JP5028064B2 - アウトラインフォント輝度値補正システムおよび方法、並びにアウトラインフォント輝度値の補正を実行するためのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、アウトラインフォント文字の階調表示を行うことに伴い滲みや輝度値ムラが感じられないようにするためのアウトラインフォント輝度値補正技術に関する。

ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）などの表示デバイスを持つ機器において文字表示を行う際、アウトラインフォントを用いることで１つのデータから品質の高い文字を自由なサイズで表示できる。

アウトラインフォントは輪郭線の計算や輪郭線内部の塗りつぶし計算が必要なことから従来計算処理能力の高いコンピュータでの使用が主であったが、近年携帯電話のような組み込み型機器においても処理能力の向上によりアウトラインフォントが使用されるようになった。

携帯電話などのディスプレイ上でアウトラインフォントを用いる際、階調表示させることで文字の輪郭がギザギザせず滑らかにすることができる一方、階調表示において輝度値が中間調であるとユーザは「輪郭が滲んでいる、輝度値ムラがある」といった不自然さを感じる。

アウトラインフォントの輪郭線の階調において、ユーザが「滲んでいる、輝度値ムラがある」と感じないようにする従来の方法には、図７に示すようなアウトラインフォント文字データにあらかじめ階調値の補正データを付加しておく方法と、図８に示すような表示処理の際に輪郭線の位置を計算によって調整する方法がある。

図７は、第１の従来システムの構成を示すブロック図である。第１の従来システムの特徴は、未補正のアウトラインフォントデータ７１を読み出して文字画像表示手段７２に表示し、表示された階調補正前のアウトラインフォントの文字画像に対してユーザが「不自然な中間調だ」と感じる部分に対し「不自然でない」と思うまで補正データを入力する作業を手作業で行って補正データを作成する補正データ作成手段７３を有し、補正データ作成手段７３によって作成された補正データが付加されたアウトラインフォントデータ７４を提供するものである。このように図７に示す第１の従来システムは、未補正のアウトラインフォント文字データに対してデザインに従事する者（フォントデザイナー）が自然な中間調となるよう階調値の補正を行うものであるため、出力される文字画像は非常に品質の高いものとなる。

図８は、第２の従来システムの構成を示すブロック図である。第２の従来システムの特徴は、未補正のアウトラインフォントデータ８１から輪郭線読み取り手段８２により輪郭線を読み出し、輪郭線位置計算手段８３により輪郭線の位置を計算によって調整（フィッティング等）し、輪郭線描画・塗りつぶし手段８４により位置調整した輪郭線を基に描画を行い、ついで塗りつぶしを行い、文字画像表示手段８５に文字画像を表示するものである。

図９は、上記第２の従来システムの構成による文字画像表示例を示す図である。文字を画像表示する際、アウトラインフォントの輪郭線の階調表示に対して、図９（ａ）の表示例は文字“品”の右下辺を含めて補正がどこにも施されない場合であり、図９（ｂ）の表示例は文字“品”の右下辺にあるピクセルに対してフィッティングによって補正が施され
たものである。このように上記第２の従来システムの構成は補正（フィッティング）を施すことで文字“品”の右下辺にある文字画像の縦棒と横棒の太さ比率を変化させて階調表示において不自然さを感じさせないようすることができる。その一方、文字画像の右縦棒と左縦棒の長さバランスを維持することができなくなり、ユーザから見て文字品質が良好とは言えないものとなる。しかし全体として図９（ａ）の表示例の場合に比べて図９（ｂ）の表示例はフィッティングによる補正を施すことで、アウトラインフォントの輪郭線の階調表示において不自然さを感じさせないようにすることができる。

ちなみに図８の第２の従来システムに係る表示処理の際に輪郭線の位置を計算によって調整する方法には２つのアプローチがあり、特許文献１や特許文献２に開示された第１のアプローチでは、すべての輪郭線に対して最も近くのグリッド（例えば実ピクセルの境界線）に移動させる方法を用い、水平・垂直線に関しては中間調が出ないようにしている。図９（ｂ）の表示例は、この方法による文字画像表示例を示すものである。一方、特許文献３や特許文献４に開示された第２のアプローチでは、１つの文字に含まれる他の輪郭線の移動量も考慮して線位置の移動量を計算してから最適な位置に移動させ、線幅の一貫性保持と階調ムラの除去を行っている。
特開平８−２５５２５４号公報 特開平１１−３８９６０号公報 特開平８−２７２３５３号公報 特開２０００−１３７４８０号公報

上記した第１の従来システムは、未補正のアウトラインフォント文字データに対してデザインに従事する者（フォントデザイナー）が自然な中間調となるよう階調値の補正データを手作業で作成しフォントデータに付加するものであるため、出力される文字画像は非常に品質の高いものとなるが、数千文字もある日本語フォントすべてに対してフォントデザイナーが階調値の補正データ作成を手作業で行わなければならないため、膨大な時間とコストが掛かるという問題があった。

また上記した第２の従来システムは、計算によって求めた移動量だけ輪郭線（アウトライン）を移動させるものであるため、出力される文字画像の滲みや輝度値のムラを軽減することはできても、フォント本来の特徴を失うなど文字品質を著しく低下させる補正を行ってしまう可能性があるという問題があった。

そこで本発明は、文字品質を低下させることなく、アウトラインフォント文字の階調表示を行う際の滲みや輝度値ムラが感じられないようにするためのアウトラインフォント輝度値補正システムおよび方法、並びにアウトラインフォント輝度値の補正を実行するためのプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせをあらかじめ作成しデータとして格納しておく手段と、未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段と、前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する手段と、類似した輝度値パターンについて前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パタ
ーン候補を列挙する手段と、列挙した文字中すべての補正対象ピクセルの補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する手段と、導出した一意の補正後輝度値パターンの各ピクセルの補正後輝度値範囲から前記輪郭線についての情報を考慮して最適な補正後輝度値を決定する手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出し、導出した一意の補正後輝度値パターンから最適な補正後輝度値を決定しそれに基づいて補正データを出力して、不自然さを感じさせる文字画像中のピクセルの輝度値を自動的に不自然と感じさせない輝度値にすることができるため、階調表示を行うことに伴う滲みや輝度値ムラを除去し且つ文字品質を良好にすることが可能となる。

また新たなアウトラインフォントを開発して機器に搭載するような場合、本発明では補正作業を自動化して輝度値補正データを得るため、上記第１の従来システムのような手法で補正データを得るものに比し開発期間を大幅に短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムの概略構成を示すブロック図である。図１において本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムは、アウトラインフォントデータを有するとともにユーザにより既に作成済みの補正データを持つ既存のアウトラインフォントデータ格納部１０と、該アウトラインフォントデータ格納部１０から抽出した補正対象ピクセルとその周辺ピクセルに関する補正前輝度値パターンを作成するとともに、補正対象ピクセルとその周辺ピクセルに関して付加された補正データを参照して補正後輝度値パターンを作成する補正前・補正後輝度値パターン作成部１５と、作成された補正前・補正後輝度値パターンを格納する補正前・補正後輝度値パターンデータ格納部１７と、アウトラインフォントデータを有するが補正データを持たない未補正のアウトラインフォントデータ格納部２０と、該アウトラインフォントデータ格納部２０から補正対象ピクセルとその周辺ピクセルを読み取るアウトラインフォントデータ読み取り部２１と、該アウトラインフォントデータ読み取り部２１が読み取った補正対象ピクセルとその周辺ピクセルについて補正前・補正後輝度値パターンデータ格納部１７に格納された補正前・補正後輝度値パターンデータを参照して自動的に補正データを算出する補正データ算出部３０と、該補正データ算出部３０が算出した補正データを未補正のアウトラインフォントデータ格納部２０に付加して格納する補正データ付加格納部３６と、アウトラインフォントデータを有するとともに新たに作成された補正データが付加されたアウトラインフォントデータ格納部４０と、から構成される。

図２は、本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムの詳細構成を示すブロック図である。図２に示す本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
アウトラインフォントデータを有するとともにユーザにより既に作成済みの補正データを持つ既存のアウトラインフォントデータ格納部１０は、アウトラインフォントデータを格納し且つ補正対象ピクセルとその周辺ピクセルについて既に作成済みの補正データを有している。

補正対象ピクセル抽出手段１１は、既存のアウトラインフォントデータ格納部１０から補正対象となるピクセルを抽出する。
補正前輝度値パターン記録手段１２は、抽出した補正対象ピクセルとその周辺ピクセルのそれぞれの輝度値のパターンを補正前輝度値パターンとして記録する。ここで、“周辺
”とは、補正対象ピクセルを中心にその周囲の８近傍や２４近傍などのピクセルから成り、文字サイズに適した固定の近傍数で構成されるものである。

補正後輝度値パターン記録手段１３は、補正対象ピクセルとその周辺ピクセルのそれぞれの輝度値について付加された補正データを参照して対応する輝度値のパターンを補正後輝度値パターンとして記録する。補正後輝度値はあらかじめ決められた範囲を持った値とする。

補正前・補正後輝度値パターンデータ格納手段１８は、補正前輝度値パターン記録手段１２により記録されることとなった補正前輝度値パターンに対して補正後輝度値パターン記録手段１３により記録されることとなった補正後輝度値パターンを関連付けてパターンデータ格納領域に格納する。データ格納手段としては磁気ディスクや半導体メモリなど種々のデバイスを使用することができる。

ここで図３を参照する。図３は、本発明の実施形態に係るパターンデータ例を示す図であり、パターンデータ(ａ)〜(ｆ)は抽出した補正対象ピクセルとその周辺ピクセルについて互いに関連付けられた補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせを示すものである。すなわちパターンデータ(ａ)〜(ｆ)において、補正前輝度値パターンは輪郭線上の補正対象ピクセル（図中では○印にて表示）とその８近傍のピクセルの輝度値でもってパターンが形成され、補正前輝度値パターン１つに付き補正後輝度値パターンは１つ存在するようにし、補正前・補正後輝度値パターンデータ格納手段１８のパターンデータ格納領域に補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンを対応付けて記憶する。それぞれのパターンデータにおいて補正前と補正後でそのパターンデータが重複しても構わない。例えばパターンデータ(ａ)およびパターンデータ(ｂ)では補正前輝度値パターンが重複しており、またパターンデータ(ｅ)およびパターンデータ(ｆ)では補正後輝度値パターンが重複している。そして補正後輝度値パターンに存在する各ピクセルの輝度値はプラスマイナスＫの幅（輝度値範囲）を持つものとする。例えば輝度値が１００で幅Ｋ＝８であれば輝度値範囲は９２から１０８までとなる。

図２に戻って、
補正対象輝度値範囲決定手段１９は、文字の画面表示時に滲みと感じる範囲の階調値を補正対象輝度値範囲としてあらかじめ決めておき、アウトラインフォントデータを有するが補正データを持たない未補正アウトラインフォントデータ格納部２０からのアウトラインフォントデータの読み取りの際に補正対象輝度値範囲データも一緒に読み取られることとなる。設定された補正対象輝度値範囲は上記したプラスマイナスに幅を持つＫ値で表される。

補正対象ピクセル決定手段２２は、未補正アウトラインフォントデータ格納部２０から読み取った未補正のアウトラインフォントデータに対して、ピクセルの輝度値が補正対象輝度値範囲にあるかどうかを判断し且つそのピクセルはユーザが滲みやボケを感じやすい水平線または垂直線を構成する輪郭線上のピクセルであるかを重視して補正対象ピクセルを決定する。なおユーザには、アウトラインフォントに関してそのデザインに従事する者(フォントデザイナー)が含まれているものとする。

補正前輝度値パターン比較手段３１は、決定された補正対象ピクセルとその周辺ピクセルの輝度値パターンについて、上述した補正前輝度値パターン記録手段１２によって記録されたパターンの中から比較によって類似するパターンを探索する。パターン比較は画像処理分野で通常用いられている既存のパターンマッチング手法のいずれか一つを利用する。すなわち本実施形態ではピクセルの輝度値差を用いる方法を利用することにするが、この方法以外にも例えば固有ベクトルを利用する方法を使用することができる。

補正後輝度値パターン候補導出手段３２は、上記パターン比較によって類似すると判断された一つまたは複数の補正前輝度値パターンに対応する補正後輝度値パターンを上述した補正後輝度値パターン記録手段１３によって記録されたパターンデータの中から導出し、候補として列挙する。

補正後輝度値パターン決定手段３３は、上記で列挙された補正後輝度値パターンの候補のうち、すべての候補の補正後輝度値範囲に共通する輝度値範囲を持つことを条件とした、最適な補正後輝度値パターンを決定する。

補正後輝度値決定手段３４は、補正後輝度値パターン決定手段３３で決定した最適な補正後輝度値パターンに記録された各ピクセルの補正後輝度値範囲から輪郭線情報を考慮して最適な補正後輝度値を決定する。これについては後述する。

補正データ付加格納手段３５は、補正後輝度値決定手段３４によって決定された補正後輝度値を未補正のアウトラインフォントデータに対して適用し、補正データが適用された文字画像と未補正の文字画像との差分を最終的に輝度値補正データとして文字ごとに未補正のアウトラインフォントデータに付加して格納する。

なお図１と図２の対比から明らかなように、本発明の実施形態に係る図１に示した補正前・補正後輝度値パターン作成部１５は、図２においては補正対象ピクセル抽出手段１１、補正前輝度値パターン記録手段１２、補正後輝度値パターン記録手段１３に対応し、本発明の実施形態に係る図１に示した補正データ算出部３０は、図２においては補正前輝度値パターン比較手段３１、補正後輝度値パターン候補導出手段３２、補正後輝度値パターン決定手段３３、補正後輝度値決定手段３４に対応している。

このように本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムによって作成された補正データが付加されたアウトラインフォントデータを実装した機器で文字描画する場合、アウトラインフォントデータから１文字分の輪郭線データを読み出し、通常のように、輪郭線データに記述されている順番に輪郭線位置を計算して描き、内部を塗りつぶすことで文字画像を得る。その際、付加された補正データの中から補正対象文字用のデータを読み出して表示すべき文字に適用することで画像中のピクセルの輝度値を個別に変化させ補正後の文字画像を得る。なお、輪郭線計算や塗りつぶし処理については公知の技術であるのでその詳細説明については割愛する。

図４Ａは、本発明の実施形態に係る補正データが付加されたアウトラインフォントデータを適用して文字画像表示を行う文字画像表示装置の構成を示す図である。図４Ａにおいて文字画像表示装置は、アウトラインフォントデータを有するとともに本発明により新たに作成された補正データが付加されたアウトラインフォントデータ格納部４０と、該アウトラインフォントデータ格納部４０からアウトラインフォントデータを読み取るアウトラインフォントデータ読み取り部４１と、読み取ったアウトラインフォントデータに基づいて輪郭線計算を行うとともに計算した輪郭線内を塗りつぶす処理を行う輪郭線計算・塗りつぶし部４２と、付加された補正データを適用する補正データ適用部４３と、補正データが適用された文字画像をディスプレイ上に出力する文字画像出力部４４と、文字画像を表示するディスプレイ４５と、から構成される。

また図４Ｂは、図４Ａの文字画像表示装置に表示される補正データが適用されたアウトラインフォント文字画像表示例を示す図である。本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムによって作成された補正データが付加されたアウトラインフォントデータを実装した機器で文字描画を行った場合には、図４Ｂに示すように文字“品”
の右下辺にあるピクセルに対して文字画像の縦棒と横棒の太さのバランスを重視することで階調表示において不自然さを感じさせず且つ文字品質を良好にすることができ、また文字画像の右縦棒よりも文字画像の左縦棒を長く見せることで階調表示において不自然さを感じさせず且つ文字品質を良好にすることができる。このように本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムは、補正データの作成とその補正データの付加に長時間を要することなく補正データ作成・付加を実現し、補正データが付加されたアウトラインフォントデータを適用して文字画像を得るため、階調表示を行うことに伴う滲みや輝度値ムラを除去し且つ文字品質を良好にすることが可能となる。

図５は、本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおけるパターンデータ作成動作を説明するフローチャートである。パターンデータ作成にあたり、図５に示すフローチャートでは、デザイナーの手作業によって既に補正データが作成されて付加された既存のアウトラインフォントデータからパターンデータを作成する動作について説明する。本実施形態では文字の輝度値を２５６階調とし、“周辺”の定義を、補正対象ピクセルの８近傍のピクセルとする。図５の各ステップを説明するにあたりステップをＳと略記する。

図５において、
S101 既存のアウトラインデータから１文字分の輪郭線データを読み込む。
S102 読み込んだ輪郭線データを用いて輪郭線計算を行い、文字画像Ａを作成する。
S103 付加された補正データに、対象文字を補正するためのデータが存在する場合S104へ。そうでなければS111へ。
S104 対象文字用の補正データを適用して文字画像Ａ’を作成する。
S105 対象文字用の補正データに含まれる補正対象ピクセルの座標(x,y)を１つ取得する。S106 文字画像Ａから座標(x,y)の輝度値とその周辺ピクセルの座標(x-1,y-1), (x-1,y), (x-1,y+1), (x,y-1), (x,y+1), (x+1,y-1), (x+1,y), (x+1,y+1)の輝度値の計９つの輝度値を取得する。
S107 S106で取得した輝度値を補正前輝度値パターンとしてパターンデータ格納領域に格納する。
S108 文字画像Ａ’からS106と同様に計９つの輝度値を取得する。
S109 S108で取得した輝度値を補正後輝度値パターンとしてパターンデータ格納領域に補正前輝度値パターンと対応付けて格納する。
S110 対象文字用の補正データに含まれる補正対象ピクセルすべてについてS106からS109の処理を終えていればS111へ。そうでなければS105へ。
S111 既存のアウトラインフォントデータに含まれるすべての文字について、S102からS110の処理を終えていれば終了する。そうでなければS101へ戻る。

なお上記では補正データが付加された既存のアウトラインフォントデータから補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせを作成する例について説明したが、補正データが作成されて付加された既存のアウトラインフォントデータからではなく、別途、補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせを作成し、それを利用するようにしても良い。

図６Ａ〜図６Ｅは、本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。
図６Ａ〜図６Ｅに示す処理フローは、図５におけるパターンデータ作成処理で作成されたパターンデータを用いて、未補正のアウトラインフォントデータに対して輝度値補正を行って補正データを付加し格納するものである。なお補正データの出力としては、補正対象ピクセルの座標値と補正後の輝度値となる。本実施形態ではパターンデータとのマッチング処理としてピクセルの輝度値差を用いる方法や固有ベクトルを利用する方法などを使
用することができる。図６Ａ〜図６Ｅの各ステップを説明するにあたりステップをＳと略記する。

図６Ａにおいて、
S1 補正対象となる輝度値範囲の閾値Ymin（下限）とYmax（上限）を定義する。
S2 未補正のアウトラインフォントデータから輝度値補正を行いたい文字を描画するための輪郭線データを読み込む。
S3 輪郭線データの先頭から順に一つの輪郭線を取得し、輪郭線の線種が水平線であるか垂直線であればS4へ。そうでなければS6へ。
S4 補正対象となるサイズ(幅×高さ)で輪郭線を描画した場合の開始点から終了点までの長さとなるピクセル数が３ピクセル以上であればS5へ。そうでなければS6へ。
S5 輪郭線上のピクセルを補正対象ピクセル候補として記録する。
S6 S3で取得した輪郭線データから輪郭線計算を行い、輪郭画像を描く。
S7 S5で補正対象ピクセル候補を記録した場合、そのピクセルの輝度値がS1で取得した輝度値範囲の閾値Ymin以上Ymax以下を満たしていればS9へ。そうでなければS8へ。
S8 S5で記録したピクセルを、補正対象ピクセル候補から除外する。
S9 １文字分の輪郭線データに含まれる輪郭線をすべて取得し終えていればS10へ。そうでなければS3へ。

図６Ｂに移って、
S10 描画された輪郭画像の輪郭線内を塗りつぶし、文字画像Ａを作成する。
S11 記録された補正対象ピクセル候補がＮ個であれば、順にMP1〜MPnとし各ピクセルの座標を対応付ける。
S12 補正対象ピクセル候補を順に処理するためまずx=1とおく。
S13 補正対象ピクセル候補MPxの座標(X,Y)を取得する。
S14 文字画像Ａを参照し、ピクセル座標(X,Y), (X-1,Y-1), (X-1,Y), (X-1,Y+1), (X,Y-1), (X,Y+1), (X+1,Y-1), (X+1,Y), (X+1,Y+1)の９つに対応する輝度値を取得して輝度値パターンPSとする。
S15 あらかじめ準備されたパターンデータの中から補正前輝度値パターン候補PB1〜PBmを取得する。
S16 補正前輝度値パターン候補を順に処理するため、まずy=1とおく。
S17 S14で取得した輝度値パターンPSとパターンデータ中の補正前輝度値パターン候補PByを比較する。
S18両パターンの全ピクセルにおいて、その輝度値の差（絶対値）があらかじめ定義した閾値Ｚ以下であればS19へ。そうでなければS20へ。
S19 パターンデータの中から補正前輝度値パターン候補PByに対応する補正後輝度値パターン候補PAyをMPxの周辺パターンに対する補正後輝度値パターン候補として記録する。
S20 次の補正前輝度値パターン候補を参照するためyの値を１増加させる。

図６Ｃに移って、
S21 パターンデータ中の補正前輝度値パターン候補を全部参照し終えていればS22へ。そうでなければ図６Ｂに示すS17へ。
S22 次の補正対象ピクセル候補を参照するためxの値を１増加させる。
S23 文字画像中のすべての補正対象ピクセル候補を参照し終えていればS24へ。そうでなければ図６Ｂに示すS13へ。
S24 補正対象ピクセル候補を順に処理するためまずx=1とおく。
S25 補正対象ピクセル候補MPx周辺の補正対象ピクセルを探索するため、まずy=1とおく。S26 同じ補正対象ピクセル候補同士(x=y)の場合、比較しないので図６Ｄに示すS38へ。そうでなければS27へ。
S27 補正対象ピクセル候補MPx周辺の補正後輝度値パターン候補を、順に処理するためz=1
とおく。
S28 補正対象ピクセル候補MPy周辺の補正後輝度値パターン候補を、順に処理するためk=1とおく。
S29 補正対象ピクセル候補MPx周辺の補正後輝度値パターン候補がs個あるとし、これらをMxPA1〜MxPAsとしたときのMxPAzを取得する。
S30 補正対象ピクセル候補MPy周辺の補正後輝度値パターン候補がt個あるとし、これらをMyPA1〜MyPAtとしたときのMyPAkを取得する。
S31 MPx周辺座標範囲とMPy周辺座標範囲に共通の座標が１つでもあれば図６Ｄに示すS32へ。そうでなければ図６Ｄに示すS34へ。

図６Ｄに移って、
S32 S31で共通の座標とされたピクセルすべてにおいてのMxPAzに記録されている補正後輝度値範囲とMyPAkに記録されている補正後輝度値範囲に共通の輝度値範囲を持つならばS33へ。そうでなければS34へ。
S33 MxPAz とMyPAkを最適補正後輝度値パターン候補として新たに記録する。
S34 次の補正対象ピクセル候補MPy周辺の補正後輝度値パターン候補を取得するためkの値を１増加させる。
S35 補正対象ピクセル候補MPy周辺の補正後輝度値パターン候補をすべて処理し終えていればS36へ。そうでなければ図６Ｃに示すS30へ。
S36 次の補正対象ピクセル候補MPx周辺の補正後輝度値パターン候補を取得するためzの値を１増加させる。
S37 補正対象ピクセル候補MPx周辺の補正後輝度値パターン候補をすべて処理し終えていればS38へ。そうでなければ図６Ｃに示すS28へ。
S38 次の比較先補正対象ピクセル候補MPyを参照するためyの値を１増加させる。
S39 すべての補正対象ピクセル候補MPyとMPxとを比較し終えていればS40へ。そうでなければ図６Ｃに示すS26へ。
S40 次の比較元補正対象ピクセル候補MPxを参照するためxの値を１増加させる。
S41 すべての補正対象ピクセル候補MPxに対して処理を終えていればS42へ。そうでなければ図６Ｃに示すS25へ。
S42 輪郭線データの中から補正対象ピクセルを決定した水平又は垂直な輪郭線を取得し、L1〜Ljと定義する。
S43 取得した輪郭線を順に処理するため、まずx=1とする。

図６Ｅに移って、
S44 輪郭線Lxの両端座標を移動させたときに、輪郭線上のピクセルの輝度値が１つの最適補正後輝度値パターンに記述された補正後輝度値範囲に入る、最も小さな移動量iを導出する。
S45 両端座標の移動を行った後の輪郭線データを用い、文字画像Ａ’を作成する。
S46 文字画像Ａ’を参照し、移動させた輪郭線の線上のピクセルとその周辺ピクセル輝度値が最適補正後パターン候補に記述された輝度値範囲内に収まっていればS48へ。そうでなければS47へ。
S47 両端座標の移動量iの値を増やしS44へ。
S48 次の輪郭線を処理対象とするため、xの値を１増加させる。
S49 すべての輪郭線に対して処理を終えていればS50へ。そうでなければS44へ。
S50 すべての座標に対してS46で決定した移動量を適用し、輪郭線計算を行って文字画像Ａ’を画面出力する。
S51 出力された文字画像Ａ’に滲みや輝度値ムラが無く、文字品質が良好である場合はS52へ。そうでなければS47へ。
S52 出力された文字画像Ａ’と補正前の文字画像Ａを比較し、異なるピクセルを補正データとして取得する。
S53 補正データをアウトラインフォントデータに付加し格納する。

以上説明したことを概観すれば本発明は以下のような構成を備えるものである。
（付記１）
アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせをあらかじめ作成しデータとして格納しておく手段と、
未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段と、
前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する手段と、
類似した輝度値パターンについて前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する手段と、
列挙した文字中すべての補正対象ピクセルの補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する手段と、
導出した一意の補正後輝度値パターンの各ピクセルの補正後輝度値範囲から前記輪郭線についての情報を考慮して最適な補正後輝度値を決定する手段と、
を有することを特徴とするアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記２）
前記補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせをあらかじめ作成しデータとして格納しておく手段は、既に補正データが作成されて付加されたアウトラインフォントデータを用い、該アウトラインフォントデータ中のすべての文字から補正前の輝度値パターンとそれに対応する補正後の輝度値パターンを取り出しておいてその組み合わせを作成することを特徴とする付記１に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記３）
前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンは、補正対象ピクセルとその周辺のピクセルからなり、文字サイズに依存する固定された範囲のピクセルに対する輝度値のパターンであることを特徴とする付記２に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記４）
前記ピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段は、前記輪郭線が水平または垂直であって、前記輪郭線に関与する輪郭線上のピクセルで輝度値があらかじめ設定された閾値の上限と下限の間の値であるとき、輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルであると決定することを特徴とする付記１に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記５）
前記補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する手段は、パターン同士が重なり合うピクセルにおいて、各パターンが定義する補正後輝度値範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件として候補を１つに絞り込むことを特徴とする付記１に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記６）
前記パターン同士が重なり合うピクセルにおいて、各パターンが定義する補正後輝度値
範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件とした際、１以上の適合する候補が発見された場合は、適合する１以上の候補の補正結果をもとに候補を１つに絞り込むことを特徴とする付記５に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記７）
前記最適な補正後輝度値を決定する手段は、前記輪郭線の１本のみを水平または垂直方向に移動させた場合、最も少ない移動量で、その輪郭線上のすべてのピクセルにおいて、選択された補正後輝度値パターンから導かれる補正後輝度値範囲に共通に含まれる１以上の補正後輝度値のうちの１つとなるときの値を最適補正後輝度値とすることを特徴とする付記１に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。

（付記８）
アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせをあらかじめ作成しデータとして格納しておく過程と、
未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する過程と、
前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する過程と、
類似した輝度値パターンについて前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する過程と、
列挙した文字中すべての補正対象ピクセルの補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する過程と、
導出した一意の補正後輝度値パターンの各ピクセルの補正後輝度値範囲から前記輪郭線についての情報を考慮して最適な補正後輝度値を決定する過程と、
を含むことを特徴とするアウトラインフォント輝度値補正方法。

（付記９）
前記ピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する過程は、前記輪郭線が水平または垂直であるかを線種により判定する過程と、判定した前記輪郭線に関与する輪郭線上のピクセルで輝度値があらかじめ設定された閾値の上限と下限の間の値であるとき、輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルであると決定する過程を含むことを特徴とする付記８に記載のアウトラインフォント輝度値補正方法。

（付記１０）
前記補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する過程は、パターン同士が重なり合うピクセルにおいて、各パターンが定義する補正後輝度値範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件として候補を１つに絞り込むことを特徴とする付記８に記載のアウトラインフォント輝度値補正方法。

（付記１１）
前記最適な補正後輝度値を決定する過程は、前記輪郭線の１本のみを水平または垂直方向に移動させた場合、最も少ない移動量で、その輪郭線上のすべてのピクセルにおいて、選択された補正後輝度値パターンから導かれる補正後輝度値範囲に共通に含まれる１以上の補正後輝度値のうちの１つとなるときの値を最適補正後輝度値と決定することを特徴とする付記８に記載のアウトラインフォント輝度値補正方法。

（付記１２）
アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
補正前輝度値パターンと補正後輝度値パターンの組み合わせをあらかじめ作成しデータとして記憶するデータ記憶手段を有し、コンピュータを、
未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段、
前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する手段、
類似した輝度値パターンについて前記データ記憶手段にデータとして記憶した前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する手段、
列挙した文字中すべての補正対象ピクセルの補正後輝度値パターン候補から一意の補正後輝度値パターンを導出する手段、
導出した一意の補正後輝度値パターンの各ピクセルの補正後輝度値範囲から前記輪郭線についての情報を考慮して最適な補正後輝度値を決定する手段、
として機能させるためのプログラム。

本発明による輝度値補正データが付加されたアウトラインフォントデータは、携帯電話や車載情報機器（カーナビゲーション）等の組み込み機器に搭載されるばかりでなく、ディスプレイ上で文字表示を行うさまざまな機器に搭載可能で広い利用範囲を有するものである。

本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムの詳細構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るパターンデータ例を示す図である。 本発明の実施形態に係る補正データが付加されたアウトラインフォントを適用して文字画像表示を行う文字画像表示装置の構成を示す図である。 図４Ａの文字画像表示装置に表示される補正データが適用されたアウトラインフォント文字画像表示例を示す図である。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおけるパターンデータ作成動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るアウトラインフォント輝度値補正システムにおける輝度値補正動作を説明するフローチャートである。 第１の従来システムの構成を示すブロック図である。 第２の従来システムの構成を示すブロック図である。 第２の従来システムの構成による文字画像表示例を示す図である。

符号の説明

１０ 既存のアウトラインフォントデータ格納部
１１ 補正対象ピクセル抽出手段
１２ 補正前輝度値パターン記録手段
１３ 補正後輝度値パターン記録手段
１５ 補正前・補正後輝度値パターン作成部
１７ 補正前・補正後輝度値パターンデータ格納部
１８ 補正前・補正後輝度値パターンデータ格納手段
１９ 補正対象輝度値範囲決定手段
２０ 未補正のアウトラインフォントデータ格納部
２１ アウトラインフォントデータ読み取り部
２２ 補正対象ピクセル決定手段
３０ 補正データ算出部
３１ 補正前輝度値パターン比較手段
３２ 補正後輝度値パターン候補導出手段
３３ 補正後輝度値パターン決定手段
３４ 補正後輝度値決定手段
３５ 補正データ付加格納手段
３６ 補正データ付加格納部
４０ 補正データが付加されたアウトラインフォントデータ格納部
４１ アウトラインフォントデータ読み取り部
４２ 輪郭線計算・塗りつぶし部
４３ 補正データ適用部
４４ 文字画像出力部
４５ ディスプレイ

Claims (4)

1. アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
   補正前輝度値パターンと、各ピクセルに対する輝度値の幅を示す補正後輝度値範囲を定義する補正後輝度値パターンとの組み合わせをデータとして格納しておく手段と、
   未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段と、
   前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する手段と、
   類似した輝度値パターンについて前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する手段と、
   複数の補正対象ピクセルの各々について列挙された補正後輝度値パターン候補同士が重なり合うピクセルにおいて、各補正後輝度値パターン候補が定義する補正後輝度値範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件として補正後輝度値パターン候補を１つに絞り込むことで、一意の補正後輝度値パターンを導出する手段と、
   前記輪郭線の１本のみを水平または垂直方向に移動させた場合、最も少ない移動量で、その輪郭線上のすべてのピクセルの輝度値が、導出された補正後輝度値パターンが定義する各ピクセルの補正後輝度値範囲に含まれる１以上の補正後輝度値のうちの１つとなるときの値を最適な補正後輝度値と決定する手段と、
   を有することを特徴とするアウトラインフォント輝度値補正システム。
2. 前記ピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段は、前記輪郭線が水平または垂直であって、前記輪郭線に関与する輪郭線上のピクセルで輝度値があらかじめ設定された閾値の上限と下限の間の値であるとき、輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルであると決定することを特徴とする請求項１に記載のアウトラインフォント輝度値補正システム。
3. アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
   補正前輝度値パターンと、各ピクセルに対する輝度値の幅を示す補正後輝度値範囲を定義する補正後輝度値パターンとの組み合わせをデータとして格納しておく過程と、
   未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する過程と、
   前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する過程と、
   類似した輝度値パターンについて前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する過程と、
   複数の補正対象ピクセルの各々について列挙された補正後輝度値パターン候補同士が重なり合うピクセルにおいて、各補正後輝度値パターン候補が定義する補正後輝度値範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件として補正後輝度値パターン候補を１つに絞り込むことで、一意の補正後輝度値パターンを導出する過程と、
   前記輪郭線の１本のみを水平または垂直方向に移動させた場合、最も少ない移動量で、その輪郭線上のすべてのピクセルの輝度値が、導出された補正後輝度値パターンが定義する各ピクセルの補正後輝度値範囲に含まれる１以上の補正後輝度値のうちの１つとなるときの値を最適な補正後輝度値と過程と、
   を含むことを特徴とするアウトラインフォント輝度値補正方法。
4. アウトラインフォント形式の文字を階調表示したとき中間調を滲みと感じさせないようにするためにピクセルの輝度値を補正するアウトラインフォント輝度値補正システムにおいて、
   コンピュータを、
   補正前輝度値パターンと、各ピクセルに対する輝度値の幅を示す補正後輝度値範囲を定義する補正後輝度値パターンとの組み合わせをデータとして記憶するデータ記憶手段、
   未補正のアウトラインフォント文字データから読み取った輪郭線に関してピクセルの輝度値の補正が必要な補正対象ピクセルを決定する手段、
   前記補正対象ピクセル及びその周辺ピクセルの輝度値パターンについてあらかじめ用意した補正前輝度値パターンに類似する輝度値パターンを探索する手段、
   類似した輝度値パターンについて前記データ記憶手段にデータとして記憶した前記補正前輝度値パターンと前記補正後輝度値パターンの組み合わせから補正後の輝度値として適切な値の補正後輝度値パターン候補を列挙する手段、
   複数の補正対象ピクセルの各々について列挙された補正後輝度値パターン候補同士が重なり合うピクセルにおいて、各補正後輝度値パターン候補が定義する補正後輝度値範囲に１以上の共通の補正後輝度値を含むことを条件として補正後輝度値パターン候補を１つに絞り込むことで、一意の補正後輝度値パターンを導出する手段、
   前記輪郭線の１本のみを水平または垂直方向に移動させた場合、最も少ない移動量で、その輪郭線上のすべてのピクセルの輝度値が、導出された補正後輝度値パターンが定義する各ピクセルの補正後輝度値範囲に含まれる１以上の補正後輝度値のうちの１つとなるときの値を最適な補正後輝度値と決定する手段、
   として機能させるためのプログラム。