値の特定に必要な部分（座標特定部分という。）を指定する手段と、
   前記座標特定部分の一方の端部について、前記第１擬似直線の誤差を求める手段と、
   前記誤差が所定値以下であったときに、前記座標特定部分の前記端部から他の端部に向かって、前記アルゴリズムによって、新たな擬似直線（第２擬似直線という。）を生成する手段と、
   を備えた情報処理装置。
7. 前記第１擬似直線の両端点を結ぶ理論直線を求める手段と、
   前記座標特定部分の前記一方の端部で、前記第１擬似直線の座標値と前記理論直線の座標値の差を前記誤差として求める手段と、
   によって前記誤差を求めることを特徴とする請求項６記載の情報処理方法。
8. 前記誤差は、傾きが−１乃至＋１の直線については、前記座標特定部分の端部のＸ座標について、前記第１擬似直線のＹ座標値と前記理論直線のＹ座標値の差であり、傾きが−１未満かつ＋１より大の直線については前記座標特定部分の端部のＹ座標について、前記第１擬似直線のＸ座標値と前記理論直線のＸ座標値の差であることを特徴とする請求項７記載の情報処理装置。
9. 請求項１乃至５のいずれかに記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムコードを含むコンピュータ実行可能なプログラム。
10. 請求項１０記載のコンピュータ実行可能なプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。