JP2804651B2 - 輪郭塗り潰し方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、図形描画、及びパター
ン生成等に用いられる対象物より得られた輪郭線から、
対象物の内部又は外部を塗り潰した画像を生成する処理
を行う輪郭塗り潰し方式に関する。

【０００２】近年、美しい文書が机上で手軽に得られる
ＤＴＰ（デスクトップパブリッシング）等の普及と、そ
れに伴うプリンタ、ディスプレイ等の出力装置の解像度
向上によって、高速な塗り潰しは必須の技術となってい
る。

【０００３】

【従来の技術】塗り潰しの方式としては様々なものが考
案されているが、従来は専用の塗り潰し装置によって塗
り潰しを実行するのではなく、ソフトウェアによって実
現されている場合が多い。

【０００４】これまで多くのシステムにおいて採用され
ていた塗り潰し方式として、スキャンラインコンバージ
ョンがある。この方式は予め全ての輪郭線をソーティン
グし、リストを作成し、作成されたソートリストの先頭
から順に図形の内外判定をして塗り潰すため、ソートリ
ストを作成するための領域が必要である。このソートリ
ストに割り当てられる領域は、輪郭線の構成要素数によ
って定まり、輪郭線が無限にある場合には無限の領域を
必要とするため、ハードウェア化には向いていなかっ
た。

【０００５】ハードウェア化に適した塗り潰し方式とし
てＥＶＥＮ／ＯＤＤルールがあげられる。この方式によ
れば、輪郭の構成要素数の影響を受ける事なく、高速な
塗り潰し装置を簡単に構成する事が出来る。ただし、Ｅ
ＶＥＮ／ＯＤＤを用いた塗り潰しでは、走査線の方向に
１ドット幅の図形を表現出来ないため、塗り潰しを行っ
た画像に輪郭線を上書きするという必要があった。ま
た、例えば星型の様な図形は、内部が反転してぬけてし
まうため塗り潰しが出来ないという欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】星型の様な図形を塗り
潰す方式として、ＮＯＮ−ＺＥＲＯ−ＷＩＮＤＩＮＧ−
ＮＵＭＢＥＲルールがある。但し、正規化されたデバイ
ス座標系においては、輪郭線の交点や１ドット幅の尖点
等の塗り潰しを行なうと、ＥＶＥＮ／ＯＤＤ同様に輪郭
線の一部が消失する事が問題となっていた。そのためや
はり、輪郭線を保存しておく手段が必要であった。

【０００７】本発明では、上記の点に鑑みなされたもの
で、輪郭線の交点や１ドット幅の尖点等の塗り潰し処理
を実行した場合に消失する可能性のある画素を特殊点と
して検出して輪郭の内部とみなし、輪郭線の保存の必要
がなく、如何なる図形も塗り潰すことが可能な輪郭塗り
潰し方式を提供する事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の輪郭塗り潰し方
式は、輪郭線に囲まれた対象物の内部又は外部を塗り潰
す輪郭塗り潰し方式であって、輪郭を辿って各輪郭画素
の副走査方向の移動が正方向のときは正又は負の第１の
所定値、移動が負方向のときは第１の所定値とは符号が
異なり大きさの等しい第２の所定値、移動が上記正方向
及び負方向でないときは零を輪郭画素の移動情報として
抽出する移動情報抽出手段と、表示画像の各画素毎に画
素情報を格納する画素情報領域と、画素情報領域の輪郭
画素に対応する位置の画素情報を画素情報が第３の所定
値のときは零に補正して抽出された輪郭画素の移動情報
と加算し、加算結果が零のときは第１の所定値より大き
さが大きな第３の所定値に補正して加算結果を画素情報
として画素情報の輪郭画素に対応する位置に設定する画
素情報設定手段と、輪郭の全画素の画素情報の設定後、
画素情報領域を各走査線毎に走査して画素情報が第３の
所定値のときは零として走査した画素情報を順次加算
し、画素情報が第３の所定値である画素又は加算結果が
零以外である画素を輪郭の内部と判定する判定手段とを
有する。

【０００９】

【作用】本発明においては、輪郭の副走査方向の移動が
正方向又は負方向のとき第１又は第２の所定値を移動情
報とし、これ以外のとき零を移動情報とし、第３の所定
値を零に補正した画素情報と加算して加算結果が零のと
き第３の所定値に補正して画素情報を設定することによ
り、輪郭線の交点や１ドット幅の尖点には第３の所定値
が設定され、この画素情報を走査線に沿って走査した際
に特殊点は輪郭の内部と判定されて、輪郭線の交点や１
ドット幅の尖点が消失することはない。

【００１０】

【実施例】図１は本発明方式の一実施例のブロック図を
示す。

【００１１】図１において、１１は輪郭の移動方向を解
析して、移動情報の出力を行う移動情報抽出回路、１２
は判別点の画素情報が特殊点を示す値であるか否かを検
出して特殊点検出フラグを出力し、特殊点である事が検
出された場合には、これを“０”に補正して出力する補
正回路、１３は塗り潰しを実行するために必要な塗り潰
し情報を保持するためのレジスタ、１４は移動情報抽出
回路１１から出力された移動情報とレジスタ１３に保持
されている値から一方を選択して出力するセレクタ、１
５は補正回路１２とセレクタ１４の出力を加算する加算
器、１６は加算器１５から出力された加算結果が“０”
であるか否かの検出を行って零検出フラグを出力し、
“０”である事が検出された場合には、これを特殊点を
示す値に補正して出力する補正回路、１７は補正回路１
２，１６夫々から出力される特殊点検出フラグと零検出
フラグから、輪郭の内部であるか否かを判定する塗り潰
し判定回路である。１８は画素情報を格納する画素情報
領域、１９は画像メモリ２０の対象物に対応する画素を
塗り潰す塗り潰し回路、２０は表示用の画像メモリであ
る。

【００１２】本実施例において生成する画像の領域は１
６×１６とし、この１画素に対して４ビットの情報を割
り当てた４ビット×２５６ワードのＲＡＭ（１２８バイ
ト）を画素情報領域１８として用意する。

【００１３】また、特殊点を示す第３の所定値として
は、−８（２の補数表示で１０００）を割り当てるもの
とする。

【００１４】本方式では、最初に輪郭線の生成を実行し
ながら、輪郭線の移動方向から各輪郭画素の分類をして
画素情報を設定する、画素情報設定処理と、画素情報設
定処理が終了した後に行う画素情報領域走査処理の２段
階の処理に別かれる。

【００１５】輪郭線の移動方向が判別点抽出回路に入力
される。移動情報抽出回路では、副走査方向の移動を解
析する事で図２に示す様な規則に基づいて、該当する画
素に対する移動情報を生成する。図２の場合は、副走査
方向の移動を正方向、副走査方向と逆方向を負方向とし
て扱う。図中の分類１〜３の移動が検出された場合に
は、移動情報として第１の所定値つまり１を出力する。
また、分類４〜６の移動が検出された場合には、移動情
報として第２の所定値まつり−１を出力する。さらに、
分類７〜１１の移動が検出された場合には、この画素を
特殊点として認識して移動情報として０を出力する。移
動情報を抽出するためには、直前画素から現画素への移
動方向と、現画素から直後画素への移動方向の２つを用
いる。また、破線で示した矢印は、直前画素から現画素
への移動において、副走査方向の移動が検出されなかっ
た場合に参照され、最後に検出された移動方向を示して
いる。

【００１６】図２に示す検出を行うために、移動情報抽
出回路１１は図３の様に構成する。ここで、ＥＮは副走
査方向に移動したか否かを示す信号（移動時１）、ＵＤ
は副走査方向の移動方向を示す信号（正方向１、負方向
０）であり、直前画素から現画素への移動を示す信号Ｅ
Ｎ，ＵＤを保持するためにラッチ回路２１が設けられて
いる。組合せ回路２２のＢＥＮは直前画素から現画素へ
の移動に関するＥＮが入力される端子、ＢＵＤは直前画
素から現画素への移動に関するＵＤが入力される端子、
ＣＥＮは現画素から直後画素への移動に関するＥＮが入
力される端子、ＣＵＤは現画素から直後画素への移動に
関するＵＤが入力される端子、ＭＯＶＥＩＮＦ０〜３は
移動情報である。ここで、信号ＥＮが０の場合（移動し
ない）には、信号ＵＤは変化せずに以前の値を保持する
ものとする。従って、端子ＢＥＮが０の場合の端子ＢＵ
Ｄは、過去において最後に副走査方向の移動が検出され
た時の移動方向を保持している事になる。

【００１７】組み合わせ回路２２は、表１に示す真理値
を発生するものとする。

【００１８】

【表１】

【００１９】例えば図４（Ａ）の様な輪郭線が生成され
た場合には、各輪郭画素に対して図４（Ｂ）の様な分類
がなされ、図４（Ｃ）の様な移動情報が出力される。

【００２０】画素情報領域１８は画素情報設定処理の実
行前に各画素の値をゼロとするリセットがなされてい
る。

【００２１】画素情報領域１８から読み出された輪郭線
の移動に該当する画素情報は、補正回路１２を通して加
算器１５の片側に入力される。補正回路１２は読み出し
た１ドットにつき４ビットの画素情報が−８（２の補正
表示で１０００）のとき特殊点検出フラグＳＰＯＩＮＴ
を１として出力すると共に、０（２の補数表示で０００
０）に補正するもので、図５に示す如く、インバータ３
０とノア回路３１，３２より構成されている。

【００２２】加算器１５のもう一方の入力には、移動情
報抽出回路１１から出力された移動情報（ＭＯＶＥＩＮ
Ｆ０〜３）がセレクタ１４を通って入力され、画素情報
と移動情報が加算される。セレクタ１４は、画素情報設
定処理実行中には、移動情報を選択して出力する。加算
結果は、補正回路１６を通して、再び画素情報領域１８
に書き込まれる。補正回路１６は、加算結果が２の補数
表示の００００の場合には２の補数表示１０００（−
８）に補正すると共に、零検出フラグＺＥＲＯＣを０と
して出力するもので、図６に示す如く、ノア回路３３と
インバータ３４とオア回路３５より構成されている。

【００２３】以上の様にして輪郭線の移動から判別点の
抽出を行って、画素情報領域に判別点の画素情報の設定
を行う。

【００２４】例えば図７の図形の場合、輪郭の開始点は
ａであり、輪郭は矢印の方向に進行する。

【００２５】この場合は、輪郭の移動を解析して図８に
示す如き画素情報が画像情報領域に設定される。図中の
点ｂは、正方向の輪郭と負方向の輪郭が重なって画素情
報が０（２の補数表示の００００）になったため、特殊
点を示す−８（２の補数表示の１０００）が設定される
事になる。図９は画素情報設定処理が終了した後の、画
素情報領域の様子を示している次に、画素情報領域走査
処理を説明する。

【００２６】画素情報領域走査処理は、画素情報領域の
画素情報を走査線にそって順次読み出して、画素情報と
レジスタ１３に保持されている塗り潰し情報とを加算し
ながら、補正回路１２から出力されるＳＰＯＩＮＴ（特
殊点検出フラグ）と補正回路１６から出力されるＺＥＲ
ＯＣ（零検出フラグ）から、塗り潰し判定回路１７にお
いて、該当する画素が輪郭の内部であるか否かを判定す
る。塗り潰し判定回路１７は、図１０に示す如く、直前
の画素のＺＥＲＯＣはラッチ回路４０に保持されてお
り、ラッチ回路４０の出力ＺＥＲＯＢは、直前画素走査
時に零検出されたか否かを示している。ＳＰＯＩＮＴ，
ＺＥＲＯＣ，ＺＥＲＯＢはオア回路４１に入力される。
このオア回路４１の出力ＳＥＴが輪郭内部か外部かを示
す情報である。ＳＥＴが１の時内部、ＳＥＴが０の時は
外部である事を示している。

【００２７】塗り潰し情報を保持するレジスタ１３は、
各走査線の先頭画素の処理を行う場合には、初期化され
る。また、本レジスタの値は１画素の処理がすむ毎に、
加算器の出力を塗り潰し情報として順次書き換えてい
く。

【００２８】図１１，１２はそれぞれ走査線ＡとＢにつ
いて処理を行った結果を示すものである。

【００２９】図１１（Ａ）、図１２（Ａ）夫々のマトリ
ックスは、各画素を走査した場合に、加算器１５の出力
に得られる値を示すものであり、この値が次の画素の処
理を行う場合にレジスタ１３に保持されている塗り潰し
情報である。なお、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）で
（０）内は特殊点を示し、

〔０〕は走査結果は０になる
が輪郭上なので保持される点を示している。図１１
（Ｂ）〜（Ｅ）、図１２（Ｂ）〜（Ｅ）夫々はＳＰＯＩ
ＮＴ，ＺＥＲＯＣ，ＺＥＲＯＢとＳＥＴの関係を示すタ
イムチャートである。このタイムチャートでＳＥＴが１
の画素が輪郭内部と判定された画素である。塗り潰し回
路１９は画像メモリ２０の全走査線について上記信号Ｓ
ＥＴの値を書き込み、これによって図１３に示す如く、
対象物の内部を塗り潰した画像が得られる。

【００３０】また、図１４に示す星形の輪郭を矢印の方
向に移動する場合、輪郭の移動を解析して、図１５に示
す画素情報が画素情報領域１８に設定される。この後、
画素情報領域走査処理を行なうことによって図１６のマ
トリックスに示す走査結果が加算器１５の出力に得られ
る。なお、図中（ ）内は画素情報が−８の画素を示し
ている。これによって図１７に示す如く星形の内部を塗
り潰した画像が得られる。

【００３１】このように、本発明においては、輪郭の副
走査方向の移動が正方向又は負方向のとき第１又は第２
の所定値１，−１を移動情報とし、これ以外のとき零を
移動情報とし、第３の所定値を零に補正した画素情報と
加算して加算結果が零のとき第３の所定値−８に補正し
て画素情報を設定することにより、輪郭線の交点や１ド
ット幅の尖点には第３の所定値−８が設定され、この画
素情報を走査線に沿って走査した際に特殊点は輪郭の内
部と判定されて輪郭線の交点や１ドット幅の尖点が消失
することはなく、輪郭線の保存が必要なく、どのような
図形も塗り潰すことが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の輪郭塗り潰し方式
によれば、輪郭線の交点や１ドット幅の尖点等の塗り潰
し処理を実行した場合に消失する可能性のある画素を特
殊点として検出して、輪郭の内部とみなし、輪郭線の保
存の必要がなく、如何なる図形も塗り潰すことが可能と
なり、実用上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方式の一実施例のブロック図である。

【図２】移動情報の生成を示す図である。

【図３】移動情報発生回路の回路図である。

【図４】移動情報抽出を説明するための図である。

【図５】補正回路の回路図である。

【図６】補正回路の回路図である。

【図７】輪郭線を示す図である。

【図８】設定される画素情報を示す図である。

【図９】画素情報領域を示す図である。

【図１０】塗り潰し判定回路の回路図である。

【図１１】走査結果を示す図である。

【図１２】走査結果を示す図である。

【図１３】塗り潰し画像を示す図である。

【図１４】輪郭線を示す図である。

【図１５】設定される画素情報を示す図である。

【図１６】走査結果を示す図である。

【図１７】塗り潰し画像を示す図である。

【符号の説明】

１１ 移動情報抽出回路 １２，１６ 補正回路 １３ レジスタ １４ セレクタ １５ 加算器 １７ 塗り潰し判定回路 １８ 画素情報領域 １９ 塗り潰し回路 ２０ 画像メモリ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−171089（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22187（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−241880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−305478（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 11/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪郭線に囲まれた対象物の内部又は外部
   を塗り潰す輪郭塗り潰し方式であって、 輪郭を辿って各輪郭画素の副走査方向の移動が正方向の
   ときは正又は負の第１の所定値、該移動が負方向のとき
   は該第１の所定値とは符号が異なり大きさの等しい第２
   の所定値、該移動が上記正方向及び負方向でないときは
   零を輪郭画素の移動情報として抽出する移動情報抽出手
   段（１１）と、 表示画像の各画素毎に画素情報を格納する画素情報領域
   （１８）と、 該画素情報領域（１８）の輪郭画素に対応する位置の画
   素情報を該画素情報が第３の所定値のときは零に補正し
   て抽出された輪郭画素の移動情報と加算し、加算結果が
   零のときは該第１の所定値よりその大きさが大きな第３
   の所定値に補正して該加算結果を画素情報として該画素
   情報領域（１８）の輪郭画素に対応する位置に設定する
   画素情報設定手段（１２，１４，１５，１６）と、 該輪郭の全画素の画素情報の設定後、該画素情報領域を
   各走査線毎に走査して画素情報が該第３の所定値のとき
   は零として走査した画素情報を順次加算し、画素情報が
   該第３の所定値である画素又は加算結果が零以外である
   画素を輪郭の内部と判定する判定手段（１２，１３，１
   ４，１５，１６，１７）とを有することを特徴とする輪
   郭塗り潰し方式。