JP4963674B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、パーソナルコンピュータ等の情報処理システムに好適な画像処理装置及び画像処理方法等に関する。
近年、CADソフト等の普及により細線を印刷する機会が増えてきている。通常、線(Line)は、始点座標、終点座標、線幅及び色を入力とし、塗りルールに則ったレンダリング処理により、二値画像データを出力として描画される。塗りルールとしてはWindows(登録商標)が採用しているGDI方式、Adobeが採用しているPS方式等が一般的である。
細線は線幅が非常に細い線である。実機で描画することのできる最小値が設定されることが多い。細線の有効な描画方法としてPostScriptEdge方式が存在する。PostScriptEdge方式とは「線が通るドットを全て描画する」方式である。図13に、PostScriptEdge方式での細線の描画方法を示す。PostScriptEdge方式では、始点(S)から終点(E)を結ぶ線が通るドットが描画される。つまり、線分SEが通るドットD101、D102、D103、D104・・・が描画される。なお、始点及び終点の位置は格子上の整数値である必要はなく、小数値での指定も可能となっている。
しかし、細線の有効な描画方式であるPostScriptEdge方式にも次のような問題点がある。
PostScriptEdge方式では、横軸からの傾斜角度が45度又は135度の細線に関し、整数のX座標及びY座標(即ち格子点)を通る場合とそうでない場合とで線幅が相違してしまう。例えば、図14に示す格子点を通らない45度細線では、各Y座標に対し通過するドットが2つあるため、細線の太さがX方向に2ドットとなっている。これに対し、図15に示す格子点を通る45度細線では、各Y座標に対し線が通過するドットが1つであるため、細線の太さがX方向に1ドットとなっている。従って、これらを比較すると、太さに相違が生じてしまう。特に、図16に示すように、複数の45度細線が描かれると、太さの相違が顕著に現れてしまうため、模様が描かれたように見える。
このような細線の太さの相違は、線分の描画時のみならず、図17に示すように、円等の曲線の描画時にも現れることがある。つまり、横軸からの傾斜角度が45度又は135度に近い部分では、細線の幅が他の部分より細くなることがある。
そこで、PostScriptEdge方式で細線の描画を行うに当たり、当該細線が、45度(135度)細線であり、かつ格子点を通るものであるかという判断を行った上で、この判断結果に応じた描画を行う方法がある。この方法では、上記の2つの条件が満たされている場合に、図18に示すように、各Y座標に1ドットを追加することとしている。この方法によれば、45度(135度)かつ格子点を通る細線でも、1ドットの描画の追加により、格子点を通らない45度(135度)細線と太さが同等になる。
特開2001−203892号公報
しかしながら、上述のような従来方法では、2つの判断を行う必要があるため、煩雑になるという問題点がある。また、これを情報処理装置等に実行させる際には、処理に負担が掛かってしまう。
本発明は、簡易に細線の太さを均一に表現することができる画像処理装置及び画像処理方法等を提供することを目的とする。
本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
本発明に係る画像処理装置は、描画データの線が通る部分のドットを描画する画像処理装置であって、描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出手段と、前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の一のみを所定の範囲内でずらす端点処理手段と、を有することを特徴とする。
本発明に係る画像処理方法は、描画データの線が通る部分のドットを描画する画像処理方法であって、描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出ステップと、前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の一のみを所定の範囲内でずらす端点処理ステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、細線の太さの調整に際して所定の細線の端部をずらすだけであるので、処理を簡易なものとすることができる。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る情報処理システムの構成を示す模式図である。
この情報処理システムには、中央処理装置1、主記憶装置2、補助記憶装置3、入力装置4、表示装置5、媒体読取装置6、印刷装置7及びROM8が設けられている。中央処理装置1、主記憶装置2、入力装置4及び印刷装置7の関係を示すと、図2のようになる。そして、この情報処理システムは画像処理装置として機能する。
中央処理装置1は、フレキシブルディスク、CD−ROM、ICメモリカード等の記録媒体に記録されている種々のプログラム及びデータ等を、媒体読取装置6を介して読み込む。また、中央処理装置1は、主記憶装置2にロードされたオペレーティングシステム(OS)9、アプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11等に基づいて、入力装置4から入力された情報を処理し、表示装置5及び印刷装置7等に出力する。OS9、アプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11等は、例えば補助記憶装置3からロードされる。補助記憶装置3としては、例えば、ハードディスク及び光磁気ディスク等が単独で又は組み合わされて用いられる。また、夫々の装置がネットワークを介して接続されていてもよい。入力装置4としては、例えば、キーボード及びポインティングデバイス等が単独で又は組み合わされて用いられる。オペレーティングシステム(OS)9、アプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11は、例えばROM8に記憶されている。
例えば、図2に示すように、入力装置4から入力された印刷命令は中央処理装置1によりアプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11を用いて処理され、印刷装置7に出力される。この時、アプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11はOS9の制御下で機能する。
ここで、中央処理装置1及び主記憶装置2を備えたクライアントコンピュータについて説明する。図3は、クライアントコンピュータの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
上述のように、アプリケーションプログラム10及びプリンタドライバ11はOS9の制御下で機能する。そして、プリンタドライバ11には、ユーザインタフェース部12、描画データ処理部13及び印刷コマンド制御部18が含まれている。更に、描画データ処理部13には、細線抽出部14、細線判断部15、細線変換部16及び印刷データ生成部17が含まれている。また、細線判断部15及び細線変換部16から端点処理部が構成されている。
ユーザインタフェース部12は、ユーザに印刷装置7に対しての設定など各種印刷設定等を入力させたり、印刷開始指示を入力させたりする。描画データ処理部13は、アプリケーションプログラム10から指定された描画命令を受け、印刷装置7において処理できるデータを作成する。細線抽出部14は、描画命令に含まれる描画データから細線を抽出する。細線判断部15は、細線抽出部14により抽出された細線が、所定の条件を満たす細線であるか否かの判断を行う。例えば、特定の基準軸(横軸)からの傾斜角度が45度又は135度であるか否かの判断を行う。細線変換部16は、細線判断部15により所定の条件を満たすと判断された細線の2端点のうちの一方を所定の方向に所定量ずらす処理を行う。例えば、2端点のうちで縦軸方向(Y軸方向)の座標が小さいものを横軸方向(X軸方向)に所定の範囲内でずらす処理を行う。例えば、指定可能な最小単位だけずらす処理を行う。小数の表現のために、28ビットの整数部及び4ビットの小数部が用いられている場合、2の−4乗である1/16が最小単位となる。最小単位は小数を表すデータの形式により相違する。印刷データ生成部17は、ディザを用いてレンダリングを行い、印刷データとしてビットマップデータを作成する。なお、印刷データ生成部17は、細線部分に関してPostSCriptEdgeルールに則りレンダリングを行う。印刷コマンド制御部18は、印刷データ生成部17により作成された印刷データを、印刷装置7に対応した印刷コマンドに変更する。印刷コマンド制御部18は、印刷コマンド全体の制御も行う。
OS9には、その機能の一部としてデータ送受信部19が含まれており、このデータ送受信部19は、セントロニクス接続により印刷装置7との間でデータの送受信を行う。
一方、印刷装置7には、データ送受信部20及びコントローラ部21が含まれている。データ送受信部20は、クライアントコンピュータとの間でデータの送受信を行う。コントローラ部21は、データ送受信部20が受信したデータに基づきプリンタエンジン(図示せず)の制御等を行う。
次に、上述のように構成された情報処理システムにおける細線の描画方法について説明する。図4は、細線の描画方法を示すフローチャートである。また、図5は、細線の描画時のデータの流れを示す図である。
先ず、入力装置4から印刷を実行するように命令が入力されると、補助記憶装置3から主記憶装置2上に読み込まれたOS9が当該印刷命令を受け取る。OS9は、その時点でアクティブになっているアプリケーションプログラム10に印刷実行を受け渡す。
アプリケーションプログラム10は、印刷命令を受け取ると、当該印刷命令をOS9が認識できるコマンドに変換して印刷するデータ及びコマンドのメッセージをOS9に送る。OS9は、このメッセージをプリンタドライバ11が認識できるコマンドに変換して、プリンタドライバ11に送る。なお、印刷するデータは、例えば、アプリケーションプログラム10の実行中に、入力装置4を介したユーザによる命令の入力により作成された描画データである。
プリンタドライバ11は、受け取ったコマンドに初期化用のコマンドが含まれている場合には、ユーザインタフェース部12を介した設定又はデフォルトの設定に基づいて、以下の処理を実行する。
先ず、細線抽出部14が、アプリケーションプログラム10が含ませた描画データから細線を抽出する(ステップS11)。なお、細線の抽出に当たり、細線抽出部14は所定値以下の幅の線を細線として抽出する。この所定値(閾値)は、例えば、デフォルトで設定されているものであるか、又はユーザインタフェース部12を介してユーザにより設定されたものである。どこまで細い線が描画できるかは印刷装置7の性能に依存しており、印刷装置7が高解像度のものであれば、より細い線まで描画可能である。従って、細線の閾値には印刷装置7の性能が関わっている。例えば、600dpiのプリンタであれば1dotの線を細線とし、1200dpiのプリンタであれば2dotの線を細線とする。
次いで、細線判断部15が、細線抽出部14により抽出された細線が所定の条件を満たしているか判断する(ステップS12)。具体的には、特定の基準軸(横軸)からの傾斜角度が45度又は135度となっているか判断する。
そして、所定の条件が満たされていないと判断した場合は、そのままの描画データから印刷データ生成部17が印刷データとしてビットマップデータを作成する(ステップS14)。その後、データ送受信部19が印刷データ等を印刷装置7に送信する。
一方、所定の条件が満たされていると判断した場合は、細線変換部16が当該細線の一端点をずらす処理を行う(ステップS13)。例えば、2端点のうちで縦軸方向(Y軸方向)の座標が小さいものを、横軸の正方向(X軸方向)に格子の基本単位の1/16だけずらす処理を行う。そして、この処理後の描画データから印刷データ生成部17が印刷データとしてビットマップデータを作成する(ステップS14)。その後、データ送受信部19が印刷データ等を印刷装置7に送信する。
このような本実施形態によれば、傾斜角度及び位置の影響を受けずに、一定の太さの細線を印刷装置7に描画させることができる。即ち、図6に示すように、一端点の位置がずらされ、細線のほとんどの部分が格子点を通らなくなるため、これに伴って、描画されるドットが増加し、線幅が太くなる。従って、傾斜角度が45度又は135度でない細線、並びに傾斜角度が45度又は135度であるが格子点を通らない位置にある細線と同様の太さが得られる。この結果、細線全体の太さが均一化される。
そして、本実施形態では、45度細線及び135度細線が格子点を通過しているか否かという煩雑な判断は必要とされない。このため、従来の方法と比較して、容易に実行することができ、装置の負荷が軽減される。なお、格子点を通らない45度細線及び135度細線についても一端点をずらす処理が実行されるが、そのずらし量は指定可能な最小単位であるため、描画された線が異常に太くなりすぎること等の悪影響はほとんど生じない。
このように、本実施形態によれば、PostScriptEdge方式においても簡易に45度細線及び135度細線を太らせて自然な表現を実現することができる。
なお、細線の2端点のうちでずらす対象となる端点は特に限定されず、始点及び終点のどちらの座標を変換によりずらしてもよい。また、これらの両方をずらしてもよい。
また、近年では大判プリンタ等の大きな用紙への印刷が可能な印刷装置も普及してきており、図7に示すように、多くの格子点を通過する細線が描かれることもある。このような場合、上述の実施形態では、端点のずらし量をわずかとしているため、図8に示すように、端点のずらしが行われても、数値処理上、他方の端点(始点)の近傍では細線が格子点を通過していることとなって、ドットD1が描かれないことも生じうる。
そこで、細線の長さが予め定めた閾値以下であれば、上述の実施形態の処理を行い、そうでない場合は、長さが閾値以下となるまで細線を分割し、閾値以下となった後に上述の実施形態の処理を行うことが好ましい。つまり、図9に示すように、所定の条件を満たしている細線に対して、ステップS15において、その長さが閾値以下であるか判断し、そうでない場合に、ステップS16において、当該細線を2分割することが好ましい。
このような処理を行えば、図10に示すように、このような処理を行わない場合には描かれないドットD1も確実に描かれることとなり、細線の全体を太らせることができ、より自然な印刷結果を得ることができる。
なお、閾値は特に限定されないが、例えば、28.4のデータ形式、32ビットの浮動小数点計算、600dpiの解像度の場合、15メートル(3543000ドット程度)を閾値とすることが好ましい。なお、15メートルは大判プリンタでも十分な大きさであるが、更に大きな出力を行う際には、この閾値に則り分割を行うことが好ましい。
また、印刷装置によっては、ユーザインタフェース部12等を介して、用紙を90度、180度又は270度回転させて印刷することを命令することも可能である。そして、このような印刷装置では、例えばプリンタドライバ11が回転手段としてレンダリング処理の際に回転に関する処理を行っている。従って、回転の処理を行った後に細線を太らせる処理を行おうと、回転の有無に応じて出力結果に相違がでてくることもある。例えば、図11(a)に示す回転なしの場合と図11(b)に示す180度回転の場合とでは、描かれるドットの対称性が崩れてしまっている。従って、これらの間では、印刷結果が相違することになる。
そこで、印刷に際して回転の処理を行う場合には、ずらす端点を適切に選択し、また、ずらす方向も適切に選択することが好ましい。例えば、図12(a)に示すように、回転なしの状態で細線が縦軸方向(Y軸方向)及び横軸方向(X軸方向)の両正方向に延びていて、細線を太らせるために、縦軸方向の座標が大きい端点(終点)が横軸の正方向にずらされているとする。このような細線を時計回りに90度回転させる場合には、図12(b)に示すように、縦軸方向の座標が大きい端点(終点)を横軸の正方向にずらす。また、細線を時計回りに180度回転させる場合には、図12(c)に示すように、縦軸方向の座標が大きい端点(始点)を横軸の負方向にずらす。また、細線を時計回りに270度回転させる場合にも、図12(d)に示すように、縦軸方向の座標が小さい端点(始点)を横軸の負方向にずらす。このような適切な選択を行えば、細線は、常にそれが延びる方向に対して左側に太ることになる。従って、印刷の際にどのような回転が行われても、安定した印刷結果を得ることができる。
なお、図12に示す例はあくまでも一例であり、例えば、細線を時計回りに90度回転させる場合に、縦軸方向の座標が小さい端点(始点)を横軸の正方向にずらしてもよい。また、細線を時計回りに180度回転させる場合に、縦軸方向の座標が小さい端点(始点)を横軸の負方向にずらしてもよい。同様に、細線を時計回りに270度回転させる場合に、縦軸方向の座標が小さい端点(始点)を横軸の負方向にずらしてもよい。このように、ずらす端点及びずらす方向は一意には決定されないが、回転前の状態を考慮して選択することが好ましい。
なお、細線を太らせる画像処理は、プリンタドライバ11の外部で行ってもよい。例えば、印刷装置7が行ってもよい。この場合、主にコントローラ部21が処理を行うこととなる。また、表示装置5内のCPUが行ってもよく、クライアントコンピュータ内でビットマップ処理を行うことが可能なアプリケーションが行ってもよい。
なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したCD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
本発明の実施形態に係る情報処理システムの構成を示す模式図である。 中央処理装置1、主記憶装置2、入力装置4及び印刷装置7の関係を示す図である。 クライアントコンピュータの機能的な構成を示す機能ブロック図である。 細線の描画方法を示すフローチャートである。 細線の描画時のデータの流れを示す図である。 細線の描画結果を示す図である。 大判プリントの例を示す図である。 図7に示す例における欠点を示す図である。 図7に示す例における欠点を解消する処理を示すフローチャートである。 図9に示す処理の結果を示す図である。 回転に伴う欠点を示す図である。 図11に示す例における欠点を解消する処理を示す図である。 PostScriptEdge方式での細線の描画方法を示す図である。 格子点を通らない45度細線を示す図である。 格子点を通る45度細線を示す図である。 複数の45度細線が存在する場合の欠点を示す図である。 曲線の描画時に生じる細線の太さの変動を示す図である。 格子点を通る45度細線に対して行う従来の処理を示す図である。
符号の説明
9:オペレーティングシステム(OS)
10:アプリケーションプログラム
11:プリンタドライバ
12:ユーザインタフェース部
13:描画データ処理部
14:細線抽出部
15:細線判断部
16:細線変換部
17:印刷データ生成部

Claims (13)

  1. 描画データの線が通る部分のドットを描画する画像処理装置であって、
    描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出手段と、
    前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の一のみを所定の範囲内でずらす端点処理手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記端点処理手段は、
    前記所定の条件を満たす部分であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段による判断の結果に応じて、当該部分の端点の座標を前記所定の範囲内で他の座標に変換する変換手段と、
    を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記判断手段は、傾きが45度又は135度である部分を所定の条件を満たす部分であると判断することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出手段と、
    前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の少なくとも一方を所定の範囲内でずらす端点処理手段と、
    を有し、
    前記端点処理手段は、前記所定の条件を満たす部分の長さが閾値を超える場合、当該部分を前記閾値以下になるまで分割した後、その端点の少なくとも一方を所定の範囲内でずらすことを特徴とする画像処理装置。
  5. 描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出手段と、
    前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の少なくとも一方を所定の範囲内でずらす端点処理手段と、
    前記細線を回転させる回転手段を有し、
    前記端点処理手段は、前記端点をずらすに際して前記回転の方向に応じてずらす方向を決定することを特徴とする画像処理装置。
  6. 描画データの線が通る部分のドットを描画する画像処理方法であって、
    描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出ステップと、
    前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の一のみを所定の範囲内でずらす端点処理ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  7. 描画データの線が通る部分のドットを描画するコンピュータに、
    描画データから幅が所定値以下の細線を抽出する抽出ステップと、
    前記細線のうちで所定の条件を満たす部分に対し、その端点の一のみを所定の範囲内でずらす端点処理ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  8. 描画データの線が通る部分のビットマップデータを描画する画像処理装置であって、
    描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断手段により細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の一のみをずらしてビットマップデータを作成する作成手段と、
    を有することを特徴とする画像処理装置。
  9. 描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断手段により細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成する作成手段と、
    描画すべき細線の長さが閾値以下でない場合、細線を前記閾値以下になるまで分割する分割手段とを有し、
    前記作成手段は、前記判断手段により細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断手段により細線が所定の角度であると判断された場合、前記分割手段により細線を前記閾値以下になるまで分割した後、分割された細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成することを特徴とする画像処理装置。
  10. 描画データの線が通る部分のビットマップデータを描画する画像処理方法であって、
    描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の一のみをずらしてビットマップデータを作成する作成ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
  11. 描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成する作成ステップと、
    描画すべき細線の長さが閾値以下でない場合、細線を前記閾値以下になるまで分割する分割ステップを有し、
    前記作成ステップは、前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、前記分割ステップにより細線を前記閾値以下になるまで分割した後、分割された細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成することを特徴とする画像処理方法。
  12. 描画データの線が通る部分のビットマップデータを描画するコンピュータに、
    描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の一のみをずらしてビットマップデータを作成する作成ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  13. コンピュータに、
    描画すべき細線が所定の角度であるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成する作成ステップと、
    描画すべき細線の長さが閾値以下でない場合、細線を前記閾値以下になるまで分割する分割ステップを実行させ、
    前記作成ステップは、前記判断ステップにより細線が所定の角度でないと判断された場合、細線の端点ずらすことなくビットマップデータを作成し、前記判断ステップにより細線が所定の角度であると判断された場合、前記分割ステップにより細線を前記閾値以下になるまで分割した後、分割された細線の端点の少なくとも一方をずらしてビットマップデータを作成することを特徴とするプログラム。
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