JP2619931B2 - 文字処理装置および文字処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アウトラインフォントデータから階調性
のある文字，記号を含む文字パターンを生成処理する文
字処理装置および文字処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像処理装置においては、入力された二値の画
像情報に対して所定の階調処理、例えばディザ法等に準
じた画像処理を行い、階調性を有する画像を出力装置か
ら出力できるように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、この種の階調イメージ情報を出力するため
には、出力装置そのものの解像度が高いことが前提とな
るため、通常低解像度の出力装置には上記のような階調
処理は採用しにくく、階調表現力が乏しいという問題点
があり、特に文字，記号等の階調出力を行うためには、
高解像度で高価な出力装置を必要とし、そのシステム全
体の価格を引き上げてしまう重大な問題を抱えているの
が現状である。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
もので、アウトラインフォントデータから生成されるド
ットイメージと入力される濃度レベル情報としきい値情
報に基づき生成される二値階調表現データとから階調性
のある文字，記号の文字パターンを生成することによ
り、様々な階調の文字パターンを生成して出力できる文
字処理装置及び文字処理方法を提供することを目的とす
る。

〔解題を解決するための手段〕

この発明に係る文字処理装置は、濃度レベル情報とし
きい値情報を入力する入力手段と、前記入力された濃度
レベル情報としきい値情報とに基づき、誤差拡散処理を
行い、二値階調表現データを作成する作成手段と、アウ
トラインフォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行
い、文字パターンデータを展開する展開手段と、前記作
成手段により作成された二値階調表現データと前記展開
手段手段により展開された文字パターンデータとに基づ
き出力すべき文字パターンデータを生成する生成手段と
を有するものである。

また、出力手段が前記生成手段により生成された出力
すべき文字パターンデータに基づき出力を行う出力手段
を有するものである。

本発明に係る文字処理方法は、入力される濃度レベル
情報としきい値情報とに基づき、誤差拡散処理を行い、
二値階調表現データを作成する作成工程と、アウトライ
ンフォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、文
字パターンデータを展開する展開工程と、前記作成され
た二値階調表現データと前記展開された文字パターンデ
ータとに基づき出力すべき文字パターンデータを生成す
る生成工程とを有するものである。

また、生成された出力すべき文字パターンデータに基
づき出力を行う出力工程を有するものである。

〔作用〕 この発明に係る文字処理装置においては、入力手段か
ら入力された濃度レベル情報としきい値情報とに基づ
き、作成手段が誤差拡散処理を行い、二値階調表現デー
タを作成し、展開手段がアウトラインフォントデータに
基づき、塗りつぶし処理を行い、展開した文字パターン
データと該作成された二値階調表現データとに基づき生
成手段が出力すべき文字パターンデータを生成するの
で、様々な階調の文字パターンを生成することが可能と
なる。

また、前記生成手段により生成された出力すべき文字
パターンデータを出力して、様々な階調の文字パターン
を印字または表示可能となる。

この発明に係る文字処理方法においては、力される濃
度レベル情報としきい値情報とに基づき、誤差拡散処理
を行い、二値階調表現データを作成すし、アウトライン
フォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、文字
パターンデータを展開し、前記作成された二値階調表現
データと前記展開された文字パターンデータとに基づき
出力すべき文字パターンデータを生成して、様々な階調
の文字パターンを生成することが可能となる。

また、生成された出力すべき文字パターンデータに基
づき出力を行い、様々な階調の文字パターンを印字また
は表示可能となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す文字処理方法を適
用可能なアウトラインフォント発生装置の構成を説明す
るブロック図である。なお、ベクトルデータで定義され
るアウトラインフォント（データ）は、最終的にＢ−ス
プライン,3次スプライン，ベツェール曲線等によって補
間されたドットデータ列を得ることできるフォント（デ
ータ）である。

この図において、１はインタフェース回路で、外部装
置より印字対象となる文字コード，制御コードを受信
し、MPU2のワークメモリ（図示しない）に一時蓄える。
３はコントロールROMで、後述するフローチャートを含
む制御プログラムが記憶され、この制御プログラムに従
ってMPU2が文字コード解析を行い、グラフィックプロセ
ッサ（GP）５にアウトラインフォント展開処理，二値階
調表現データ生成処理を指示する。グラフィックプロセ
ッサ５は、この発明の展開手段，二値階調表現データ生
成手段，塗り潰し手段を兼ねており、所定の文字コード
に対応してアウトラインフォントデータを記憶するフォ
ントメモリ４をアクセスし、第１ワークメモリ９に確保
される１文字のマトリクスエリアにアウトラインフォン
トデータに基づくアウトラインパスイメージを展開し、
これと並行して指定入力される濃度情報に基づいてアウ
トラインパスイメージ（詳細は後述する）が展開される
所定マトリクス内の誤差拡散値をラインメモリ６を介し
て演算しながら二値階調表現データを生成し、イメージ
バッファ７上に二値階調表現データとアウトラインパス
イメージとを比較しながらアウトラインパスイメージ内
部を二値階調表現データで塗り潰し、文字，記号の輪郭
内部を階調表現したドットイメージを発生させる。

８は記録装置で、イメージバッファ７に展開されたド
ットイメージに基づいて記録ヘッド8aを駆動し、記録媒
体に文字，記号のドットイメージを印字する。なお、記
録装置８は、ドットイメージを出力するものであれば良
く、例えばインクジェット，熱転写等のプリンタ装置で
あって、通常二値のドットイメージを印字出力する。

なお、記録ヘッド８は、オリフィスに連通する液路と
液路内の一部に熱エネルギーを作用させる部材を有し、
その熱エネルギーの作用により、液体に状態変化を生起
させ、該状態変化に基づいてオリフィスより液体を吐出
して飛翔的液滴を形成するものである。

また、上記２〜７はプリンタ装置８内またはワークス
テーション側に設けられる構成となってもこの発明の適
用には差し支えない。また、この発明による誤差拡散演
算に必要な、例えば８ビットの濃度指定信号はホストも
しくはワークから指示入力されるか、またはあらかじめ
記憶される構成としてもよく、適宜固定または可変とす
ることができる。９は第１ワークメモリで、１文字単位
の塗り潰し処理に際に使用され、グラフィックプロセッ
サ５が読み出した文字，記号のアウトラインフォントデ
ータに基づく塗り潰しパターンが展開される。10は第２
ワークメモリで、１文字単位の誤差拡散データが後述す
る二値階調表現データ格納バッファを介して１文字分格
納される。なお、第１ワークメモリ９および第２ワーク
メモリ10はMPU2内のワークメモリに設定しても良い。

第２図は、第１図に示したフォントメモリ４に記憶さ
れるアウトラインフォントデータの構造を説明する模式
図であり、例えば文字Ｈの場合を示してある。

この図から解るように、アウトラインフォントデータ
は、文字の輪郭点P₀〜P_nを座標値とするベクトルデータ
で記憶されており、このベクトルデータを参照しながら
グラフィックプロセッサ５が第１ワークメモリ９に確保
される１文字のマトリクスエリア（例えば最大128×128
ドットマトリクス）にアウトラインフォントデータに基
づくアウトラインパスイメージを展開する。

次に第３図，第４図を参照しながら誤差拡散演算処理
について説明する。

第３図は、第１図に示したグラフィックプロセッサ５
による誤差拡散演算のための拡散マトリクスおよび二値
階調表現（二値化誤差）データ格納バッファの構成を示
す図であり、21は拡散マトリクスを示し、＊が着目画素
を示し、M1〜M4は重み係数を示す。なお、初期段階で
は、二値階調表現データ格納バッファは「０」がセット
されている。

第４図は二値階調表現データ生成のためのラインバッ
ファの構成を説明する模式図であり、22は二値階調表現
データ格納バッファを示し、初期段階では、二値階調表
現データ格納バッファ22には「０」がセットされてい
る。なお、この実施例では、例えば２ライン分ラインメ
モリ６上に構築した場合を示してあり、特に同図（ａ）
が書込み前状態に対応し、同図（ｂ）が重み付け演算状
態に対応する。

まず、誤差拡散処理について説明する。

例えば第２ワークメモリ10に対する各マトリクスの濃
度レベル値を256中の「32レベル」、しきい値を「127」
に指定した場合、二値階調表現データ格納バッファ22の
第１の着目画素は、初期化された誤差値の値「０」を加
えて「32＋０」により「32」となる。

ここで、しきい値「127」と濃度レベル値を比較し、
レベル値がしきい値よりも大か、レベル値がしきい値以
下かどうかを判定し、大ならば第２ワークメモリ10の対
応画素に「１」をセットし、レベル値がしきい値以下な
らば「０」をセットする。そして、セットされた値が
「１」の場合には、先に求めたレベル値から「255」を
減算した値を誤差値とし、セットされた値が「０」の場
合には、先に求めたレベル値から「０」を減算した値を
誤差値とする（この実施例ではこの演算により誤差値が
32となる）。

そこで、第３図に示した拡散マトリクス21の各重み係
数M1〜M4と誤差値との演算、すなわち下記第（１）式〜
第（４）式を演算し、その値を二値階調表現データ格納
バッファ22にその内容と加え合せて格納する。M1・32/
（M1＋M2＋M3＋M4）＝32/6 ……（１） M2・32/（M1＋M2＋M3＋M4）＝32/3 ……（２） M3・32/（M1＋M2＋M3＋M4）＝32/6 ……（３） M4・32/（M1＋M2＋M3＋M4）＝32/3 ……（４） そして、再度濃度レベルと誤差値と加え合せ、新しい
濃度レベル値とし、しきい値「127」と誤差を比較し、
レベル値がしきい値よりも大か、レベル値がしきい値以
下かどうかを判定し、大ならば第２ワークメモリ10の対
応画素に「１」をセットし、レベル値がしきい値以下な
らば「０」をセットする処理を注目画素を１画素分右に
ずらしながら順次下方に同様の処理を施すことにより、
最終目的となる二値階調表現データが第１図に示した第
２ワークメモリ10に展開される。

そこで、この二値階調表現データをグラフィックプロ
セッサ５がイメージバッファ７に対してアウトラインフ
ォントデータとをドット単位に走査比較しながらの塗り
潰し処理を行う。

そして、イメージバッファ７に記憶された最終的な二
値階調表現データに基づいて記録装置８の記録ヘッド8a
がドライブされ、記録媒体上に階調表現された文字，記
号が印字出力されることとなる。

次に第５図，第６図を参照しながらこの発明によるア
ウトラインフォントに基づく二値階調表現データ生成処
理についてさらに説明する。

第５図は、第１図に示したイメージバッファ７へのア
ウトラインパスイメージ展開処理を説明する模式図であ
り、31はアウトラインパス起点を示し、このアウトライ
ンパス起点31間を塗り潰すことにより、スキャンパス32
を各ワークメモリ9,10上に形成し、さらにスキャンパス
32間内部（図中の・）を塗り潰すことにより、例えば文
字Ｈに対する通常の塗り潰し処理が完了されたこととな
る。

グラフィックプロセッサ５により、各ワークメモリ9,
10上にアウトラインフォントの塗り処理が第５図に示す
ように完了すると、その塗り対象情報を参照しながら、
イメージバッファ７に対して文字Ｈの内部を上述の演算
処理により生成された二値階調表現データにより塗り潰
し展開する。

これにより、文字，記号の内部を二値階調表現データ
によりドットイメージ化することができる。なお、重み
係数M1〜M4の値および濃度値を変えることにより、異な
る階調表現で文字，記号を出力できることは言うまでも
ない。

第６図はこの発明による誤差拡散処理手順の一例を説
明するフローチャートである。なお、（１）〜（10）は
各ステップを示す。

先ず、二値階調表現データ格納バッファ22を初期化し
（１）、グラフィックプロセッサ５が文字サイズ，濃度
レベル，しきい値をMPU2より受信するのを待機する
（２）。そして、グラフィックプロセッサ５が文字サイ
ズ，濃度レベル，しきい値を受信したら、拡散マトリク
ス21に基づき新濃度レベルを求める（誤差拡散演算処
理）（３）。

次いで、対象画素のレベル値がしきい値以下かどうか
を判断し（４）、YESならば二値階調表現データ「０」
を第２ワークメモリ10にセットし（５）、ステップ
（７）以降に進み、NOならば二値階調表現データ「１」
を第２ワークメモリ10にセットする（６）。次いで、拡
散マトリクス21に基づき誤差拡散演算を行う（７−
ａ）。

次いで、着目画素を１画素右にシフトし（７−ｂ）、
着目画素が走査方向に対して右端かどうかを判断し
（８）、NOならばステップ（３）に戻り、次の注目画素
に対する新濃度レベル値を求める。

一方、ステップ（８）において、YESの場合には次の
ラインは存在するかどうかを判断し（９）、NOならば１
文字に対する誤差拡散処理を終了する。

一方、ステップ（９）の判断で、YESの場合は、次ラ
インの先頭画素を注目画素として（10）、ステップ
（３）に戻る。

第７図はこの発明による二値階調表現データ処理手順
を説明するフローチャートである。なお、（１）〜（1
3）は各ステップを示す。

まず、グラフィックプロセッサ５は文字コードを受信
するのを待機し（１）、文字コードを受信したら、フォ
ントメモリ４をアクセスし（２）、対応するアウトライ
ンフォントデータ読み出し（３）、第１ワークメモリ９
にアウトラインパスのドット展開を実行し（４）、さら
にアウトライン間のドット展開を行い（５）、文字の内
部を塗り潰す。

次いで、アウトライン展開処理が終了するのを待機し
（６）、アウトライン展開処理が終了したら、第１ワー
クメモリ９に展開された１ドット単位のアウトラインフ
ォントデータおよび第２ワークメモリ10に展開された同
一アドレスの１ドット単位の二値階調表現データ（濃度
拡散データ）をそれぞれ読み出し（７）、１ドット単位
のアウトラインフォントデータが「１」かどうかを判断
し（８）、YESならばそのアドレスの出力データとして
二値階調表現データ（「０」または「１」）を出力用の
イメージバッファ７に展開する（９）。

次いで、全てのイメージ出力用のドット展開終了を待
機し（10）、展開処理が終了したら、MPU2からのイメー
ジ出力指令が入力されるのを待機し（11）、出力指令が
入力されたら、二値階調表現データに基づく印字処理を
実行し（12）、処理を終了する。

一方、ステップ（８）の判断でNOの場合は、対象画素
に「０」をセットし（13）、ステップ（10）に戻る。

以下、この発明に係る文字処理装置の各手段または文
字処理方法の各工程と上記実施例との対応について説明
する。

この発明に係る文字処理装置は、入力手段から入力さ
れた濃度レベル情報としきい値情報とに基づき、作成手
段（グラフィックプロセッサ５）が誤差拡散処理を行
い、二値階調表現データを作成し、展開手段がアウトラ
インフォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、
展開した文字パターンデータと該作成された二値階調表
現データとに基づき生成手段（MPU2がコントロールROM3
に記憶された制御プログラムを実行して、イメージバッ
ファ７上に生成する）が出力すべき文字パターンデータ
を生成するので、様々な階調の文字パターンを生成する
ことが可能となる。

また、出力手段（記録装置８または表示装置）が前記
生成手段により生成された出力すべき文字パターンデー
タを出力して、様々な階調の文字パターンを印字または
表示可能となる。

この発明に係る文字処理方法においては、入力される
濃度レベル情報としきい値情報とに基づき、誤差拡散処
理を行い、二値階調表現データを作成する作成工程（第
６図のステップ（１）〜（10））と、アウトラインフォ
ントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、文字パタ
ーンデータを展開する展開工程（第７図のステップ
（１）〜（６））と、前記作成された二値階調表現デー
タと前記展開された文字パターンデータとに基づき出力
すべき文字パターンデータを生成する生成工程（第７図
のステップ（７）〜（10））とをグラフィックプロセッ
サ5,MPU2がコントロールROM3に記憶された制御プログラ
ムを実行して、様々な階調の文字パターンを生成するこ
とが可能となる。

また、生成された出力すべき文字パターンデータに基
づき出力を行う出力工程（第７図のステップ（11），
（12））をMPU2がコントロールROM3に記憶された制御プ
ログラムを実行して、様々な階調の文字パターンを印字
または表示可能となる。

なお、この実施例において、主として出力装置として
印字装置を例にして説明したが、ビットマップ表示可能
な表示装置にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る文字処理装置に
よれば、入力手段から入力された濃度レベル情報としき
い値情報とに基づき、作成手段が誤差拡散処理を行い、
二値階調表現データを作成し、展開手段がアウトライン
フォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、展開
した文字パターンデータと該作成された二値階調表現デ
ータとに基づき生成手段が出力すべき文字パターンデー
タを生成するので、様々な階調の文字パターンを生成す
ることができる。

また、出力手段が前記生成手段により生成された出力
すべき文字パターンデータを出力して、様々な階調の文
字パターンを印字または表示可能となる。

この発明に係る文字処理方法によれば、入力される濃
度レベル情報としきい値情報とに基づき、誤差拡散処理
を行い、二値階調表現データを作成し、アウトラインフ
ォントデータに基づき、塗りつぶし処理を行い、文字パ
ターンデータを展開し、前記作成された二値階調表現デ
ータと前記展開された文字パターンデータとに基づき出
力すべき文字パターンデータを生成して、様々な階調の
文字パターンを生成することができる。

また、生成された出力すべき文字パターンデータに基
づき出力を行い、様々な階調の文字パターンを印字また
は表示することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す文字処理方法を適用
するアウトラインフォント発生装置の構成を説明するブ
ロック図、第２図は、第１図に示したフォントメモリに
記憶されるアウトラインフォントデータの構造を説明す
る模式図、第３図は、第１図に示したグラフィックプロ
セッサによる誤差拡散演算のための拡散マトリクスを示
す図、第４図は二値階調表現データ生成のためのライン
バッファの構成を説明する模式図、第５図は、第１図に
示したイメージバッファ７のアウトラインパスイメージ
展開処理を説明する模式図、第６図はこの発明による誤
差拡散処理手順の一例を説明するフローチャート、第７
図はこの発明による二値階調表現データ処理手順を説明
するフローチャートである。 図中、１はインタフェース回路、２はMPU、３はコント
ロールROM、４はフォントメモリ、５はグラフィックプ
ロセッサ、６はラインメモリ、７はイメージバッファ、
８は記録装置、8aは記録ヘッド、９は第１ワークメモ
リ、10は第２ワークメモリである。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濃度レベル情報としきい値情報を入力する
   入力手段と、 前記入力された濃度レベル情報としきい値情報とに基づ
   き、誤差拡散処理を行い、二値階調表現データを作成す
   る作成手段と、 アウトラインフォントデータに基づき、塗りつぶし処理
   を行い、文字パターンデータを展開する展開手段と、 前記作成手段により作成された二値階調表現データと前
   記展開手段手段により展開された文字パターンデータと
   に基づき出力すべき文字パターンデータを生成する生成
   手段と、 を有することを特徴とする文字処理装置。
2. 【請求項２】前記生成手段により生成された出力すべき
   文字パターンデータに基づき出力を行う出力手段を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の文字処理装置。
3. 【請求項３】入力される濃度レベル情報としきい値情報
   とに基づき、誤差拡散処理を行い、二値階調表現データ
   を作成する作成工程と、 アウトラインフォントデータに基づき、塗りつぶし処理
   を行い、文字パターンデータを展開する展開工程と、 前記作成された二値階調表現データと前記展開された文
   字パターンデータとに基づき出力すべき文字パターンデ
   ータを生成する生成工程と、 を有することを特徴とする文字処理方法。
4. 【請求項４】生成された出力すべき文字パターンデータ
   に基づき出力を行う出力工程を有する請求項３記載の文
   字処理方法。