JP2664948B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ベクトル情報に基づいて図形の塗り潰し
処理する画像処理装置および画像処理方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、この種の画像処理方式としては特開昭60−1322
71号公報等に示されるように、境界線情報と所定の塗り
込みパターンとの排他的論理和処理によりメモリに書込
む場合と、特開昭50−14230号公報に示されるよう輪郭
情報をスキャンして得られる１−１区間に対応するメモ
リ上に画素を塗り込む場合と、作成された輪郭テーブル
等に基づいてメモリ上に画素を塗り込む場合等の代表的
な方法が提案されている。

第９図（ａ）〜（ｅ）は従来の閉図形塗り込み処理の
一例を説明する模式図である。同図（ａ）において、閉
図形50は４本の境界線51〜54により閉図形を構成する。
55は塗り潰しパターンを示し、この塗り潰しパターン55
と境界線51〜54との排他的論理和処理により塗り潰しを
行う。

なお、閉図形50を構成する境界線51〜54は、始点61と
終点62をパラメータとした３本以上のベクトルデータで
表わされ、これらのベクトルデータの始点と終点パラメ
ータに基づいて塗り潰しを行う範囲（図中の１点鎖線エ
リア内）を規定する。

この方式では、各境界線51〜54を順次フルドットメモ
リ（図示しない）に直接書き込むと同時に塗り潰しパタ
ーンの書き込みも行う。

第９図（ｂ）は境界線51だけをフルドットメモリへ書
き込むとともに、この境界線情報から塗り潰しパターン
55を書き込んだ状態を示し、境界線51は始点61から終点
62までを１ドットずつドット発生処理を行い線描画す
る。このとき、１ドット発生毎に隣接する右側のドット
位置から先に規定した塗り潰し範囲内を横方向（ｘ軸方
向）１ラスタ分の塗り潰しパターン55の書き込み処理を
行う。この時メモリへ書き込まれているデータとの排他
的論理和をとり、フルドットメモリへ書き込む処理を行
う。従って、書き込むパターンが「１」であり、かつメ
モリ上の既データが「１」である場合は、メモリ上には
「０」データが書き込まれる。

このようにして上記各境界線51〜54の始点61から終点
62までをドット発生させると、同図（ｂ）〜同図（ｅ）
に示されるように順次排他的論理和処理により、閉図形
50内にドット情報が書き込まれる。

第10図は従来の閉図形塗り潰し原理を説明する模式図
であり、65はメモリで、閉図形66が展開された状態に対
応する。

77はスキャンラインを示し、このスキャンライン77に
対する閉図形66との交差間の「０」データを、図中では
〜，〜，〜までの「０」信号を「１」信号
に変換して１ライン上の塗り潰しを実行し、これをスキ
ャン方向に対して順次実行させて閉図形66内を塗り潰
す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の塗り潰し処理に対しては以下に
記述する問題点があった。

スキャンの「１」信号間の「０」信号を「１」信号に
変換する塗り潰し処理においては、処理およびハード構
成が簡単である反面、スキャンラインと輪郭線の頂点と
が交差する場合は、すなわち輪郭線との交差点数が奇数
個の場合は、塗りが正常に行なわれないため、その点に
おいて例外処理を実行しなければならず、図形形状に左
右された処理時間を要する。

また、排他理論和処理により塗り潰し処理を行う場合
には、単位ドット当たりの論理演算時間がかさむので、
全体として処理速度が落ち込む場合が多いし、また塗り
潰しパターンの取り扱いが煩雑となる。

さらに、輪郭テーブルによる塗り潰し処理において
は、図形形状が複雑になるにつれて輪郭点数が増える
が、設定された輪郭テーブル容量を越えた場合には、所
定の輪郭点数間引き処理が行われ、オリジナルの図形形
状とは異なる近似形状の塗り潰し処理となって、印字の
品位を低下させてしまう等の問題点があった。

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、パターンメモリ上の閉じた図形内のドットを反
転軸に向って双方向から反転して塗り潰すことにより、
閉じた図形内を簡単な構成で高速に塗り潰すことができ
る画像処理装置および画像処理方法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る画像処理装置は、閉図形を構成する輪
郭線に対応するベクトル情報に基づいてパターンメモリ
内のドットを順次反転しながら書き込んで前記閉図形内
を塗り潰す反転塗り潰し手段を有し、前記反転塗り潰し
手段は、前記パターンメモリ上の基準展開軸に向って双
方向から反転しながら書き込んで前記閉図形内を塗り潰
すものである。

この発明に係る画像処理方法は、パターンメモリ上の
閉図形内を塗り潰す画像処理方法であって、パターンメ
モリ上の基準展開軸に向って第１の方向から前記閉図形
内のドットを反転しながら書き込む第１の書き込み工程
と、前記パターンメモリ上の基準展開軸に向って前記第
１の方向と対向する第２の方向から前記閉図形内のドッ
トを反転しながら書き込む第２の書き込み工程とを有す
るものである。

〔作用〕

この発明に係る画像処理装置においては、反転塗り潰
し手段は、前記パターンメモリ上の基準展開軸に向って
双方向から反転しながら書き込んで前記閉図形内のドッ
トを塗り潰し、図形内のドットを高速に塗り潰すことを
可能とする。

この発明に係る画像処理方法においては、パターンメ
モリ上の基準展開軸に向って第１の方向から前記閉図形
内のドットを反転しながら書き込むとともに、前記パタ
ーンメモリ上の基準展開軸に向って前記第１の方向と対
向する第２の方向から前記閉図形内のドットを反転しな
がら書き込み、図形内のドットを高速に塗り潰す処理を
プログラムにより自動化することを可能とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す画像処理装置の構
成を説明するブロック図であり、１は指示手段で、これ
から塗り潰し処理対象となる閉図形をコードで指示また
は表示装置５に描画された閉図形を指示する。２は輪郭
情報メモリで、閉図形を構成する複数の輪郭線情報をベ
クトルデータとしてまたは表示装置５に描画された閉図
形のベクトルデータを記憶し、指示手段１からのコード
入力またはカーソル等の図形指示により対象となる閉図
形のベクトルデータを反転塗り潰し処理手段３に出力す
る。

反転塗り潰し処理手段３は、展開制御手段８を通して
ベクトル情報で規定される１つの輪郭線に対向するパタ
ーンメモリ４内の書込みドットを展開方向に対して順次
反転しながら書き込み、パターンメモリ４内の閉図形内
部を黒ドット展開させて、塗り潰し処理を行う。導出手
段７は、輪郭情報メモリ２の輪郭情報から反転方向を決
める展開軸を求めるのに用い、その展開軸の座標データ
（基準展開ラインデータ）は展開制御手段８に手渡され
る。

そして、展開制御手段８は、導出された基準展開ライ
ンデータで仮想される展開軸に対向して反転塗り潰し手
段３から出力される各ラインの反転書込みドットデータ
を双方向から展開させ、パターンメモリ４内の閉図形内
部を黒ドット展開させて、塗り潰し処理を行う。

なお、反転塗り潰し処理とは、パターンメモリ４内の
各ドットデータＡを反転（１→0,0→１）してパターン
メモリ４に再書込みする処理を言う。

６は印字装置で、パターンメモリ４に対してビットマ
ップに展開されたドットデータをドットイメージとして
印字する。

次に第２図および第３図を参照しながらこの発明によ
る第１の反転塗り潰し処理について説明する。

第２図は塗り潰し対象となる図形輪郭線を示す模式図
であり、閉図形11は輪郭線11a〜11dから構成される状態
を示し、この輪郭線11a〜11dを規定するベクトル情報が
輪郭情報メモリ２に記憶されている。

第３図は、第１図に示した反転塗り潰し処理手段３に
よる反転塗り潰し処理推移を示す模式図であり、同図
（ａ）は書込み前の状態で、反転塗り潰し処理手段３に
より初期化（オール「０」）した状態に対応する。同図
（ｂ）は第１回目の反転塗り潰し処理状態に対応し、輪
郭線11aに対してｘ方向（書込み方向）に対して各ドッ
トを反転展開した状態に対応する。同図（ｃ）は第２回
目の反転塗り潰し処理状態に対応し、輪郭線11bに対し
てｘ方向（書込み方向）に対して各ドットを反転展開し
た状態に対応する。同図（ｄ）は第３回目の反転塗り潰
し処理状態に対応し、輪郭線11cに対してｘ方向（書込
み方向）に対して各ドットを反転展開した状態に対応す
る。同図（ｅ）は第４回目の反転塗り潰し処理状態に対
応し、輪郭線11dに対してｘ方向（書込み方向）に対し
て各ドットを反転展開した状態に対応し、その結果塗り
潰し図形12が生成展開される。

先ず、指示手段１より閉図形11に対する指示がコード
またはピックで与えられると、輪郭情報メモリ２から輪
郭線11a〜11dを規定するベクトル情報が反転塗り潰し処
理手段３に送出される。

そこで、反転塗り潰し処理手段３がパターンメモリ４
を、第３図（ａ）に示すように初期化する。そして、輪
郭線11aに対する反転塗り潰し処理を行う（第３図
（ｂ）参照）。告いでう、輪郭線11bに対する反転塗り
潰し処理を行うが、既にパターメモリ４内には第３図
（ｂ）に示すドットデータが書込まれているので、輪郭
線11bに対する反転塗り潰し処理を行うと、第３図
（ｃ）に示すように輪郭線11bの書込み方向側のドット
が「０」に反転される。

次いで、輪郭線11cに対する反転書込み処理を行う
と、第３図（ｄ）に示すように、輪郭線11cの書込み方
向側のドットが「１」に反転される。さらに、輪郭線11
dに対する反転書込み処理を行うと、第３図（ｅ）に示
すように、輪郭線11dの書込み方向側のドットが「１」
→「０」または「０」→「１」に反転され、塗り潰し図
形12がパターンメモリ４に展開記憶される。

ここで、指示手段１より展開された塗り潰し図形12に
対する表示または印字要求がなされると、表示装置５に
表示（ただし、解像度に応じた間引き表示）されたり、
印字装置６よりドットイメージとして画像出力される。

なお、上記反転塗り潰し処理において、各頂点または
塗りの終了側の輪郭線において、反転塗り潰し終了時点
で、第４図（ａ）〜（ｃ）に示すような白抜けが発生す
る場合があるので、塗りの走査方向に対して１ドットず
らして書き込んでいる。

第４図（ａ）〜（ｃ）は塗り潰し処理における塗り残
し現象を説明する模式図であり、●は塗り（黒）ドット
を示し、○は塗り残しドットを示す。

同図（ａ）〜同図（ｃ）に示されるように矢印方向に
輪郭線を追跡しながら上記の反転処理を実行すると、塗
りの終了側の輪郭線が消失してしまう。従って、さらに
高品位な塗り潰しを行うためには、塗り潰し処理終了
後、輪郭をORで描画するか、あるいは終了側の追跡時に
は、１ドット走査方向にずらした位置から反転を開始す
る等の処理を必要とする。ただし、このような塗り処理
を実行すると、結果として頂点を塗れないので、頂点に
関して元の位置から塗る処理が必要となる。

また、上記実施例においては、単純図形を対象として
塗り潰し処理を実行する場合について説明したが、ベク
トル情報で規定されるアウトラインフォントの塗り潰し
処理にも上記反転塗り潰し処理を実行することができ
る。

第５図は輪郭情報に基づくベクトルフォントを発生出
力する文書装置の一例を示すブロック図であり、21は制
御部で、マイクロコンピュータ等のCPU21a,CPU21aの制
御プログラムや各種データ等を記憶しているROM21b,CPU
21aのワークエリアとして各種データの一時保存を行うR
AM21c,ベクトルフォントメモリ（輪郭情報メモリ）21e
およびアドレステーブル21d等を有する。なお、ベクト
ルフォントメモリ（輪郭情報メモリ）21eには、文字コ
ードに対応する文字等のベクトルフォントデータ（文字
の輪郭を示すベクトル情報）が属性情報とともに記憶さ
れている。

アドレステーブル21dには、文字パターンのコードに
対応してフォントデータのアドレスを記憶している。

22はビットマップで構成されるイメージメモリで、キ
ャラクタジェネレータ26によりベクトルからなるアウト
ライン文字データがドットに変換された後、文字のドッ
トイメージが展開される。その後、インタフェース部25
bを介してプリンタ25aに送られて印字される。また、キ
ャラクタジェネレータ26には、ビットマップメモリRAM2
6aがあり、ベクトルからドットへ展開するときのワーク
メモリとして動作する。

24aはキーボード、24bはポインティングデバイスで、
キーボード24aと相まって文書装置のデータ入力源とし
て機能する。

23はCRT装置で、ビデオメモリ27に展開されたビット
イメージを高精細に表する。例えばベクトル情報をドッ
ト展開し、ビデオメモリ27に転送することで行う。

25aはプリンタ装置で、インタフェース部25bを介して
受信したドットイメージを印字する。なお、28はバスで
ある。

第６図は、第５図に示したベクトルフォントメモリ
（輪郭情報メモリ）21eに記憶されるベクトルフォント
データと印字パターンとの対応関係を示す模式図であ
り、例えば文字コードがJIS−Ｃ＝6226コード体系にお
ける「3026」の文字「愛」の場合を示し、31はベクトル
フォントデータで、愛と文字の輪郭点（図中の・）を座
標データとして記憶している。32は印字出力文字を示
し、ベクトルフォントデータ31で規定された輪郭線に対
して上述した塗り潰し処理を施して出力したものに対応
している。

次に第７図を参照しながらベクトルフォントデータ31
に基づく塗り潰し出力処理について説明する。

第７図はこの発明によるベクトルフォントデータ31に
基づく塗り潰し出力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）〜（９）は各ステップを示
す。

先ず、CPU21aの指示によりキャラクタジェネレータ26
がビットマップメモリRAM26aを初期化し（１）、１頁分
の文書情報入力が完了するのを待機し（２）、初期化さ
れたら、RAM21cに記憶された文字コード解析を実行し
（３）、解析された文字コードに基づいてアドレステー
ブル21dを参照し（４）、ベクトルフォントメモリ21eか
ら複数の輪郭線データを読出し（５）、各輪郭線データ
に対してビットマップメモリRAM26aに反転展開し、それ
をイメージメモリ22へ転送する（６）。次いで、全ての
文字コードに対するすべての輪郭線データに対する反転
展開が完了したかどうかを判断し（７）、NOならばステ
ップ（３）に戻り、YESならばイメージメモリ22内のビ
ットマップデータを印字指令が入力されるのを待機し
（８）、YESならばベクトルフォントデータをプリンタ2
5aに転送して印字を行う（９）。

これにより、従来の排他的理論和処理による塗り潰し
処理より格段の処理向上が期待でき、ビットマップにベ
クトルフォントを表示またはドットイメージとして高速
に印字出力可能となる。

なお、キャラクタジェネレータ26のベクトルからなる
アウトライン文字データのドットへの展開において、第
２の反転塗り潰し処理、すなわち第８図に示すように制
御することによって、余分なアドレスへのドット展開処
理を制限できる。

具体的には、キャラクタジェネレータ26内の展開用ワ
ークメモリであるビットマップメモリRAM26aに対し、対
象となる図形の大きさから天気ステップ領域のＷ（幅）
とＨ（高さ）を設定する。例えば128×128ドットの枠を
持つ文字パターンをベクトルフォントの情報から作る場
合、Ｗ＝128,H＝128とする。このとき、導出手段７は、
各スキャンラインの幅からW/2（例えば128/2）の位置MI
D（第11図参照）を算出するのに使われる。実際の反転
処理は、反転塗り潰し手段３が輪郭を追跡しながら反転
を行うとき、その輪郭点が位置MIDよりも左にある場合
は右方向に、また、その輪郭点が位置MIDよりも右にあ
る場合には左方向に反転方向を展開制御手段８が決定
し、その位置MIDまで反転塗り潰し手段３が反転を行う
ことでなされる。以下、第11図（ａ）〜（ｆ），第12図
を参照しながら、さらにこの発明の他の実施例について
説明する。

第11図（ａ）は反転塗り潰し対象となる閉図形の一例
を説明する模式図であり、81は閉図形であり、輪郭線81
a〜81dから構成される。

第11図（ｂ）〜（ｆ）はこの発明による第２の反転塗
り潰し処理推移を説明する模式図であり、同図（ｂ）は
書込み前の状態であって、初期化されてオール「０」が
セットされている状態に対応する。また、この時点で導
出手段７により展開領域の位置MID（この実施例では中
線）が算出される。同図（ｃ）は第１回目の反転塗り潰
し状態に対応し、輪郭線81aに対しＸの右方向から向か
って位置MIDまで反転展開した状態に対応する。同図
（ｄ）は第２回目の反転塗り潰しに対応し、輪郭線81b
に対して反転展開した状態に対応する。ここでは、輪郭
線81bが位置MIDをまたぐ（位置MIDの両側に輪郭線81bが
交差する）ので、その時点から反転する方向がｘの左方
向に変わる。同図（ｅ）は第３回目の反転塗り潰しに対
応し、輪郭線81cに対して反転展開した状態に対応す
る。同図（ｆ）は第４回目の反転塗り潰しに対応し、輪
郭線81dに対して反転展開した状態に対応する。

第12図はこの発明による第２の反転塗り潰し処理手順
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、反転塗り潰し処理手段３が文字サイズ，輪郭線
情報を受信するのを待機し（１）、受信したら、ビット
マップメモリRAM26aに展開エリアとなる幅と高さを設定
し（２）、展開エリア内をオールクリアする（３）。次
いで、位置MIDが導出手段７により算出され（４）、展
開制御手段８に通知される。次いで、展開制御手段８は
対象となる輪郭線が位置MIDよりも右側に位置するかど
うかを判断し（５）、YESならばステップ（８）以降に
進み、NOならば反転塗り潰し処理手段３がｘ方向で、か
つ右方向に対象となる１つの輪郭線に対する反転塗り潰
し処理を開始し（６）、位置MIDに到達するのを待機し
（７）、位置MIDまでの反転塗が完了したら、反転塗り
潰し処理手段３がｘ方向で、かつ左方向に対象となる１
つの輪郭線に対する反転塗り潰し処理を開始し（８）、
位置MID−１ドット目まで到達するのを待機し（９）、
位置MID−１ドット目まで反転塗り潰しが完了したら、
すべての輪郭線に対する塗り処理完了を判断し（10）、
YESならば処理を完了し、NOならばステップ（６）に戻
り閉じた図形の反転塗り潰し処理を続行する。

このように、第３図に示した反転塗り潰し方法に対し
て、同じ反転の方法であっても、位置MIDを導入し、輪
郭点から位置MID（この場合は中点）まで反転するとす
ることで、反転回数が激減し、処理速度を大幅に向上さ
せることができる。

従って、上記第２図，第３図に示した実施例よりもな
お一層高速に塗り潰し処理を完了させることができ、印
字スピードおよび表示スピードを格段に向上させること
ができる。ただし、中線上、すなわち上記仮想軸上を２
回反転すると、軸上が白ぬけするので、仮想軸上の反転
処理は左からスキャンした場合にのみ反転するように制
御している。

なお、中線の選び方は1/2に限るものではなく、ビッ
トマップメモリRAM26a上のどの位置に置いても良い。例
えばベクトル情報のデータ塗り潰しデータのｘ方向の最
小値と最大値を求め、その間の点を通るｙ軸に平行な線
を中線（位置MID）とすれば、塗り潰し領域から外れた
領域を反転する確率を減らせるので、一般に処理速度を
上げることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の画像処理装置によれ
ば、反転塗り潰し手段は、前記パターンメモリ上の基準
展開軸に向って双方向から反転しながら書き込んで前記
閉図形内のドットを塗り潰すので、図形内のドットを高
速に塗り潰すことができる。

この発明に係る画像処理方法によれば、パターンメモ
リ上の基準展開軸に向って第１の方向から前記閉図形内
のドットを反転しながら書き込むとともに、前記パター
ンメモリ上の基準展開軸に向って前記第１の方向と対向
する第２の方向から前記閉図形内のドットを反転しなが
ら書き込むので、図形内のドットを高速に塗り潰す処理
をプログラムにより自動化して、閉じた幾何学的な図形
または複数の輪郭線で規定されるベクトルフォントの内
部の塗り潰し処理をプログラムにより自動化して短時間
に塗り潰しを完了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画像処理装置の構成
を説明するブロック図、第２図は塗り潰し対象となる図
形輪郭線を示す模式図、第３図は、第１図に示した反転
塗り潰し処理手段による反転塗り潰し処理推移を示す模
式図、第４図（ａ）〜（ｃ）は塗り潰し処理における塗
り残し現象を説明する模式図、第５図は輪郭情報に基づ
くベクトルフォントを発生出力する文書装置の一例を示
すブロック図、第６図は、第４図に示したベクトルフォ
ントメモリに記憶されるベクトルフォントデータと印字
パターンとの対応関係を示す模式図、第７図はこの発明
によるベクトルフォントデータに基づく塗り潰し出力処
理手順の一例を説明するフローチャート、第８図はこの
発明の他の反転塗り潰し展開処理を説明する模式図、第
９図（ａ）〜（ｅ）は従来の閉図形塗り込み処理の一例
を説明する模式図、第10図は従来の閉図形塗り潰し原理
を説明する模式図、第11図（ａ）は反転塗り潰し対象と
なる閉図形の一例を説明する模式図、第11図（ｂ）〜
（ｆ）はこの発明による第２の反転塗り潰し処理推移を
説明する模式図、第12図はこの発明による第２の反転塗
り潰し処理手順の一例を説明するフローチャートであ
る。 図中、１は指示手段、２は輪郭情報メモリ、３は反転塗
り潰し処理手段、４はパターンメモリ、５は表示装置、
６は印字装置、７は導出手段、８は展開制御手段であ
る。

フロントページの続き (72)発明者 瀬戸 邦雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 白坂 昭史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉図形を構成する輪郭線に対応するベクト
   ル情報に基づいてパターンメモリ内のドットを順次反転
   しながら書き込んで前記閉図形内を塗り潰す反転塗り潰
   し手段を有し、前記反転塗り潰し手段は、前記パターン
   メモリ上の基準展開軸に向って双方向から反転しながら
   書き込んで前記閉図形内を塗り潰すことを特徴とする画
   像処理装置。
2. 【請求項２】パターンメモリ上の閉図形内を塗り潰す画
   像処理方法であって、パターンメモリ上の基準展開軸に
   向って第１の方向から前記閉図形内のドットを反転しな
   がら書き込む第１の書き込み工程と、前記パターンメモ
   リ上の基準展開軸に向って前記第１の方向と対向する第
   ２の方向から前記閉図形内のドットを反転しながら書き
   込む第２の書き込み工程とを有することを特徴とする画
   像処理方法。