JP3417753B2 - 階調キャラクタ生成方法ならびにその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字、記号および
図形等（以下これらを総称してキャラクタという）の階
調イメージを生成する方法ならびにその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタやディスプレイ等の出力
装置において、キャラクタの形状をその輪郭（アウトラ
イン）を表わすアウトラインデータとして記憶し、その
アウトラインデータを画素によるイメージデータに変換
して出力する方式のものが普及している。具体的には、
出力装置の画素を規定する座標系（画素座標）に対し上
記アウトラインを重ね、そのアウトラインを所定の方向
に走査することにより、アウトラインの内側に存在する
画素と、外側に存在する画素とを判別し、アウトライン
の内側に存在すると判別された画素をオンとすること
で、キャラクタのイメージデータが生成される（以下、
このような方法によりアウトラインデータをイメージデ
ータに変換する処理をスキャンコンバージョンと称す
る）。また、キャラクタの拡大もしくは縮小を行う場合
は、基準となるサイズのアウトラインを指定されたサイ
ズに拡大もしくは縮小した後に画素座標に重ね、その
後、上記スキャンコンバージョン処理を行うことで、指
定されたサイズに対応したイメージデータが生成され
る。

【０００３】ここで、上述のようなキャラクタの出力装
置においてアウトラインデータを、画素のオン／オフに
対応する２種類の画素濃度（例えば白と黒）の組み合わ
せにより記述された画素（以下、２値画素という）から
構成されるイメージデータ、いわゆる２値イメージに変
換した場合、その２値イメージに基づくキャラクタイメ
ージの輪郭に階段状のぎざぎざ（以下、ジャギーとい
う）が生じて見栄えが悪くなることがある。また、文字
の出力サイズが小さい場合は、文字の歪みが大きくなっ
たり潰れが生じて、文字の判読性が損なわれることがあ
る。

【０００４】そこで、見栄えや判読性を向上させるため
に、３種類以上の濃度を持つ画素（以下、階調画素とい
う）により構成される階調イメージを生成する方法が知
られている。例えば、本出願人による特開昭６３−３１
３１９１号公報には、各画素のアウトライン内部の面積
に応じてその画素の濃度を決定する手法が記載されてい
る。また、別の方法として特開平５−３０３３７５号公
報や、特開平６−２５０６３３号公報に記載された方法
がある。これは、まず目的とする階調画素よりも小さな
サイズの２値画素か、もしくは階調画素を更に分割する
２値画素を想定する。次に、アウトラインデータからス
キャンコンバージョン処理により、想定された各２値画
素のオン／オフを決定し、２値イメージを生成する。次
に、１つの階調画素に対応する複数の２値画素イメージ
のパターンから、階調画素の濃度を決定する手法であ
る。

【０００５】以下、この手法について、例えば、図８に
示されるアウトラインデータから階調イメージを生成す
る場合を例にして説明する。

【０００６】図８は、階調画素の基準座標８０と、
「Ｂ」の文字のスケーリング後のアウトライン８１を示
している。また、図９は、階調画素座標より細かい２値
画素座標９１と、アウトライン８１を２値画素座標９１
に対してスキャンコンバージョンした２値イメージ９０
を示している。この例では、２値画素が階調画素に対し
て縦、横とも３分の１のサイズを持つ場合を示してお
り、各階調画素に対応した２値画素はそれぞれ９個存在
する。その９個の２値画素の内、オンである画素の個数
を階調画素の濃度とすると、各階調画素に対して図１３
（ａ）に示されるような濃度情報が得られる。なお、図
１３の例では、階調画素がとりうる濃度の最大（最も濃
い）が「９」、濃度の最少（最も薄い）を「０」として
いる。図１３（ａ）に示される濃度情報からは、図１４
（ａ）に示されるような中間調（９階調）のイメージ出
力が得られる。

【０００７】なお、キャラクタの階調イメージを生成す
る場合には、上述のようにアウトラインデータから変換
する場合以外に、キャラクタのイメージが、予め２値イ
メージのデータとして記憶されている場合もある。この
場合、予め記憶されている２値イメージのデータを縮小
して出力する際に、２値のまま縮小イメージとすると見
栄えの悪化が起こる。これを防止するため、２値イメー
ジを階調イメージに変換しつつ縮小することで、見栄え
の悪化を抑制できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような階調イメージの生成方法を用いた場合、階調画
素の大きさに比べてキャラクタの構成線が細い場合に
は、その階調画素の濃度は小さな値となる。そのため、
キャラクタの主要な構成線（以下、骨格線という）が細
いと、キャラクタの骨格線を表現する階調イメージの濃
度が小さく（つまり薄く）なり、見栄えの悪い出力とな
るという問題点がある。この問題はキャラクタが小さい
サイズで出力される場合や、ペン字書体などでキャラク
タが細い骨格線を用いてデザインされている場合などに
顕著に発生する。例えば、図１４（ａ）に示される
「Ｂ」の文字では、縦線と、中央の横線は濃く出力され
ているが、上と下の横線は薄くなっており、見栄えが悪
くなっている。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、キャラクタの骨格線が階調画素
の大きさに比べて細い場合でも、骨格線を表現する階調
イメージが薄くならない、見栄えのよい階調イメージを
生成することができる階調キャラクタ生成方法ならびに
その装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、キャラクタのイメージを
３つ以上の濃度情報をとりうる階調画素の集合として表
現する階調キャラクタ生成方法において、キャラクタの
イメージを第１の濃度あるいは第２の濃度からなる２値
画素の集合として表現した２値イメージを対象として、
２値イメージの内、キャラクタの階調イメージを構成す
るそれぞれの階調画素に対応した第１の領域に含まれる
第１の部分２値イメージに基づいて各階調画素の濃度情
報を決定する濃度決定ステップと、２値イメージの内、
それぞれの階調画素に対応した第２の領域に含まれる第
２の部分２値イメージが所定のパターンを含んでいるか
否かを判定する判定ステップと、第２の領域に含まれる
第２の部分２値イメージが所定のパターンを含んでいる
場合は、その第２の領域に対応する階調画素の濃度情報
を補正する補正ステップとを含むことを特徴としてい
る。従って、キャラクタの骨格線が出力画素の大きさに
対して細い場合でも、各階調画素の位置に骨格線がある
か否かを判定し、骨格線があると判定された階調画素の
濃度を濃く補正することで、見栄えのよい階調イメージ
を生成できる。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の階調キャラクタ生成方法において、所定のパター
ンは、第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージに
対応する大きさのパターンが予め複数用意されており、
判定ステップは、第２の領域に含まれる第２の部分２値
イメージが、予め用意されたパターンの内、少なくとも
１つを含んでいるか否かを判定するステップであること
を特徴としている。従って、補正が必要な階調画素であ
るか否かを、複数のパターンとの比較により簡易に判定
できる。

【００１２】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または２記載の階調キャラクタ生成方法において、第１
の領域は、対応する階調画素の内部の領域、あるいは内
部及びその近傍からなる領域の、いずれかであることを
特徴としている。従って、部分２値イメージに基づいて
それぞれの階調画素の濃度（補正前の濃度）を簡易に計
算することもできるし、あるいは周辺のイメージを考慮
して計算することもできる。

【００１３】また、請求項４記載の発明では、請求項１
ないし３のいずれかに記載の階調キャラクタ生成方法に
おいて、第２の領域は、対応する階調画素の内部の領
域、あるいは内部及びその近傍からなる領域の、いずれ
かであることを特徴としている。従って、階調画素の濃
度を補正すべきか否かを簡易に判定することもでき、あ
るいは骨格線の階調画素周辺の連続性も考慮して補正の
要否を判定することもできる。

【００１４】また、請求項５記載の発明では、請求項１
ないし４のいずれかに記載の階調キャラクタ生成方法に
おいて、補正ステップでは、補正前の濃度と補正後の濃
度との対応関係、もしくは、補正前の濃度と、補正前と
補正後との濃度の変化量との対応関係が予め決定されて
おり、その対応関係に基づいて階調画素の濃度情報を補
正することを特徴としている。従って、階調画素の濃度
の補正を簡易に行うことができる。

【００１５】また、請求項６記載の発明では、キャラク
タのイメージを３つ以上の濃度情報をとりうる階調画素
の集合として表現する階調キャラクタ生成装置におい
て、キャラクタのイメージを第１の濃度あるいは第２の
濃度からなる２値画素の集合として記憶する２値イメー
ジ記憶手段と、その２値イメージ記憶手段に記憶された
２値イメージの内、キャラクタの階調イメージを構成す
るそれぞれの階調画素に対応した第１の領域に含まれる
第１の部分２値イメージに基づいて各階調画素の濃度情
報を決定する濃度決定手段と、２値イメージの内、それ
ぞれの階調画素に対応した第２の領域に含まれる第２の
部分２値イメージが所定のパターンを含んでいるか否か
を判定する判定手段と、その判定手段に基づき、第２の
領域に含まれる第２の部分２値イメージが所定のパター
ンを含んでいる場合は、その第２の領域に対応する階調
画素の濃度情報を補正する補正手段とを備えたことを特
徴としている。従って、キャラクタの骨格線が細い場合
でも、階調画素の濃度が薄くならないよう補正して、見
栄えのよい階調イメージを生成できる。

【００１６】また、請求項７記載の発明では、請求項６
記載の階調キャラクタ生成装置において、判定手段は、
第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージに対応す
る大きさのパターンを予め複数記憶している補正判定パ
ターン記憶手段を持ち、第２の部分２値イメージが、補
正判定パターン記憶手段に記憶された複数のパターンの
内、少なくとも１つを含んでいるか否かを判定すること
を特徴としている。従って、補正が必要な階調画素であ
るか否かを、複数のパターンとの比較により簡易に判定
できる。

【００１７】また、請求項８記載の発明では、請求項６
または７記載の階調キャラクタ生成装置において、第１
の領域は、対応する階調画素の内部の領域、あるいは内
部及びその近傍からなる領域の、いずれかであることを
特徴としている。従って、部分２値イメージに基づいて
それぞれの階調画素の濃度（補正前の濃度）を簡易に計
算することもできるし、あるいは周辺のイメージを考慮
して計算することもできる。

【００１８】また、請求項９記載の発明では、請求項６
ないし８のいずれかに記載の階調キャラクタ生成装置に
おいて、第２の領域は、対応する階調画素の内部の領
域、あるいは内部及びその近傍からなる領域の、いずれ
かであることを特徴としている。従って、階調画素の濃
度を補正すべきか否かを簡易に判定することもでき、あ
るいは骨格線の階調画素周辺の連続性も考慮して補正の
要否を判定することもできる。

【００１９】また、請求項１０記載の発明では、請求項
６ないし９のいずれかに記載の階調キャラクタ生成装置
において、補正手段は、補正前の濃度と補正後の濃度と
の対応関係、もしくは、補正前の濃度と、補正前と補正
後との濃度の変化量との対応関係を予め記憶している濃
度補正情報記憶手段を持ち、その濃度補正情報記憶手段
に記憶された対応関係に基づいて階調画素の濃度情報を
補正することを特徴としている。従って、階調画素の濃
度の補正を簡易に行うことができる。

【００２０】また、請求項１１記載の発明では、請求項
１０記載の階調キャラクタ生成装置において、濃度補正
情報記憶手段には、補正前の濃度と補正後の濃度との対
応関係、もしくは、補正前の濃度と、補正前と補正後と
の濃度の変化量との対応関係が、各キャラクタが属する
フォントに応じて複数記憶されており、前記補正手段
は、その濃度補正情報記憶手段に記憶された複数の対応
関係の内、各キャラクタが属するフォントに応じた対応
関係に基づいて階調画素の濃度情報を補正することを特
徴としている。従って、各フォントの形状的な特徴に応
じた最適な補正を行うことができる。

【００２１】また、請求項１２記載の発明では、請求項
７に記載の階調キャラクタ生成装置において、補正判定
パターン記憶手段には、第２の部分２値イメージに対応
する大きさの複数のパターンが、各キャラクタの属する
フォントに応じて分類されており、判定手段は、補正判
定パターン記憶手段に記憶され、しかも、各キャラクタ
が属するフォントに応じて分類された複数のパターンの
内、少なくとも１つを第２の部分２値イメージが含んで
いるか否かを判定することを特徴としている。従って、
各フォントの形状的な特徴に応じて最適な判定を行うこ
とができる。

【００２２】また、請求項１３記載の発明では、請求項
６ないし１２のいずれかに記載の階調キャラクタ生成装
置において、２値イメージ記憶手段は、各キャラクタに
対応して予め用意されている２値イメージを記憶するこ
とを特徴としている。従って、２値イメージしか記憶し
ていない装置でも見栄えのよい階調イメージを生成でき
る。

【００２３】さらに、請求項１４記載の発明では、請求
項６ないし１２のいずれかに記載の階調キャラクタ生成
装置において、２値イメージ記憶手段は、各キャラクタ
の輪郭形状を定義するアウトラインデータに基づいて生
成された２値イメージを記憶することを特徴としてい
る。従って、アウトラインデータから見栄えのよい階調
イメージを生成することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２５】図１は、本発明の階調キャラクタ生成装置
の一構成例を示すブロック図であり、キャラクタ生成装
置１は、Ｉ／Ｏポート４と、これに接続されたＣＰＵ
５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７からなるコンピューター本体２
と、上記Ｉ／Ｏポート４においてコンピューター本体２
に接続されたディスク記憶装置８およびプリンタ３とを
備えている。また、Ｉ／Ｏポート４には、キーボードな
どの入力部９および表示制御部１０が接続されており、
表示制御部１０にはＣＲＴや液晶ディスプレイ等のモニ
タ１１が接続されている。なお、上記ＣＰＵ５は、請求
項記載の濃度決定手段、判定手段、補正手段として機能
する。

【００２６】コンピューター本体２のＲＯＭ６には、出
力制御プログラム記憶部６ａ、階調補正情報記憶部６
ｂ、補正判定パターン記憶部６ｃ等が形成されている。
出力制御プログラム記憶部６ａには、以下に説明するよ
うな階調キャラクタを生成するための出力制御プログラ
ムが記憶されている。階調補正情報記憶部６ｂ、補正判
定パターン記憶部６ｃについては後述する。一方、ＲＡ
Ｍ７にはワークメモリ７ａ、テキストメモリ７ｂ、２値
イメージメモリ７ｃ等が形成されている。ワークメモリ
７ａは、ＣＰＵ５がプログラムを実行する際に必要なデ
ータを一時的に記憶するのに使用される。またテキスト
メモリ７ｂは、入力部９から入力されたキャラクタのコ
ードやサイズ、およびキャラクタの回転や斜体あるいは
上付き・下付き文字等のキャラクタ修飾情報を記憶する
ためのものである。２値イメージメモリ７ｃについては
後述する。

【００２７】ディスク記憶装置８は、ハードディスク装
置、あるいは光磁気ディスク装置等で構成され、各種書
体の文字や記号等の多数のキャラクタデータを記憶して
いるキャラクタ記憶部８ａや、階調イメージメモリ８ｂ
等が形成されている。なお、キャラクタ記憶部８ａは、
ＲＯＭ６内にキャラクタ記憶部６ｄとして形成すること
も可能である。階調イメージメモリ８ｂには、上記キャ
ラクタデータに基づいて生成された、キャラクタの階調
イメージデータが記憶される。なお、階調イメージメモ
リ８ｂは、ＲＡＭ７内に階調イメージメモリ７ｄとして
形成するようにしてもよい。

【００２８】また、プリンタ３は、上記階調イメージデ
ータに基づいてキャラクタのイメージを印字出力する印
字出力部１３を備えている。この印字出力部１３は、例
えばレーザー光源を使用する電子写真式印字装置や、イ
ンクジェット式印字装置等により構成される。なお、印
字出力部１３とＩ／Ｏポート４の間に、コンピューター
本体２側から送られてくるイメージデータ等を一時記憶
するプリンタバッファメモリ１２を設けることができ
る。

【００２９】キャラクタ記憶部８ａでは、各種書体の文
字や記号等の多数のキャラクタに１対１に対応するキャ
ラクタデータが、一文字単位でランダムに読み出し可能
に記憶されている。このキャラクタデータは、例えば、
輪郭形状を定義するアウトラインデータもしくは２値イ
メージデータが収納されるが、ここでは、キャラクタデ
ータとしてアウトラインデータが記憶されている場合に
ついて説明する。

【００３０】図２および図３は、キャラクタデータがア
ウトラインデータである場合の、アウトラインデータの
内容の一例を示すものである。キャラクタのコード情報
に対して各キャラクタのアウトラインデータの記憶位置
を指示するインデックス部（図示せず）を参照して、キ
ャラクタのアウトラインデータが取り出される。例え
ば、図２に示すような「Ｂ」の文字は、コンピュータ本
体２の内部に設定された基準座標系２０に対するアウト
ラインデータ２１として記憶されている。具体的には、
３つの閉曲線から構成されるアウトラインデータ２１
は、図３に示すように、直線成分、曲線成分毎に、フラ
グと数値との組み合わせによって記憶されている。各数
値は基準座標系２０上での座標値を示している。

【００３１】ここで、フラグ「Ｓ」は、各キャラクタを
構成するアウトラインの１つの閉曲線の開始点を指定す
るフラグであり、カレントの座標を（Ｘ座標値、Ｙ座標
値）とするフラグである。フラグ「Ｌ」はカレントの座
標を始点とし、（Ｘ座標値、Ｙ座標値）で示された点を
終点とする線分を表わし、カレントの座標を（Ｘ座標
値、Ｙ座標値）に更新するフラグである。フラグ「Ｃ」
はカレントの座標を始点とし、（Ｘ座標値１、Ｙ座標値
１）を第１制御点、（Ｘ座標値２、Ｙ座標値２）を第２
制御点、（Ｘ座標値、Ｙ座標値）を終点とする３次ベジ
エ曲線を表わし、カレントの座標を（Ｘ座標値、Ｙ座標
値）に更新するフラグである。フラグ「Ｅ」は１つの閉
ループの終了を示すフラグである。フラグ「Ｓ」からフ
ラグ「Ｅ」までで、１つの閉曲線が構成される。なお、
上記曲線成分は３次ベジエ曲線により形成されている
が、他に２次ベジエ曲線、スプライン曲線、Ｂスプライ
ン曲線、円弧等により形成してもよい。

【００３２】以下、階調キャラクタ生成装置１における
処理の流れを、図４のフローチャートを参照して説明す
る。

【００３３】まず、図４のＳ４０において、入力部９を
使用してキャラクタのコード、サイズおよび修飾情報を
入力する。入力されたこれらのデータは、テキストデー
タとしてＲＡＭ７のテキストメモリ７ｂ（図１）に記憶
される。なお、予め作成したテキストデータをディスク
記憶装置８等に記憶しておき、これを適宜読み出して使
用してもよい。次に、Ｓ４１において、上記テキストデ
ータに含まれる各キャラクタコードに対応するアウトラ
インデータをキャラクタ記憶部８ａから読み出す。な
お、本実施形態では、２値画素が階調画素に対して縦、
横とも３分の１のサイズを持つ場合、すなわち、図９に
示すように、１つの階調画素座標８０が、縦、横とも３
分割される２値画素座標９１に対応するものとして説明
する。なお、３分割以外にも、階調画素座標を２分割、
４分割等いろいろな比率で分割して２値画素座標とする
ことが可能である。

【００３４】図８に示される階調画素座標８０が、図１
５に示される２値画素座標９１に対応するとすれば、Ｓ
４２では、指定されたサイズと、修飾情報に基づいてア
ウトラインデータを２値画素座標に対してスケーリング
する。この結果、図１５に示すような２値画素座標９１
に対応したアウトラインデータ１５０が生成される。次
に、Ｓ４３では、２値イメージの生成を行う。これは、
図１５に示すように、２値画素座標９１を想定し、この
２値画素座標９１に対してスケール後のアウトラインデ
ータ１５０のスキャンコンバージョン処理を行う。これ
により図９に示すようなキャラクタの２値イメージ９０
が生成される。生成された２値イメージは２値イメージ
メモリ７ｃに記憶される。なお、この２値イメージメモ
リ７ｃは、請求項記載の２値イメージ記憶手段に相当す
る。

【００３５】Ｓ４４では、２値イメージより階調イメー
ジを生成し（詳細は後述）、生成されたキャラクタの階
調イメージは、階調イメージメモリ８ｂに記憶される。
Ｓ４５では、階調イメージメモリ８ｂに記憶されたキャ
ラクタの階調イメージが、プリンタ３に送られ、印字出
力部１３にて印字出力されるか、あるいは表示制御部１
０に送られ、モニタ１１にて表示出力される。

【００３６】ここで，Ｓ４４の階調イメージ生成の処理
について、その具体的な処理手順を示す図５のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００３７】図５に示す階調イメージ生成の処理では、
キャラクタのイメージが生成される領域のすべての階調
画素の濃度を決定するため、その領域の階調画素の濃度
を一つずつ計算している。まず、Ｓ５０では、処理対象
の階調画素を示すポインタを、キャラクタのイメージが
生成される領域の最初の位置（例えば左上）に初期化す
る。次に、Ｓ５１では、その領域内の階調画素が全て処
理されたか否かを判断し、すべて決定されていたら（Ｓ
５１：ＹＥＳ）、階調イメージ生成の処理を終了し、ま
だ決定されていない階調画素が存在すれば（Ｓ５１：Ｎ
Ｏ）、次のＳ５２に処理を進める。

【００３８】Ｓ５２では、処理対象の階調画素位置に対
応した、ｍ×ｎ画素の第１の２値イメージを２値イメー
ジメモリ７ｃから読み出す。なお、この第１の２値イメ
ージが、請求項記載の第１の領域に含まれる第１の部分
２値イメージに相当する。本実施の形態では、階調画素
座標を縦、横とも３分割して２値画素座標とする場合で
あるから、ｍ≧３、ｎ≧３となる。以下、本実施の形態
ではｍ＝３、ｎ＝３の場合について、つまり、請求項記
載の第１の領域が、その領域に対応する階調画素の内部
の領域である場合について説明する。この場合、２値画
素座標９１と階調画素座標８０との関係は、図１６に示
すように、ある１つの階調画素１６０に対して、２値画
素１６２，１６３を対角とする計９個の２値画素からな
る２値イメージが対応することとなる。

【００３９】Ｓ５３では、Ｓ５２で取り出した第１の２
値イメージの内、文字の輪郭内部に存在すると判定され
てオン（図９の例では黒）とされた２値画素の個数をカ
ウントする。この個数に基づいて、Ｓ５４で各階調画素
の補正前の濃度である基本濃度を決定する。図９に示す
２値イメージであれば、各階調画素の基本濃度は図１３
（ａ）のようになる。なお、図１３では濃度の最大値を
「９」、最少値を「０」として記述している。また、基
本濃度の決定方法は、上記の例以外に、特開平５−３０
３３７５号公報に記載されるような２次元ローパスフィ
ルタを用いる方法などを用いてもよい。

【００４０】次に、基本濃度を決定した階調画素の位置
にキャラクタの骨格線が存在するか否かを判定するため
の２値イメージ取得処理Ｓ５５および補正判定処理Ｓ５
６を行う。まず、Ｓ５５では、処理対象の階調画素位置
に対応した、Ｍ×Ｎ画素の第２の２値イメージを２値イ
メージメモリ７ｃから読み出す。なお、この第２の２値
イメージが、請求項記載の第２の領域に含まれる第２の
部分２値イメージに相当する。本実施の形態では、階調
画素座標を縦、横とも３分割して２値画素座標とする場
合であるから、Ｍ≧３、Ｎ≧３となる。以下、本実施の
形態ではＭ＝３、Ｎ＝３の場合について、つまり、第２
の領域に含まれる第２の２値イメージが、対応する階調
画素と同じ大きさである場合について説明する。

【００４１】この場合、２値画素座標９１と階調画素座
標８０との関係は、図１６に示すように、ある１つの階
調画素１６０に対して、２値画素１６２，１６３を対角
とする９つの２値画素より構成される２値イメージが対
応することとなる。なお、第２の２値イメージが、Ｓ５
２で読み出した第１の２値イメージと同じか、あるいは
その部分集合である場合は、２値イメージメモリ７ｃか
ら読み出すのではなく、Ｓ５２で読み出した第１の２値
イメージから第２の２値イメージを取り出してもよい。
Ｓ５６の詳細は後述する。

【００４２】Ｓ５７では、Ｓ５６の判定結果がセットさ
れた補正判定メモリ（図示せず）の内容に基づき、先に
基本濃度を決定した階調画素に補正が必要である（その
位置に骨格線が存在する）場合は（Ｓ５６：ＹＥＳ）、
Ｓ５８に進み、補正が不要である（その位置には骨格線
が存在しない）場合は（Ｓ５６：ＮＯ）、Ｓ５９に進
む。ここで、補正が必要である場合とは、ポインタの示
す階調画素の位置に骨格線がある場合であり、その階調
画素の基本濃度が薄いときは、Ｓ５８で濃度が濃くなる
ように補正する。

【００４３】この補正には、例えば、図１２（ａ）に示
されるような補正テーブルを使用する。この補正テーブ
ルは、予め階調補正情報記憶部６ｂに記憶されており、
各基本濃度に対して補正濃度をいくつにするのかを示し
ている。この補正テーブルを検索し、現在ポインタのあ
る階調画素の基本濃度に対応する補正濃度を、その階調
画素の濃度とする。なお、この階調補正情報記憶部６ｂ
は、請求項記載の濃度補正情報記憶手段に相当する。

【００４４】Ｓ５８における補正処理は、図１２（ａ）
に示されるような補正テーブルを用いる方法以外に、例
えば、図１２（ｂ）に示されるように、基本濃度と補正
濃度との関係を定義した変換式を記憶し、その変換式に
基いて補正を行うようにしてもよい。また、基本濃度に
対して補正濃度を記憶するのではなく、基本濃度と補正
濃度との差分情報を記憶してもよいし、あるいは、対象
とするキャラクタの階調画素の基本濃度の最大値や平均
値を計算し、それらの値に応じて濃度の補正量が変化す
る方法で、濃度を補正してもよい。また、骨格線に対応
した階調画素の濃度を濃くするように補正する代わり
に、骨格線に対応しない階調画素の濃度を薄くし、コン
トラストを高めた後、キャラクタ以外のイメージも考慮
して、キャラクタ全体の濃度を濃くする方法でもよい。

【００４５】Ｓ５９は、補正が不要な場合であり、Ｓ５
５で決定された基本濃度をそのままその階調画素の濃度
とする。Ｓ５１０では、次の階調画素の処理に移行する
ため、階調画素へのポインタを次の位置へ更新する。

【００４６】ここで、Ｓ５６の補正判定処理について、
その具体的な処理手順を示す図６のフローチャートを参
照して説明する。

【００４７】図６に示す補正判定処理は、現在着目して
いる階調画素の位置にキャラクタの骨格線が通っている
か否かを判定する処理である。そのために、階調画素に
対応する２値イメージのパターンを解析し、骨格線が存
在する可能性のあるパターンであるか否かを判定する。
具体的には、骨格線が存在する可能性のあるイメージに
共通して含まれていると想定されるパターン（以下、骨
格線パターンという）を、予め幾つか記憶しておく。そ
して、２値イメージのパターンに、複数の骨格線パター
ンの内、少なくとも１つが含まれているか否かを判定
し、もし、骨格線パターンが含まれていれば、対応する
階調画素位置に骨格線があるとみなす。

【００４８】まず、Ｓ６０では、補正の要否をセットす
るために用意された補正判定メモリ（図示せず）を、
「補正不要」を示すように初期化する。なお、この補正
判定メモリはＲＡＭ７のワークメモリ７ａ内に確保され
る。次のＳ６１では、補正判定パターン群を順次検索す
るためのポインタを初期化する。補正判定パターン群
は、ＲＯＭ６中の補正判定パターン記憶部６ｃに予め記
憶されており、Ｍ×Ｎの２値画素からなる２値イメージ
のパターンの集合である。これらは、骨格線として想定
し得る、あらゆる骨格線パターンに対応している。例え
ば、Ｍ＝３、Ｎ＝３の場合は、図１０に一部を例示すよ
うな２値イメージのパターンが複数記憶されている。な
お、補正判定パターン記憶部６ｃは、請求項記載の補正
パターン記憶手段に相当する。

【００４９】Ｓ６２では、所定のＭ×Ｎの２値イメージ
に対する全ての補正判定パターンを処理したか否かを判
別し、処理したならば（Ｓ６２：ＹＥＳ）、図６に示す
補正判定処理を終了し、未処理のパターンがあれば（Ｓ
６２：ＮＯ）、次のＳ６３に進む。Ｓ６３では、ポイン
タにて示された補正判定パターンの２値イメージを読み
出す。

【００５０】次のＳ６４とＳ６５の処理は、補正判定パ
ターンが、Ｓ５５で読み出された第２の２値イメージの
部分集合であるか否かを判定することが目的である。こ
れを実現するため、Ｓ６４で、Ｓ５２にて読み出されて
いるＭ×Ｎの２値イメージと、Ｓ６３で読み出された補
正判定パターンの２値イメージとの間で、それぞれ対応
する各画素毎の論理積を計算する。次に、Ｓ６５では、
その論理積により得られたパターンが、補正判定パター
ンと一致するか否かを判定し、一致すれば補正が必要で
あるとする。ここで、本実施の形態では、２値画素の値
がオンである（キャラクタの形状の内部に位置する）場
合は「１」で表わし、オフである（キャラクタの形状の
外部に位置する）場合は「０」で表わしている。

【００５１】なお、この上記した方法以外にも、第２の
２値イメージと、補正判定パターンの２値イメージとの
間で、対応する２値画素を一つ一つ比較するようにして
もよく、例えば、補正判定パターンの中でオンとされて
いる２値画素のみを対象として、その２値画素に対応す
る第２の２値イメージの２値画素がオンであるか否かを
判定するようにしてもよい。また、骨格線パターンを含
む全てのパターンを補正判定パターンとして記憶し、そ
れぞれの補正判定パターンが第２の２値イメージと一致
するか否かで判定するようにしてもよい。さらに、２値
イメージを比較するのではなく、第２の２値イメージの
オンである画素の連続性を判定する方法でもよい。ま
た、骨格線が存在すると想定される階調画素を判定する
代わりに、骨格線が存在しないと想定されるパターンを
記憶し、対象となる階調画素に骨格線がないことを判定
してもよい。

【００５２】次に、Ｓ６６では、Ｓ６５の結果を受け
て、補正が必要であるならば（Ｓ６６：ＹＥＳ）、Ｓ６
８へ進み、補正が不要ならば（Ｓ６６：ＮＯ）、Ｓ６７
へ進む。Ｓ６７では、補正判定パターンへのポインタ
を、まだ判定されていない補正判定パターンに位置付け
る。Ｓ６８では、「補正要」という結果を補正判定メモ
リにセットし、補正判定処理を終了する。

【００５３】以上の処理により、図９に示す２値イメー
ジを対象として、図１０に一部を示す補正判定パターン
（Ｍ＝３、Ｎ＝３）により判定し、その結果、「補正
要」であると判定された階調画素の濃度を、図１２
（ａ）に示す補正テーブルに従って補正すると、図１３
（ｂ）に示すような濃度情報が得られる。この濃度情報
に基づいて出力される階調イメージは、図１４（ｂ）に
示すようになる。

【００５４】ここで、図１３（ｂ）に示す２つの画素１
３０，１３１に着目すると、上述のＭ＝３、Ｎ＝３の例
では、これらの画素１３０，１３１は、「Ｂ」の文字の
骨格線部分と判定され、濃く補正されている。しかし、
これらの部分は、「Ｂ」という文字を構成している線、
つまり、キャラクタの構成線が、階調画素の左端で終了
している場合であり、更に左方向へ続いている部分では
ない。このように、着目した階調画素の端でキャラクタ
の構成線が終了し、更に外側に続いていない場合には、
それを骨格線と見なさないほうが見栄えがよくなること
がある。

【００５５】このため、ＭとＮの値を大きくして、着目
した階調画素の周囲の部分まで判定すれば、構成線が更
に連続しているか、あるいはその階調画素の端で終わっ
ているかを判定することが可能である。具体的には、着
目した階調画素の周囲の２値画素１つ分を更に判定する
ためには、Ｍ＝５、Ｎ＝５とすればよい。この場合、第
２の領域に含まれる第２の２値イメージは、図１６に示
すように、ある１つの階調画素１６０に対して、２つの
２値画素１６１，１６４を対角とする計２５個の２値画
素からなる２値イメージが対応することとなる。この場
合、請求項記載の第２の領域は、これに対応する階調画
素の内部及びその近傍からなる領域に相当する。

【００５６】図１１には、Ｍ＝５、Ｎ＝５とした場合の
補正判定パターンの幾つかが例示されている。なお、図
中１１０で示された太い枠は、対応する階調画素の輪郭
を示している。図１１に示すような補正判定パターンを
用いて、補正の要否を判定し、その結果、「補正要」で
あると判定された階調画素の濃度を、図１２（ａ）に示
す補正テーブルに従って補正すると、図１３（ｃ）に示
すような濃度情報が得られる。この濃度情報に基づいて
出力される階調イメージは、図１４（ｃ）に示すように
なる。ここで、図１３（ｂ）に示す２つの画素１３０，
１３１に着目すると、図１３（ｃ）ではこれらに対応す
る位置の画素１３２，１３３の濃度が薄くなっている。
このため、図１４（ｃ）に示すように、より見栄えのよ
い「Ｂ」の階調イメージが生成可能となる。

【００５７】ところで、上述の実施の形態では、アウト
ラインデータから２値イメージを生成する場合について
説明したが、例えば、図９に示されるような２値イメー
ジを、各キャラクタ毎に予め用意するようにしてもよ
い。この場合、キャラクタ記憶部８ａに記憶されるのは
キャラクタの２値イメージとなる。この場合の処理を図
７に示すフローチャートを参照して説明する。

【００５８】まず、Ｓ７０では、キャラクタのコード、
サイズ、修飾情報を入力部９より入力する。次のＳ７１
では、キャラクタのコードに対応したキャラクタの２値
イメージをキャラクタ記憶部８ａから読み出し、２値イ
メージメモリ７ｃにセットする。Ｓ７２では、入力され
たキャラクタのサイズに基づき、２値画素と、階調画素
との対応関係を計算し、ｍとｎの値を決定する。Ｓ７
５，Ｓ７６は、それぞれＳ４４，Ｓ４５と同様であり、
説明を省略する。この方法を用いれば、大きなサイズで
は２値イメージを出力し、縮小された場合は複数の２値
画素より１つの階調画素を生成して出力することが可能
となるが、この場合でも、骨格線の細いキャラクタが薄
くなって見栄えが悪くなることを防止できる。

【００５９】また、一般にデザイン的な特徴を同じくす
るキャラクタの集合を、フォントとして管理することが
多い。この場合、フォントが異なればキャラクタのデザ
イン的な特徴が異なる訳であるが、それぞれのフォント
に対して最適となる濃度の補正方法や、骨格線があるか
否かの判定方法を各フォント毎に用意して、その中から
選択的に使用するようにすれば、各フォントのデザイン
的な特徴に応じて、最も見栄えのよい階調イメージを生
成することができる。

【００６０】このため、濃度補正情報記憶手段である階
調補正情報記憶部６ｂには、補正テーブルあるいは変換
式を各フォントに対応して複数記憶し、各キャラクタの
属するフォントに対応づけられた補正テーブルあるいは
変換式に基づいて補正濃度を計算するようにしてもよ
い。また、補正判定パターン記憶部６ｃに記憶される２
値イメージも、各フォントに対応してそれぞれ複数の補
正判定パターンが記憶されるように構成し、各キャラク
タの属するフォントに対応づけられた補正判定パターン
に基づいて補正の要否を判定するようにしてもよい。

【００６１】さらに、上記実施形態では、ｍ×ｎ画素の
第１の２値イメージに基づいて各階調画素の基本濃度を
決定するにあたり、ｍ＝３、ｎ＝３の２値イメージ、つ
まり、対応する階調画素の内部の領域であって、対応す
る階調画素と同じ大きさの第１の領域に含まれる２値イ
メージに基づいて、各階調画素の基本濃度を決定するよ
うにしたものであるが、これに限定されることなく、対
応する階調画素の内部及びその近傍からなる領域（例え
ば、ｍ＝５、ｎ＝５）の２値イメージに基づいて各階調
画素の基本濃度を決定するようにしてもよい。これによ
れば、各階調画素の周辺のイメージをも考慮して基本濃
度を計算することができる。

【００６２】なお、上記実施形態において、ＣＰＵ５
は、ＲＯＭ６やＲＡＭ７等と協働して、図５に示される
階調イメージ生成処理の中で、特に、Ｓ５２〜Ｓ５４を
実行することによって、請求項記載の濃度決定手段とし
て機能し、図６に示される補正判定処理を実行すること
によって、請求項記載の判定手段として機能し、図５に
示されるＳ５８を実行することによって、請求項記載の
補正手段として機能する。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１記載の階調キャラクタ生成方法では、キャラク
タの骨格線が出力画素の大きさに対して細い場合でも、
各階調画素の位置に骨格線があるか否かを判定し、骨格
線があると判定された階調画素の濃度を濃く補正するこ
とで、見栄えのよいキャラクタの階調イメージを生成で
きる。

【００６４】また、請求項２記載の階調キャラクタ生成
方法では、補正が必要な階調画素であるか否かを、複数
のパターンとの比較により簡易に判定できる。

【００６５】また、請求項３記載の階調キャラクタ生成
方法では、部分２値イメージに基づいてそれぞれの階調
画素の濃度（補正前の濃度）を簡易に計算することもで
きるし、あるいは周辺のイメージを考慮して計算するこ
ともできる。

【００６６】また、請求項４記載の階調キャラクタ生成
方法では、階調画素の濃度を補正すべきか否かを簡易に
判定することもでき、あるいは骨格線の階調画素周辺の
連続性も考慮して補正の要否を判定することもできる。

【００６７】また、請求項５記載の階調キャラクタ生成
方法では、補正前の濃度と補正後の濃度との対応関係、
もしくは、補正前の濃度と、補正前と補正後との濃度の
変化量との対応関係が予め決定されているので、その対
応関係に基づいて階調画素の濃度の補正を簡易に行うこ
とができる。

【００６８】また、請求項６記載の階調キャラクタ生成
装置では、キャラクタの骨格線が細い場合でも、階調画
素の濃度が薄くならないよう補正して、見栄えのよい階
調イメージを生成できる。

【００６９】また、請求項７記載の階調キャラクタ生成
装置では、補正が必要な階調画素であるか否かを、複数
のパターンとの比較により簡易に判定できる。

【００７０】また、請求項８記載の階調キャラクタ生成
装置では、それぞれの階調画素の濃度（補正前の濃度）
を簡易に計算することもできるし、あるいは周辺のイメ
ージを考慮して計算することもできる。

【００７１】また、請求項９記載の階調キャラクタ生成
装置では、階調画素の濃度を補正すべきか否かを簡易に
判定することもでき、あるいは骨格線の階調画素周辺の
連続性も考慮して補正の要否を判定することもできる。

【００７２】また、請求項１０記載の階調キャラクタ生
成装置では、補正前の濃度と補正後の濃度との対応関
係、もしくは、補正前の濃度と、補正前と補正後との濃
度の変化量との対応関係を予め記憶しているので、その
対応関係に基づいて階調画素の濃度の補正を簡易に行う
ことができる。

【００７３】また、請求項１１記載の階調キャラクタ生
成装置では、各フォントの形状的な特徴に応じた最適な
補正を行うことができる。

【００７４】また、請求項１２記載の階調キャラクタ生
成装置では、各フォントの形状的な特徴に応じて最適な
判定を行うことができる。

【００７５】また、請求項１３記載の階調キャラクタ生
成装置では、２値イメージしか記憶していない装置でも
見栄えのよい階調イメージを生成できる。

【００７６】また、請求項１４記載の階調キャラクタ生
成装置では、アウトラインデータから見栄えのよい階調
イメージを生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、階調キ
ャラクタ生成装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】キャラクタ記憶部に記憶されたアウトラインデ
ータの一例を示す説明図である。

【図３】アウトラインデータの内容の一例を示す説明図
である。

【図４】階調キャラクタ生成装置の処理内容を示すフロ
ーチャートである。

【図５】階調イメージ生成処理の詳細を示すフローチャ
ートである。

【図６】補正判定処理の詳細を示すフローチャートであ
る。

【図７】階調キャラクタ生成装置の異なる実施形態を示
すフローチャートである。

【図８】階調画素座標とアウトラインとの対応関係を例
示する説明図である。

【図９】階調画素座標、２値画素座標、および２値イメ
ージの対応関係を例示する説明図である。

【図１０】補正判定パターンの一部を例示する説明図で
ある。

【図１１】補正判定パターンの異なる実施形態を例示す
る説明図である。

【図１２】補正テーブルと補正変換式の一例を示す説明
図である。

【図１３】階調画素の濃度情報を例示する説明図であ
る。

【図１４】図１３に示す濃度情報に基づいた階調イメー
ジの出力例を示す説明図である。

【図１５】２値画素座標とアウトラインデータとの対応
を示す説明図である。

【図１６】階調画素座標と２値画素座標との対応関係の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 階調キャラクタ生成装置 ５ ＣＰＵ（濃度決定手段、判定手段、補正手段） ６ ＲＯＭ ６ｂ 階調補正情報記憶部（濃度補正情報記憶手段） ６ｃ 補正判定パターン記憶部（補正判定パターン記憶
手段） ７ ＲＡＭ ７ｃ ２値イメージメモリ（２値イメージ記憶手段） ８ ディスク記憶装置 ８ａ キャラクタ記憶部（アウトラインデータ記憶部） ８ｂ 階調イメージメモリ ８０ 階調画素座標 ９１ ２値画素座標

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャラクタのイメージを、３つ以上の濃
   度情報をとりうる階調画素の集合として表現する階調キ
   ャラクタ生成方法において、 キャラクタのイメージを、第１の濃度あるいは第２の濃
   度からなる２値画素の集合として表現した２値イメージ
   を対象として、 前記２値イメージの内、キャラクタの階調イメージを構
   成するそれぞれの階調画素に対応した第１の領域に含ま
   れる第１の部分２値イメージに基づいて、各階調画素の
   濃度情報を決定する濃度決定ステップと、 前記２値イメージの内、それぞれの階調画素に対応した
   第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージが、所定
   のパターンを含んでいるか否かを判定する判定ステップ
   と、 前記第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージが、
   所定のパターンを含んでいる場合は、その第２の領域に
   対応する階調画素の濃度情報を補正する補正ステップ
   と、 を含むことを特徴とする階調キャラクタ生成方法。
2. 【請求項２】 前記所定のパターンは、前記第２の領域
   に含まれる第２の部分２値イメージに対応する大きさの
   パターンが予め複数用意されており、前記判定ステップ
   は、前記第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージ
   が、予め用意されたパターンの内、少なくとも１つを含
   んでいるか否かを判定するステップであることを特徴と
   する請求項１記載の階調キャラクタ生成方法。
3. 【請求項３】 前記第１の領域は、対応する階調画素の
   内部の領域、あるいは内部及びその近傍からなる領域
   の、いずれかであることを特徴とする請求項１または２
   記載の階調キャラクタ生成方法。
4. 【請求項４】 前記第２の領域は、対応する階調画素の
   内部の領域、あるいは内部及びその近傍からなる領域
   の、いずれかであることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載の階調キャラクタ生成方法。
5. 【請求項５】 前記補正ステップでは、補正前の濃度と
   補正後の濃度との対応関係、もしくは、補正前の濃度
   と、補正前と補正後との濃度の変化量との対応関係が予
   め決定されており、その対応関係に基づいて階調画素の
   濃度情報を補正することを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれかに記載の階調キャラクタ生成方法。
6. 【請求項６】 キャラクタのイメージを、３つ以上の濃
   度情報をとりうる階調画素の集合として表現する階調キ
   ャラクタ生成装置において、 キャラクタのイメージを、第１の濃度あるいは第２の濃
   度からなる２値画素の集合として記憶する２値イメージ
   記憶手段と、 前記２値イメージ記憶手段に記憶された２値イメージの
   内、キャラクタの階調イメージを構成するそれぞれの階
   調画素に対応した第１の領域に含まれる第１の部分２値
   イメージに基づいて、各階調画素の濃度情報を決定する
   濃度決定手段と、 前記２値イメージの内、それぞれの階調画素に対応した
   第２の領域に含まれる第２の部分２値イメージが、所定
   のパターンを含んでいるか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段に基づき、前記第２の領域に含まれる第２
   の部分２値イメージが、所定のパターンを含んでいる場
   合は、その第２の領域に対応する階調画素の濃度情報を
   補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする階調キャラクタ生成装置。
7. 【請求項７】 前記判定手段は、前記第２の領域に含ま
   れる第２の部分２値イメージに対応する大きさのパター
   ンを予め複数記憶している補正判定パターン記憶手段を
   持ち、前記第２の部分２値イメージが、補正判定パター
   ン記憶手段に記憶された複数のパターンの内、少なくと
   も１つを含んでいるか否かを判定することを特徴とする
   請求項６記載の階調キャラクタ生成装置。
8. 【請求項８】 前記第１の領域は、対応する階調画素の
   内部の領域、あるいは内部及びその近傍からなる領域
   の、いずれかであることを特徴とする請求項６または７
   記載の階調キャラクタ生成装置。
9. 【請求項９】 前記第２の領域は、対応する階調画素の
   内部の領域、あるいは内部及びその近傍からなる領域
   の、いずれかであることを特徴とする請求項６ないし８
   のいずれかに記載の階調キャラクタ生成装置。
10. 【請求項１０】 前記補正手段は、補正前の濃度と補正
    後の濃度との対応関係、もしくは、補正前の濃度と、補
    正前と補正後との濃度の変化量との対応関係を予め記憶
    している濃度補正情報記憶手段を持ち、その濃度補正情
    報記憶手段に記憶された対応関係に基づいて階調画素の
    濃度情報を補正することを特徴とする請求項６ないし９
    のいずれかに記載の階調キャラクタ生成装置。
11. 【請求項１１】 前記濃度補正情報記憶手段には、補正
    前の濃度と補正後の濃度との対応関係、もしくは、補正
    前の濃度と、補正前と補正後との濃度の変化量との対応
    関係が、各キャラクタが属するフォントに応じて複数記
    憶されており、前記補正手段は、その濃度補正情報記憶
    手段に記憶された複数の対応関係の内、各キャラクタが
    属するフォントに応じた対応関係に基づいて階調画素の
    濃度情報を補正することを特徴とする請求項１０記載の
    階調キャラクタ生成装置。
12. 【請求項１２】 前記補正判定パターン記憶手段には、
    第２の部分２値イメージに対応する大きさの複数のパタ
    ーンが、各キャラクタの属するフォントに応じて分類さ
    れており、前記判定手段は、前記補正判定パターン記憶
    手段に記憶され、しかも、各キャラクタが属するフォン
    トに応じて分類された複数のパターンの内、少なくとも
    １つを前記第２の部分２値イメージが含んでいるか否か
    を判定することを特徴とする請求項７に記載の階調キャ
    ラクタ生成装置。
13. 【請求項１３】 前記２値イメージ記憶手段は、各キャ
    ラクタに対応して予め用意されている２値イメージを記
    憶することを特徴とする請求項６ないし１２のいずれか
    に記載の階調キャラクタ生成装置。
14. 【請求項１４】 前記２値イメージ記憶手段は、各キャ
    ラクタの輪郭形状を定義するアウトラインデータに基づ
    いて生成された２値イメージを記憶することを特徴とす
    る請求項６ないし１２のいずれかに記載の階調キャラク
    タ生成装置。