JP2747002B2 - 直線ショートベクトル列によって表された形状の直線部と曲線部の切り分け方法 - Google Patents

直線ショートベクトル列によって表された形状の直線部と曲線部の切り分け方法

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    • G06V30/1823Extraction of features or characteristics of the image by coding the contour of the pattern using vector-coding

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、原形状を近似的に表現する直線ショートベ
ルトル列をもとに、文字の輪郭,図形などを2次元平面
上で表わすシステムにおいて用いられる、直線ショート
ベクトル列によって表された形状の直線部と曲線部の切
り分け方法に関する。
(従来の技術) コンピュータグラフィクス、CAD、アウトラインフォ
ント生成等の分野において、文字の輪郭、図形等を求め
る場合には、一般的に原形状を近似的に表現する複数の
直線ベクトルの列(直線ショートベクトル列)に、例え
ばBezier(ベジエ)曲線をあてはめる方法がとられてい
る。例えば、第7図に示すような直線ショートベクトル
列にをもとにして原形状(に類似した形状)を復元する
場合には、各直線ショートベクトルに曲線があてはめら
れ、第8図に示すような形状が得られていた。
(発明が解決しようとする課題) すなわち、従来の方法では、原形状に直線と曲線が混
在しているために直線ショートベクトル列が第7図のよ
うになっている場合でも、各直線ショートベクトルに曲
線をあてはめることによって文字の輪郭,図形等を求め
ているために、この求めた図形等が第8図に示すよう
に、直線ショートベクトルが表現する形状を忠実に表わ
さないものとなることがあった。これは、直線ショート
ベクトル列が表わす形状の直線部分と曲線部分との切り
分けを容易に行なうことができず、直線と曲線とが混在
していることを考慮した曲線当てはめを行なうことがで
きなかったことによるものである。
本発明は前記のような点に鑑みてなされたもので、直
線ショートベクトル列によって表された形状から容易に
直線部と曲線部を切り分けることが可能な方法を提供す
ることを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、直線ショートベクトル列中の各直線ショー
トベクトルによる接続点が、原形状において、角点であ
るか、または直線ショートベクトルの方向で曲線部分が
直線部分に接する点であるか、または直線ショートベク
トルの方向で直線部分が曲線部分に接する点であるか、
または曲線部分上における点であるかを判別し、この判
別結果に応じて、各直線ショートベクトル接続点につい
て属性情報を設定し、この設定された前記各直線ショー
トベクトル接続点についての属性情報に基づいて、直線
ショートベクトル列を構成する各直線ショートベクトル
が、直線部であるか、または曲線部であるかを判別する
ものである。
(作用) このような方法によれば、各直線ショートベクトルに
よる接続点の状態を判別し、その結果得られた各接続点
における属性情報に基づいて、直線ショートベクトルが
直線部であるか、曲線部であるか判別するので、直線と
曲線の切り分けを容易に行なうことができる。このた
め、直線ショートベクトル列に曲線を当てはめる場合
に、曲線と判別された直線ショートベクトルを対象とす
ることにより、直線ショートベクトル列が表現する形状
を忠実に表わす曲線当てはめ結果を得ることができる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図は同実施例を示すブロック構成図である。同図に
おいて、接続点判別部11は、直線ショートベクトル列を
示すデータ(各直線ショートベクトルに関するデータ)
をもとに、各直線ショートベクトルの接続点における接
続状態を判別する。接続点判別部11には、同判別部11に
おける判別結果に応じて各直線ショートベクトルの接続
点毎に各直線ショートベクトルの接続状態を示す属性情
報を設定する属性情報設定部12が接続されている。属性
情報設定部12には、同設定部12において設定された属性
情報に基づいて、各直線ショートベクトルが直線部であ
るか曲線部であるかを判別する直線ショートベクトル判
別部13が接続されている。直線ショートベクトル判別部
13は、各直線ショートベクトルが直線であるか、曲線で
あるかを示すデータを出力する。
次に、同実施例における処理手順を第2図に示すフロ
ーチャートを参照しながら説明する。ここでは、第3図
に示すような、直線ショートベクトル列についての処理
を例にして説明する。なお、第3図に示す直線ショート
ベクトル列は、直線ショートベクトルV1〜V10によって
構成されているものとする。また、各直線ショートベク
トルV1〜V10の接続点をP1〜P10とする(ここでは、ベク
トルVi,Vi+1(1≦i≦9)の接続点をPiとし、ベク
トルV10,V1の接続点をP10としている)。
はじめに、第3図に示すような、直線ショートベクト
ル列を示すデータが接続点判別部11に与えられる。接続
点判別部1は、直線ショートベクトルデータから、一直
線上に乗る複数の連続した直線ショートベクトルが存在
する場合に、これを一つの直線ショートベクトルとして
まとめる(ステップS1)。ここでは、ベクトルV5,V6
が、一つの直線ショートベクトルとして扱われる(まと
められて得られたベクトルをV11とする)。次に、接続
点判別部11は、各直線ショートベクトルの接続点Piにお
ける接続状態を判別する(ステップS2)。すなわち、各
接続点における接続状態が、直線ショートベクトル列が
示す原形状において、角を形成する(傾きが連続でな
い)角点であるか、または直線ショートベクトルが接続
される方向で曲線部分が直線部分に滑らかに接する点で
あるか、または直線ショートベクトルが接続される方向
で直線部分が曲線部分に滑らかに接する点であるか、ま
たは曲線部分上における点であるかを判別する。ここ
で、接続点判別部11において行われる各接続点における
接続状態の判別方法の一例について第4図を用いて説明
する。
まず、角点の検出方法として、二つの直線ショートベ
クトルVi,Vi+1によって挟まれている角θiが、ある
基準値θrefと、θi<θrefという関係を満たすと認識
された場合に、ベクトルVi,Vi+1の接続点Piを角点で
あると判別する。また、角点の検出は、次のような方法
によって行なうこともできる。すなわち、直線ショート
ベクトルViをm−1:1に内分する点Aiと、直線ショート
ベクトルVi+1を1:m−1に内分する点Biを求め、点Ai,
Biを通る直線Li上に点Qiを求める。点Qiは、直線Liと、
直線ショートベクトルVi,Vi+1の接続点Piを通る直線L
iへの垂線Miとの交点、または各θiを二分する直線Ni
と直線Liとの交点、または線分AiBiの中点として求め
る。そして、|Pi−Qi|>δなる関係が成立するか否かを
判断し、この条件が成立する場合に、接続点Piを角点で
あると判別する。なお、δは、予め設定される距離を示
す基準値であり、この基準値δよりPiとQiとの距離が大
きい場合に、角点であると判別するものである。
ここで、ベクトルVi,Vi+1の接続点Piが角点と判別
されなかった場合は、曲線部分と直線部分とが接続され
ている点であるか否かを判別する。曲線部分が直線部分
に滑らかに接する点の検出方法として、ベクトルVi,Vi
+1の関係が、|Vi+1|>A,かつ|Vi+1|/|Vi|>B,かつ
(π−θi)>θminという関係を満たすと認識された
場合に、ベクトルVi,Vi+1の接続点Piを曲線部分が直
線部分に滑らかに接する点であると判別する。なお、前
記A(>1),B,θminは、予め設定された定数である。
また、直線部分が曲線部分に滑らかに接する点の検出方
法として、ベクトルVi,Vi+1の関係が、|Vi|>A,かつ|
Vi|/|Vi+1|>B,かつ(π−θi)>θminという関係を
満たすと認識された場合に、ベクトルVi,Vi+1の接続
点Piを直線部分が曲線部分に滑らかに接する点であると
判別する。また、ベクトルVi,Vi+1の接続点Piが、角
点、または曲線部分と直線部分との接続点であると判別
されなかった場合は、この点を曲線部分上における点で
あると判別する。
なお、前記判別方法は、実験的に検証されたものであ
る。前記のような条件において好適な処理結果が得られ
る定数A,B及びθminを実験的に求め、例えば15,1.8,0.0
5radという値に設定して処理を行なうものである。
こうして、直線ショートベクトル列中の各接続点にお
ける接続状態が判別されると、属性情報設定部12は、そ
の判別結果に応じて各接続点毎に接続点における接続状
態を示す属性情報を設定する(ステップS3)。ここで
は、角点(傾きが連続でない)接続点を示す属性情報を
CO、直線ショートベクトルが接続される方向で曲線部分
が直線部分に滑らかに接する点を示す属性情報をTL、直
線ショートベクトルが接続される方向で直線部分が曲線
部分に滑らかに接する点を示す属性情報をTR、曲線部分
上における点を示す属性情報をCUとする。第3図に示す
直線ショートベクトル列においては、接続点P1,P10につ
いてはCOを設定し、同様にして接続点P5についてはTL、
接続点P2,P7についてはTR、接続点P3,P4,P8,P9について
はCUを設定する。
各直線ショートベクトルによる接続点毎に属性情報が
設定されると、直線ショートベクトル判別部13は、属性
情報設定部12において設定された属性情報に基づいて、
各直線ショートベクトルが直線部であるか、曲線部であ
るかを判別する。そのために、どの直線ショートベクト
ルから処理を開始するかを決定する(ステップS4)。通
常、角点と判別された接続点を始点とするベクトルが存
在する場合には、このベクトルから処理を開始する。こ
こでは、ベクトルV1を、処理を開始するベクトルとす
る。
直線ショートベクトル判別部13は、各直線ショートベ
クトルが直線部であるか曲線部であるかを、第5図に示
すような、対応関係に基づいて判別する。すなわち、第
5図は、直線ショートベクトルの始点、終点における属
性情報の組み合わせと、この組み合わせによって特定さ
れるベクトル部分の線種(曲線,または直線)との対応
関係を示すものである。まず、直線ショートベクトル判
別部13は、ベクトルV1について直線部分であるかの判別
を行なう(ステップS5)。直線ショートベクトル判別部
13は、第5図に示す対応関係に基づいて、ベクトルV1の
始点における属性がCOであり、終点における属性がであ
ることから、ベクトルV1を直線部分であると判別し、直
線をあてはめる(ステップS5)。そして、直線ショート
ベクトル判別部13は、処理対象とするベクトルを次に進
め、終了判定を行なう(ステップS6,S7)。ここでは、
処理対象とするベクトルをベクトルV2とし、ステップS5
にもどる。
同様にして、直線ショートベクトル判別部13は、ベク
トルV2について処理を行なう。ベクトルV2は、ベクトル
V2の始点の属性がTRであり、終点における属性がCUであ
ることから、第5図に基づいて、曲線部分と判別される
(ステップS5)。ステップS5において直線部分でない
(すなわち、曲線部分)と判別された場合は、処理対象
とするベクトルを次に進め(ステップS9)、処理が終了
していなければ(ステップS10)ステップS4と同様な方
法によってベクトルの種類の判別を行なう(ステップS1
1)。直線ショートベクトル判別部13は、ステップS9〜S
11の処理を、ステップS11において処理対象とするベク
トルが曲線部分でないと判別されるまで、またはステッ
プS10において処理終了と判断されるまで繰り返して行
なう。つまり、連続して曲線部分と判別されたベクトル
については、この複数のベクトルを一連の曲線部分とし
て判別する。ここでは、ベクトルV2〜V4を、一連の曲線
部分と判別し、曲線をあてはめる(ステップS12)。
直線ショートベクトル判別部13は、次の処理対象とす
るベクトル(ここでは、直線部分であるベクトルV11)
について、直線をあてはめる(ステップS5〜S8)。
こうして、順次処理対象とするベクトルについて、曲
線部分であるか、または直線部分であるかの判別を行な
い、ステップS8またはステップS10において処理終了と
判断されるまで処理を繰り返す。
なお、ステップS10において処理終了と判断された場
合、最後に処理対象となったベクトルは曲線部分である
ため、このベクトルに曲線をあてはめて処理を終了する
(ステップS13)。
このような処理を行なった結果、第3図に示す直線シ
ョートベクトル列中の直線ショートベクトルV1〜V11
は、以下のように切り分けられる。
ベクトルV1……直線部分 ベクトルV2〜V4……曲線部分 ベクトルV11……直線部分 ベクトルV7〜V9……曲線部分 ベクトルV10……直線部分 直線ショートベクトル判別部13は、こうした処理によ
って各直線ショートベクトルが直線であるか、または曲
線であるかを示す切分け結果を得ることができる。
こうして得られた切り分け結果は、コンピュータグラ
フィクス、CAD、アウトラインフォント生成等の分野に
おいて用いられる。すなわち、原形状を近似的に表現す
る直線ショートベクトル列をもとに、例えばBezier(ベ
ジエ)曲線をあてはめることによって文字の輪郭、図形
等を求める場合に、この曲線あてはめを、曲線部分と判
別された直線ショートベクトルについて行なうものであ
る。第3図に示す直線ショートベクトル列については、
前記切り分け結果に応じて、ベクトルV2〜V4、V7〜V9の
部分について曲線あてはめを行なう。
したがって、第7図に示すような直線ショートベクト
ル列から原形状に類似した形状を復元する場合に、従来
では第8図のようになっていたものが、直線部分には直
線をあてはめ、曲線部分には曲線をあてはめることによ
って第6図のような形状を得ることができる。このよう
にして、直線ショートベクトル列をもとに、より原形状
に近い形状を得ることができる。
なお、前記実施例の説明で接続点判別部11における直
線ショートベクトル接続点の接続状態の判別方法につい
て説明したが、この判別方法は一例であって他の方法を
用いることも可能である。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、直線ショートベクトル
列中の各直線ショートベクトルによる接続点の接続状態
に応じて属性情報を設定し、この属性情報に基づいて各
直線ショートベクトルの種類(直線部分,曲線部分)を
判別するので、直線ショートベクトル列によって表され
た形状から容易に直線部と曲線部を切り分けることが可
能となるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第2
図は同実施例における直線ショートベクトルについての
直線部分と曲線部分の切り分け処理の処理手順を示すフ
ローチャート、第3図は同実施例において処理手順を説
明するために用いられる直線ショートベクトル列の例を
示す図、第4図は接続点判別部における直線ショートベ
クトル接続点の接続状態の判別方法を説明するための
図、第5図は直線ショートベクトルの始点、終点におけ
る属性情報の組み合わせと、この組み合わせによって特
定されるベクトル部分の線種(曲線,直線)との対応関
係を示す図、第6図乃至第8図は直線ショートベクトル
列から曲線あてはめを行なう処理を説明するための図で
ある。 11……接続点判別部、12……属性情報設定部、13……直
線ショートベクトル判別部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原形状を近似的に表現する直線ショートベ
    クトル列をもとに、文字の輪郭,図形などを2次元平面
    上で表わすシステムにおいて、 前記直線ショートベクトル列中の各直線ショートベクト
    ルによる接続点が、前記原形状において、角点である
    か、または直線ショートベクトルの方向で曲線部分が直
    線部分に接する点であるか、または直線ショートベクト
    ルの方向で直線部分が曲線部分に接する点であるか、ま
    たは曲線部分上における点であるかを判別し、 この判別結果に応じて、前記各直線ショートベクトル接
    続点毎に前記接続点における各直線ショートベクトルの
    接続状態を示す属性情報を設定し、 この設定された前記各直線ショートベクトル接続点につ
    いての属性情報に基づいて、前記直線ショートベクトル
    列を構成する各直線ショートベクトルが、直線部である
    か、または曲線部であるかを判別することを特徴とする
    直線ショートベクトル列によって表された形状の直線部
    と曲線部の切り分け方法。
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