JP3114561B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP3114561B2
JP3114561B2 JP07100217A JP10021795A JP3114561B2 JP 3114561 B2 JP3114561 B2 JP 3114561B2 JP 07100217 A JP07100217 A JP 07100217A JP 10021795 A JP10021795 A JP 10021795A JP 3114561 B2 JP3114561 B2 JP 3114561B2
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芳尚 小林
真儀 河野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、文字図形等を表示装置
に表示するために、電子的に文字図形を発生させるため
の画像処理を行う画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】表示装置にディジタル発生した文字図形
を表示する場合の特有の問題としては、ジャギーの発生
があり、更にインターレス表示を行う場合にはフリッカ
ー発生という問題も生じる。現行のディスプレイ装置、
特にCRTを使用した表示装置は、そのほとんどが水平
方向を主走査方向、垂直方向を副走査方向としている。
そして、日本語(特に漢字)の表示を行う場合、横方向
のラインがアルファベット等よりも多くなり、また、フ
ォントのデザインも、縦のラインよりも横のラインの方
が細くデザインされる傾向があるので、インターレス表
示を行う場合のフリッカー発生が深刻な問題となる場合
が多い。
【0003】しかしながら、当社出願の特公平5−31
353号公報の「画像処理装置」等に開示されている、
グレイスケール文字図形によるアンチエリアシングを行
うと、上記したジャギーの発生やフリッカー発生をかな
り改善することができる。また更に、当社出願の特願平
6−85899号の「画像合成装置」では、アウトライ
ン文字図形を展開/塗り潰しする際、フィルタ手段によ
って、1表示画素に対応する複数の副画素の値に対する
2次元の平均化処理を含む演算結果から各表示画素それ
ぞれの多値の輝度情報を生成してビットマップ画像を作
成することにより、これら2つの問題を改善する方法が
具体的に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特願平6−85899
号の「画像合成装置」に開示されているように、複数の
副画素の値から表示画素の値を求めるとき、対応する副
画素のみに対して単純平均化処理を行った場合について
考えると、例えば図2(A)に示すような太さが1表示
画素(4副画素)の細い横線を表示するときは、同図
(B)に示すように、横線となる表示画素の値のみが4
となり、他の表示画素の値が0となるので、1走査ライ
ンに相当する画像が発生し、インターレス表示を行った
場合にフリッカーが発生する。また、ディジタル処理系
で処理しやすい2のべき乗の副画素を1表示画素に対応
させた場合(同図(A)の場合は1表示画素に対して4
副画素が対応している)でも、表示画素のとりうる値が
(構成副画素数+1)となり(この例の場合、0〜4の
5値)、D/A変換器等によるデジタル処理を行いにく
いという問題もあった。
【0005】そこで本発明は、特にインターレス表示の
ときのフリッカーの発生をさらに押さえると共に、ディ
ジタル処理を容易に行えるようにした画像処理装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めの手段として、アウトラインデータを格納する記憶手
段と、アウトラインデータを1表示画素に対して複数の
副画素に展開して、前記副画素単位でビットマップデー
タを生成する展開/塗り潰し手段と、前記ビットマップ
データから前記副画素で構成される画像毎に多値の輝度
情報へ変換する2次元平均化処理を行って表示画素情報
を作成するフィルタ手段と、前記フィルタ手段から出力
される前記表示画素情報よりグレイスケールビットマッ
プ画像データを発生する画像データ生成手段とを有し、
前記フイルタ手段により前記多値の輝度情報を生成する
際に、副走査方向の1走査ラインだけの画像成分をなく
すように輝度を次第に変化させると共に、副走査方向に
孤立した最高輝度の表示画素が生成されないように副走
査方向に隣り合う表示画素を構成する副画素情報を含め
た加重平均処理を行うことを特徴とする画像処理装を提
供する。
【0007】
【実施例】フリッカーの発生を防ぐために、サブピクセ
ル(副画素)の値からグレイスケール化されたピクセル
(表示画素)の値を求めるとき、少なくとも表示時の副
走査方向に隣り合うピクセルを構成するサブピクセルの
値を含めて加重平均処理を行う。
【0008】例えば、図2(A)に示すような細い横線
を表示する場合では、副走査方向(同図では上下方向)
に隣り合うピクセルを構成するサブピクセルを含め、0
または1という整数値である各副画素の値に、やはり整
数値である重み係数を乗算してからこれらの総和をと
り、この総和値のとりうる最大値でこの総和値を割るこ
とによって、0.0〜1.0の範囲の有理数である表示
画素の値が得られる。これを式で現すと、式1のように
なる。
【0009】 Y=Σ(α*x)*(1/M) …式1 但し、 Y:表示画素値 α:重み係数 x:副画素値 M:総和値のとりうる最大値(=Σα)
【0010】また、表示画素値を一定範囲の有理数とし
たい場合は、以下に示す式2のようにして0.0〜Lの
範囲の表示画素値yが得られる。
【0011】 y=Σ(α*x)*L*(1/M) …式2 但し、 y:表示画素値 α:重み係数 x:副画素値 M:総和値のとりうる最大値 L:表示画素値の求められる最大値
【0012】そして、D/A変換器などによるディジタ
ル処理を行いやすくする場合は、Lを2のべき乗とし
(図2の例では4)、得られたyの値の小数点以下を切
り捨て処理し、y=Lの場合のみ、y=L−1とするべ
く丸め処理を行う(この例ではL−1=3)。一般的な
MPU等の整数演算処理系では、この様な処理は各演算
を式2の右辺に示した順番で行うことによって簡単に実
現でき、y=Lの場合のみ、L−1への丸め処理という
例外処理を行うことによって、最も妥当な近似整数値を
得ることができる。
【0013】この様な処理を行うと、図2(A)に示し
たような1走査ラインに集中していた画像成分が、同図
(C)に示すように副走査方向(同図では上下方向)に
隣り合う複数ラインにわたって分布することになり、フ
リッカーの発生を低減することができる。なお、同図
(C)の数値は、表示画素値yを示している。
【0014】次に、上記した発明方法を用いた画像処理
装置の一実施例について、図面と共に説明する。図1
は、画像処理装置の構成の主要部を示す構成図である。
まず、アウトラインデータメモリ1には、表示する文字
図形画像の輪郭点座標値等が蓄積されている。そして、
この輪郭点座標値が展開/塗り潰し手段2に供給されて
ビットマップ化が行なわれるのであるが、このとき、上
述したように1表示画素に対して複数の副画素に展開さ
れ、それぞれの副画素に対応した塗り潰しが行われて、
副画素展開/塗り潰しメモリ3に蓄積される。
【0015】副画素展開/塗り潰しメモリ3に蓄積され
たビットマップ文字図形データは、それぞれの副画素上
の文字図形画像の有無を表わす2値の情報である。この
情報は、フィルタ手段4に供給され、2次元平均化処理
を行う際に上述した方法をとることにより、画素ごとに
多値の輝度情報に変換され、グレイスケールメモリ5に
格納される。そして、この輝度情報は更に画像データ生
成手段6により着色、即ちRGB値等を決定した上で、
画面上の所望の位置に相当する画像メモリ(図示せず)
に書き込まれる。一方、グレイスケールメモリ5に格納
された輝度情報は、混合情報作成手段7により、文字図
形画像と背景画像の混合比を表わす混合比データに選択
的に変換され、画面上の所望の位置に相当する混合情報
メモリ(図示せず)に書き込まれる。
【0016】ここで、実際の文字図形(カタカナの
「ヒ」)の例について、フィルタ手段4による多値の輝
度情報への変換を中心にして、この画像処理装置の動作
について説明する。まず、図3に示すようなカタカナの
「ヒ」の文字の輪郭点座標値がアウトラインデータメモ
リ1に蓄積されており、この輪郭点座標値を展開/塗り
潰し手段2に供給してビットマップ化を行なう。ここ
で、1表示画素に対して4つの副画素に展開すると、図
4(A)に示すようになる。なお、同図において、各格
子が表示画素を示しており、表示すべき部分の副画素が
ある場合には、その格子の中に円を記載してる。そし
て、各表示画素中に含まれる副画素の数に対応して、輝
度を変化させると、図5(A)に示すようになり、1走
査ラインだけの横線が生成されるので、フリッカーが発
生することになる。また、輝度の値が、0〜4の5種類
となり、データの取扱いが困難となる。
【0017】そこで、展開/塗り潰し手段2から供給さ
れて副画素展開/塗り潰しメモリ3に蓄積されたビット
マップ文字図形データをフィルタ手段4にて、2次元平
均化処理と同時に上述した方法をとることにより、1走
査ラインに集中している画像成分を副走査方向の複数ラ
インにわたって分布するように展開して、画素ごとに多
値の輝度情報に変換し、輝度の値を0〜3の4種類にし
て、グレイスケールメモリ5に格納する。
【0018】このフィルタ手段4による具体的な方法
は、まず、副画素の有無xを1,0で示し、それぞれの
副画素に対して、図4(B)に示すような重み係数α
(0〜3)による重み付け処理を行う。この重み付け処
理は、表示画素値yを求めようとする表示画素に表示画
素bの重み係数を与え、その上下の表示画素にそれぞれ
表示画素a,cの重み係数を与えて、副画素値が1であ
る(副画素値がある)所の重み係数の総和をとり、その
値を表示画素値yを求めようとする表示画素の総和値と
する。
【0019】このとき、1表示画素において、重み係数
α*副画素値xの総和値のとりうる最大値Mは、1*3
*4+(1*2+2*2)*2=24であり、4階調で
表示するとしたときには、表示画素値の求められる最大
値Lは、4となるので、上記した式2を用いた2次元平
均化処理を行って、各表示画素の輝度(表示画素値)y
を計算すると、0.0〜4.0の間の数値が得られ、こ
の場合は、図4(A)に示すような数値となる。そし
て、この数値yが、0.0以上1.0未満(0.0≦y
<1.0)の場合は0となるように小数点以下を切り捨
て、同様に、1.0以上2.0未満(1.0≦y<2.
0)の場合は1、2.0以上3.0未満(2.0≦y<
3.0)の場合は2、3.0以上4.0未満(3.0≦
y<4.0)の場合は3とすると共に、y=4の場合も
3に丸めることにより、図4(C)に示すような数値と
なり、この数値yに対応させて表示すると、図5(B)
に示すようになる。
【0020】そして、この図5(B)に示すような表示
を行った場合には、副走査方向の1走査ラインだけの画
像成分がなくなると共にその濃淡(輝度)が徐々に変化
しているので、自然な感じで表示しつつ、フリッカーを
ほとんど目立たなくすることができる。また、表示画素
値yは、0〜3の4種類(2のべき乗)の値しかとらな
いので、D/A変換器等によるデジタル処理を簡単に行
うことができる。
【0021】また、以上説明した画像処理装置に、少な
くとも文字または図形に対応したコード番号と表示の大
きさ及び表示位置とを含む情報が入力される外部インタ
ーフェース手段を設けると共に、展開/塗り潰し手段2
によってアウトラインデータを指示された大きさに対応
する座標値に変換してからドットデータに展開し、同期
読み出しを行えるようにすることにより、PC(パーソ
ナルコンピュタ)の他、ワープロ、ビデオタイトラー、
ゲーム機器など、インターレス表示を行う各種機器に応
用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の画像処理装置は、2次元平均化
処理と同時に、副走査方向の1走査ラインだけの画像成
分をなくすと共にその濃淡(輝度)を徐々に変化させて
いるので、処理量をあまり増やすことなしに、フリッカ
ー発生を更に低減することができる。また、表示画素値
の種類数をディジタル処理系で処理しやすい2のべき乗
の値とすることにより、関連するD/A変換器等の処理
を容易にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像処理装置の一実施例を示す構成図
である。
【図2】画像例を示す説明図であり、(A)は1表示画
素(4副画素)の細い横線を示す図、(B)は(A)の
従来の輝度値を示す図、(C)は(A)の本発明による
輝度値を示す図である。
【図3】アウトラインデータメモリに蓄積されている文
字図形の画像例を示す説明図である。
【図4】画像例を示す説明図であり、(A)は図3に示
す文字図形の表示画素、副画素及び式2による輝度値を
示す図、(B)は重み係数αの値を示す図、(C)は本
発明による輝度値を示す図である。
【図5】画像の表示例を示す説明図であり、(A)は従
来の方法による表示例を示す図、(B)は本発明による
表示例を示す図である。
【符号の説明】
1 アウトラインデータメモリ 2 展開/塗り潰し手段 3 副画素展開/塗り潰しメモリ 4 フィルタ手段 5 グレイスケールメモリ 6 画像データ生成手段 7 混合情報作成手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−261297(JP,A) 特開 昭58−48583(JP,A) 特開 昭60−201391(JP,A) 特開 平7−296146(JP,A) 特開 昭54−22725(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 5/24 G09G 5/00 G09G 5/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アウトラインデータを格納する記憶手段
    と、 アウトラインデータを1表示画素に対して複数の副画素
    に展開して、前記副画素単位でビットマップデータを生
    する展開/塗り潰し手段と、前記ビットマップデータから前記副画素で構成される画
    像毎に多値の輝度情報へ変換する 2次元平均化処理を行
    って表示画素情報を作成するフィルタ手段と、前記フィルタ手段から出力される前記表示画素情報より
    グレイスケールビットマップ画像データを発生する画像
    データ生成手段とを有し、 前記フイルタ手段により前記多値の輝度情報を生成する
    際に、副走査方向の1走査ラインだけの画像成分をなく
    すように輝度を次第に変化させると共に、副走査方向に
    孤立した最高輝度の表示画素が生成されないように副走
    査方向に隣り合う表示画素を構成する副画素情報を含め
    た加重平均処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
JP07100217A 1995-03-31 1995-03-31 画像処理装置 Expired - Lifetime JP3114561B2 (ja)

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JP4703695B2 (ja) * 2008-08-28 2011-06-15 シャープ株式会社 データ作成装置、データ作成方法、データ作成用プログラム、描画装置、描画方法、および、描画用プログラム
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