JP2006107100A - お絵かきのパズルにおける図形表示方法および図形表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャギー・凸凹が目立たない表示，接続方向が明確な表示，輪郭がはっきりした表示，拡大率に依存しない高解像度の表示を行う．
【解決手段】輪郭線を抽出し図形処理により平滑化または画像を作成し拡大画像処理により高解像度の画像を作成して表示する．
【選択図】図８

Description

本発明は，お絵かきのパズルにおける図形表示方法および図形表示装置に関する．

お絵かきのパズルは解像度が縦横数十ドット程度のものが多く，完成画像の解像度が低いため何の画像なのか不明瞭なことが多かった．これを解決するため，解像度・階調を増やした画像を別途用意して，完成後にこれを表示するなどの方法が取られていた．

また画像処理の分野においては画像拡大の補間方法としてバイリニア，バイキュービック，2xSaI等の方法があるが，お絵かきのパズルにおいてこれらの補間方法が適用されることはなかった．

特開平１０−３２５２

塗りつぶし領域をそのまま表示したのでは画像によっては何の画像なのか不明瞭になる問題がある．また塗りつぶし領域の形状によりジャギーが目立ち，塗りつぶし領域間の接続方向がわかりにくい問題がある．

図１０は，塗りつぶし領域を碁盤目状に配置したお絵かきのパズルで従来手法で表示した結果を示す図である．斜めの線はジャギーが目立ち，線が密集した部分では接続方向がわかり難く，画像の全体像を把握するのに時間を要するという問題がある．

しかしながら，別途高解像度・高階調の画像を用意する方法では，人手による画像作成の手間と，実施装置上の記憶装置に保存するための資源を必要とするという問題がある．

またバイリニア等の補間方法ではぼやけた画像になってしまう問題があり，2xSaI等の方法では拡大率が固定されているという問題がある．

本発明は，前記問題点を解決するためになされたものであり，本発明の目的は，ジャギー・凸凹が目立たない表示，接続方向が明確な表示，輪郭がはっきりした表示，拡大率に依存しない高解像度の表示を行うことが可能な技術を提供することにある．

前記目的を達成するために，本発明の請求項１の手段は，お絵かきのパズルの図形表示方法において，異なる色で塗りつぶしている領域を分ける輪郭線を図形として抽出し，この輪郭線を図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成することを特徴とする．

前記目的を達成するために，本発明の請求項３の手段は，お絵かきのパズルの図形表示装置であって，異なる色で塗りつぶしている領域を分ける輪郭線を図形として抽出する手段と，この輪郭線を図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成する手段と，それを表示画面に表示する手段とを備えることを特徴とする．

前記目的を達成するために，本発明の請求項５の手段は，塗りつぶし領域が碁盤目状に配置されたお絵かきのパズルの図形表示方法において，塗りつぶし領域を画像の1ピクセルとみなして画像を生成し，その画像に画像処理を施し拡大画像を得ることを特徴とする．

前記目的を達成するために，本発明の請求項６の手段は，塗りつぶし領域が碁盤目状に配置されたお絵かきのパズルの図形表示装置であって，塗りつぶし領域を画像の1ピクセルとみなして画像を生成する手段と，その画像に画像処理を施し拡大画像を得る手段と，それを表示画面に表示する手段とを備えることを特徴とする．

ここでお絵かきのパズルとは，数字等をヒントとして決められたルールを満足する閉領域を単色または指定された複数色で塗りつぶすことで図形・文字・模様等を完成させるパズルである．

ここで画像処理とはニアレストネイバーを単独で使用するのは従来技術と大差ないためニアレストネイバーの単独使用は含まない．

本発明は，以上に説明したように構成されているので，以下に記載されるような効果を奏する．

前述の手段によれば，別途高解像度の画像を用意しなくても，高解像度の滑らかな画像を表示できる．また高解像度の画像を用意していないパズル問題に対しても高解像度の滑らかな画像を表示することができる．

第一，三発明によれば，輪郭線を図形として抽出し，この輪郭線を図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成するので，ジャギー・凸凹の目立たない，輪郭のはっきりした表示ができる．

第二，四発明によれば，同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形に形成するので，接続方向が明確な表示ができる．

第一，三発明によれば，輪郭線を図形として扱うので，拡大率に依存しない高解像度の表示ができる．

第五，六発明によれば，画像処理を施し拡大画像を得るので，ジャギー・凸凹の目立たない表示ができる．

以下，本発明の実施の形態を実施例にもとづきを図面を参照して説明する．

輪郭線を図形として抽出する方法は一般に知られている方法を用いる．全ての閉領域を点と，二点を結ぶ線分で網目状の図形データーで表現する．線分の左右の領域が同一色の場合，この線分は輪郭とならないので削除する．これを全ての線分に対して処理する．どの線分からも参照されない点も削除する．残ったグラフ状のデーターが輪郭を表現する．

図４は，同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形にする処理の具体的動作例を説明するための図である．

図４（ａ）では矩形の塗りつぶし領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が碁盤目状に配置されている．領域Ａ１，Ａ３の塗りつぶし色がＣ１であり，領域Ａ２，Ａ４の塗りつぶし色がそれぞれＣ２，Ｃ４である場合，領域Ａ１，Ａ３は同一色で一点Ｐ１で接している．つまり同一色領域（Ａ１，Ａ３）が一点（Ｐ１）で接している．この場合に点Ｐ１を２点Ｐ２とＰ３に分割し位相を変更して領域Ａ１とＡ３を接続させる．位相を変更した後の図が図４（ｂ）である．完全に接続している図形にするとは図４（ａ）の領域Ａ１，Ａ３を図４（ｂ）の状態にすることをいう．但しこれは位相上の変形であって，幾何形状は見た目上変更はない．

図４（ａ）で，領域Ａ１，Ａ３の塗りつぶし色がＣ１であり，領域Ａ２，Ａ４の塗りつぶし色がＣ２である場合，競合が起きる．この場合は点Ｐ１を中心とした更に広い領域（碁盤目状であれば点Ｐ１の周囲，例えば４×４の１６領域）のＣ１，Ｃ２で塗りつぶされる面積を比較してより少ない方の色で接続した図形に変更する．一般的には面積比または面積の差と閾値ｆ１，ｆ２を比較して領域Ａ１，Ａ３を接続するか，領域Ａ２，Ａ４を接続するか，位相を変更しないでこのままとするかを決定する．図形の性質に応じて図形ごとに閾値を設定すればより好ましい結果が得られる．白地に黒で文字を書いている場合は必ず黒色の領域を接続する等である．

図３は，輪郭線を図形処理により変形する方法について説明するための図であり，碁盤目状に配置された塗りつぶし領域の境界付近を部分拡大した図である．図３（ａ）は輪郭線を図形として抽出した後の図，図３（ｂ）は輪郭線を変形途中の図，図３（ｃ）は変形後の輪郭線を示す図である．

図３（ａ）は輪郭線を図形として抽出した後の図であり，輪郭線分とその線分の端点により表現される．線分が曲線である場合は，適宜複数の直線分で近似する．領域Ａ１は同一色で塗りつぶされるべき一領域を示し,領域Ａ２は別の色で塗りつぶされるべき一領域を示す．領域Ａ３は塗りつぶし領域（パズル図形）の外側で，非塗りつぶし領域である．

図３（ｂ）は図３（ａ）で連続する線分が同一直線上にある場合１線分にまとめる処理を行った図であり，線分Ｌ１からＬ８が輪郭線を表し，点Ｐ１からＰ６がその輪郭線の端点を表す．

図３（ｃ）は変形後の輪郭線を示す図である．点Ｑ１からＱ１１が新たに追加または変更した点であり，それらを結ぶ線幅が太い線分が変形後の新たな輪郭線を示す．以下，各点の作成方法を説明する．

碁盤目一桝一辺の長さを１とする．つまり図３（ｂ）の線分Ｌ３の長さを１とする．

図３（ｂ）の各輪郭線分をｎ等分する場所に点を追加する．数値ｎは分割後の線分長が３以下となるような最小のｎを選択する．図３（ｃ）の点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６，Ｑ９，Ｑ１１はそれぞれ図３（ｂ）の線分Ｌ１からＬ６を２等分する部分に追加した点である．

線分長が１以下で，隣接する線分数が２であり，その隣接する２線分長が双方２以上の場合は２点を追加する．図３（ｂ）の線分Ｌ３の線分長は１であり，隣接する２線分Ｌ２，Ｌ４の線分長はそれぞれ２と３であるから前記条件を満足する．この場合線分Ｌ２上に点Ｐ３から０．５離れた点Ｑ３と，線分Ｌ４上に点Ｐ４から０．５離れた点Ｑ５を追加する．

１点に接続する線分数が２であり，その２線分長が双方２以上の場合は２点を追加する．図３（ｂ）の点Ｐ５は隣接する２線分Ｌ４，Ｌ５の線分長がそれぞれ３と２であるから前記条件を満足する．この場合線分Ｌ４上に点Ｐ５から１離れた点Ｑ７を追加する．また線分Ｌ５上に点Ｐ５から１離れた点Ｑ９の場所に点を追加する．但しそこには既に線分Ｌ５を２等分する点として点Ｑ９が存在するので，この場合は追加する必要がない．また，点Ｐ５の位置を線分Ｌ４，Ｌ５で挟まれる角を二等分する方向に０．４移動する．この移動した点が図３（ｃ）の点Ｑ８である．前記同様，単純な角落としによる方法もある．

前記処理で移動した点Ｑ８を除き，隣接する線分が２である点を取り除く．図３（ｂ）では，点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がこの条件を満足するので，点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を取り除く．

非塗りつぶし領域と，塗りつぶし領域の境界にある点を移動する．図３（ｂ）では，点Ｐ１と点Ｐ６がこの条件を満足する．点Ｐ６から境界から離れる方向に輪郭をたどると点Ｐ６，Ｐ５，Ｐ４と右に曲がるので反対方向の左に移動する．移動量は線分Ｌ５の長さ２の逆数で０．５である．つまり点Ｐ６を線分Ｌ７上で０．５移動した点が点Ｑ１０である．

同様に点Ｐ１は，点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３と右に曲がるので反対方向の左に移動する．移動量は線分Ｌ１の長さ１の逆数で１である．しかし点Ｐ１を線分Ｌ６上で１移動すると点Ｑ１１を追い越してしまうので点Ｐ１は取り除く．

以上の図形処理で点Ｑ１からＱ１１とそれらを結ぶ直線分に輪郭線を変形することができた．後は輪郭線の内部を指定された色で塗りつぶす．

図７に本実施例による別の結果を示す．

図１は，本発明の図形表示方法を実施する一実施例の図形表示装置の構成を示すブロック図であり，１はキーボード，マウス等の情報入力手段，２は中央処理装置（ＣＰＵ）２０１，内部メモリ２０２等からなる処理手段，３は文字データ，数字データ，画像データ等を格納する記憶手段，４はディスプレイ等の表示手段，５はデータバスである．

図２は，図形処理を行う場合の図１に示す処理手段２の機能構成を示すブロック図であり，２１は塗りつぶし色と塗りつぶし閉領域が記憶されている第１メモリ，２２は輪郭線抽出部，２４は輪郭線変形部，２５は輪郭線分の座標，２６は輪郭線分を表示する図形表示装置の画面である．

次に，本実施例の図形表示装置の動作を図２を用いて説明する．

図１に示す入力装置１により第１メモリ２１に格納された塗りつぶし色と塗りつぶし閉領域を読み出し，この図形情報を輪郭線の抽出部２２に転送して輪郭線を図形として抽出し，この輪郭線を輪郭線の変形部２４に転送する．輪郭線変形部２４においては，前述した形状の追加・削除・変更等の図形処理により，より精細な輪郭線分の座標２５上に展開し，図形表示装置の画面２６に表示される．

図５は，画像処理を行う場合の図１に示す処理手段２の機能構成を示すブロック図であり，２１は塗りつぶし色と塗りつぶし閉領域が記憶されている第１メモリ，２７は画像作成部，２８は拡大画像処理部，２９はビットマップ，２６はビットマップを表示する図形表示装置の画面である．

次に，本実施例の図形表示装置の動作を図５を用いて説明する．

図１に示す入力装置１により第１メモリ２１に格納された塗りつぶし色と塗りつぶし閉領域を読み出し，この図形情報を画像作成部２７に転送して１塗りつぶし領域を１ピクセルに対応させた画像を作成し，この画像を拡大画像処理部２８に転送する．拡大画像処理部２８においては，一般に知られている画像処理方法により拡大した画像を作成し，ビットマップ２９上に展開し，図形表示装置の画面２６に表示される．

画像処理方法としてはバイリニア，２ｘＳａＩ，Ｅａｇｌｅ，Ｓｃａｌｅ２ｘ，ｈｑ２ｘ等，またそれらの組み合わせがある．組み合わせる場合はニアレストネイバーとの組み合わせもある．

図６にバイリニアを使用した本実施例による結果を示す．図１０に示す碁盤目状の３０×３０の塗りつぶし領域から３０×３０ピクセルの白黒２値画像を作成する．これをバイリニア法を使用して１３倍，つまり３９０×３９０ピクセルの画像に拡大画像処理した画像である．

以上，本発明を実施例に基づき具体的に説明したが，本発明は，前記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得ることはいうまでもない．

「実施形態の効果」
この実施形態によれば，塗りつぶし図形を表示する場合より精細で認識しやすい図形を表示できる図形表示装置を実現することができる．

「他の実施形態」
図８に，輪郭線を直線分で表示するのではなく，各点を通過点とした自由曲線で輪郭線を表示する実施形態による結果例を示す．また図９に，異なる色で塗りつぶしている領域を分ける輪郭線を図形として抽出し，同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形に変形した後，２直線分の交わる角を円弧で丸めた輪郭線で表示する実施形態による結果例を示す．

本発明の図形表示方法を実施する一実施例の図形表示装置の構成を示すブロック図 図形処理を行う場合の図１に示す処理手段２の機能構成を示すブロック図 輪郭線を図形処理により変形する処理の具体的動作例を説明するための図 同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形にする処理の具体的動作例を説明するための図 画像処理を行う場合の図１に示す処理手段２の機能構成を示すブロック図 画像処理による実施例の結果を示す図 図形処理による実施例の結果を示す図 図形処理による実施例の結果を示す図 図形処理による実施例の結果を示す図 従来手法での結果を示す図

符号の説明

１…情報入力手段，２…画像処理手段，２０１…中央処理装置（ＣＰＵ），２０２…内部メモリ，３…記憶手段，４…表示手段，５…データバス，２１…第１メモリ，２２…輪郭線抽出部，２４…輪郭線変形部，２５…輪郭線分の座標，２６…図形表示装置の画面，２７…画像作成部，２８…拡大画像処理部，２９…ビットマップ

Claims (6)

1. お絵かきのパズルの図形表示方法において，異なる色で塗りつぶしている領域を分ける輪郭線を図形として抽出し，この輪郭線を図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成することを特徴とするお絵かきのパズルの図形表示方法．
2. 前記図形処理は，同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形に形成することを特徴とする請求項１に記載のお絵かきのパズルの図形表示方法．
3. お絵かきのパズルの図形表示装置であって，異なる色で塗りつぶしている領域を分ける輪郭線を図形として抽出する手段と，この輪郭線を図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成する手段と，それを表示画面に表示する手段とを備えることを特徴とするお絵かきのパズルの図形表示装置．
4. 前記図形処理により変形して滑らかな輪郭線を形成する手段は，同一色領域が一点で接している箇所を完全に接続している図形に形成する手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のお絵かきのパズルの図形表示装置．
5. 塗りつぶし領域が碁盤目状に配置されたお絵かきのパズルの図形表示方法において，塗りつぶし領域を画像の1ピクセルとみなして画像を生成し，その画像に画像処理を施し拡大画像を得ることを特徴とするお絵かきのパズルの図形表示方法．
6. 塗りつぶし領域が碁盤目状に配置されたお絵かきのパズルの図形表示装置であって，塗りつぶし領域を画像の1ピクセルとみなして画像を生成する手段と，その画像に画像処理を施し拡大画像を得る手段と，それを表示画面に表示する手段とを備えることを特徴とするお絵かきのパズルの図形表示装置．
   
   

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