JPH01228074A - 画像塗り潰し方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多角形で近似された画像の閉領域の塗シ潰し
を行なう方法および装置に関する。

従来の技術 近年、電子工学技術の進歩に伴い、高解像度の入力情報
を入手出来るイメージスキャナーや高画質・高解像度の
ハードコピーが取れるレーザビームプリンタ等が廉価に
入手出来るようになりつつある。

これらの入力装置・出力装置が揃うようになり、画像デ
ータの編集・描画と言ったデータ加工をＣＲＴ上で手軽
に行ない、画面で見たままのデータをレーザビームプリ
ンタのような高解像度プリンタで出力する、いわゆる電
子出版や机上出版等が盛んになシはじめている。

このような画像データ処理に対する高品質性の要求は、
文字・記号等を表わすフォントデータにも波及し、従来
のドツトフォントでは、任意倍率の拡大や締小によって
パターンデータの抜けの発生や文字品位の劣化等を回避
することが出来ないため、文字フォントの輪郭を多角形
で近似したベクトルデータで持つベクトルフォントが用
いられ始めている。このベクトルフォントでは、文字等
の画像データが複数個の閉多角形として近似され、いわ
ゆる相対座標で表わされたペク）／し列でデータを有す
るために、任意倍率の拡大や縮小処理は一種の座標変換
と考えることが出来るので、ドツトフォントで発生する
ようなパターンの抜けや文字品位の劣化は発生しなくな
る。

このような多角形で近似された閉領域を塗り潰す方法と
して、二値化した輪郭データを参照して、閉領域の内部
と外部を示す輪郭データの変化によって、塗シ潰しパタ
ーンあるいは他の閉領域の輪郭データによって塗り潰す
かどうかを判断する方法が提案されている。例えば、特
開昭６１−３４６７７号公報に記載されている画像輪郭
処理回路は、この種の装置の一種である。この塗シ潰し
回路では、画像の輪郭ビット情報を第６図に示すＯＲ回
路とＥＸＯＲ回路の組み合わせによって、塗り潰し情報
に変換することを専用回路を用いてＮビット単位で行な
うことを特徴としている。

発明が解決しようとする課題 従来の回路では凸形多角形あるいは一頂点に対して急峻
な輪郭変化を有しない画像に対する処理では問題を起こ
さないが、第６図のように、急峻な輪郭変化を含むより
一般的な多角形画像では、塗シ漬し処理に際して、次の
ような誤動作が発生する。

第６図の多角形輪郭データを、第６図の回路動作に従っ
て塗り潰した例が第７図である。但し、−水平ライン操
作毎に、塗シ潰しを制御する前記繰上げ情報Ｃｏの初期
化を行なっている場合である。この初期化処理を行なわ
ないと、誤動作が次の操作ラインの処理に伝播してしま
うため、第７図とは異なった処理結果となる。

第７図を見てわかるように誤動作はラインＬｎ１’　Ｌ
ｎ２’　Ｌｎ３’　Ｌｎ４’　Ｌｎ５において発生して
いる。

誤動作の発生メカニズムは、第６図の回路が、画像の輪
郭情報を閉領域の外側から内側への変化または閉領域の
内側から外側への変化のいずれかを表わす情報としてと
らえているのに対して、第６図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅで
示す輪郭点では、閉領域の外側から内側への変化を示す
輪郭点と閉領域の内側から外側への変化を示す輪郭点が
、−点に縮退しているために、第５図の回路動作では、
第７図に示すような塗シ潰し誤シを回避することが出来
ない。

本発明は、このような欠点を除いた多角形画像塗り潰し
装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 すなわち、本発明は、画像閉領域の外側から内側への変
化と内側から外側への変化が、−点に縮退していること
を示す頂点情報を従来の輪郭ビット情報に付加すること
により、輪郭ビット情報から塗シ潰し情報に変換する際
の誤動作を防止するものである。

作　　　用 本発明によれば多角形で近似された画像の閉領域を高速
に塗シ潰すことが出来る。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。第１図においてブロック１は、輪郭ビットを例えば
１″とし、他の所を１０”として輪郭ビット情報を、同
一ライン上で隣接するＮビット単位として順次取扱える
ようにする輪郭ビット情報生成部であシ、線分列描画部
１１と輪郭データメモリ１２よ多構成される。

前記線分列描画部１１は、例えばベクトル列で表現され
る輪郭データ１０に基づいて輪郭の形状に該当するビッ
ト情報を、線分列描画によシ生成し、該描画されたビッ
ト情報を輪郭データメモリ１２に記憶する。

ブロック２は、例えばベクトル列で表現される輪郭デー
タ１０の中から、塗シ屓し処理方向に対して閉領域の外
側から内側への変化を示す輪郭点と閉領域の内側から外
側への変化を示す輪郭点が、−点に縮退している点とし
てとらえられる頂点情報を検出する縮退頂点情報検出部
２１と検出された頂点情報を記憶するリストファイル２
２よシなる。前記縮退頂点情報検出部２１は、以下に述
べる処理７０−に従って、二種類の輪郭点が縮退してい
る点としてとらえられる頂点情報を検出する。

画像の輪郭ベクトルが、Ｍ点からなる始点・終点座標の
集合で表現されるとすると、一般的に輪郭ベクトルを次
式のように表現することが出来る。

（ｘｌ、ｙｊ）　　５＝１〜Ｍ　　　　　・・・・・・
（１）上式で、Ｘｊは５番目の頂点のＩ座標であフ、７
ｊは５番目の頂点のｙ座標である。

上記のように表現される座標データにおいて、例えばＸ
方向のラインに沿って塗り潰し処理を行なう場合、検出
されるべき頂点は、連続した三つの頂点座標を比較した
場合、以下の４つの条件式を満足する頂点の集合である
。

ｘ　１＋　１　＞　ｘ　１　＞　ｘｌ　、、、１かつ（
７１＜ｙ５−１かつ７１　＜７１＋１　）・・・・・・
（２−１） Ｘ　ｊ＋１　＞　１５　＞　！　５　、かつ（７ｊ＞７
）−１かつｙｌ＞ｙ５＋１）・・・・・・（２−２） ｘｊ、１　＞　Ｘ　］　＞　！ｉ＋１かつ（７３＜ｙｌ
−１かつ７５　＜ｙ３＋１）・・・・・・（２−３） ！　１−４＞　！　１　＞　！　５　＋、かつ（ｙＪ＞
ｙｊ−１かつ’ｊ　”１＋１　）・・・・・・（２−４
） 以上の４つの条件式のいずれかを満足する頂点座標が、
縮退した輪郭点として扱われるべき頂点情報である。

第４図は、上記の４つの条件式をそれぞれ満足する例を
図示化したものである。

前記縮退頂点検出部２１け、入力される画像輪郭データ
１０に対して、（２−１）〜（２−４）式の４つの比較
を実行し、４つの条件式のいずれかを満足する頂点デー
タを頂点情報リストファイル２２に書き込む。

この頂点情報リストファイル２２は、輪郭データメモリ
１２と同様に座標データを画素に対応するビット情報に
変換して蓄えておいてもよいが、メモリの使用効率か低
くなることは避けられない。

そこで、座標情報のまま記憶することが考えられるが、
第１図の変換部４での処理効率を高めるためＫは、全て
の輪郭情報が処理された後、操作方向に対してソーティ
ング処理を行なっておく必要がある。

７’ｏツク３は、制御部で前記輪郭データメモリ１２か
らのＮビット単位の輪郭ビット情報をアクセス制御した
シ、処理対象の画素領域に対して有効な縮退頂点情報が
前記頂点情報リストファイル２２上に有るかどうかを調
べ、存在した場合、頂点情報リストファイル２２よシ該
当する頂点情報を変換部４ヘロードする。又、変換部４
の動作制御やデータ書き込み部６へのフィルパターンの
ロード等も制御する。

ブロック４は、後述する通り、Ｎビットの輪郭ビット情
報レジヌタとＮビットの頂点情報レジスタと、Ｎ段の処
理単位がカスケード状に接続された変換部と繰り上げ信
号を保持するラッチ回路とからなシ、Ｎビットの情報単
位で塗シ潰し情報を生成する変換部である。

ブロック６は、画像の塗９潰し時に参照されるフィルパ
ターンのメモリ、ブロック６は前記変換部４で生成され
た塗Ｍｌし情報と、フィルパターンメモリ５よシ参照さ
れるフィルパターンで、画像の塗り潰しを実行するデー
タ書き込み部であり、この結果がメモリ７に書き込まれ
る。

次に、前記塗シ潰し情報変換部４の詳細な構成を第２図
に示す。

第２図において、輪郭ピット情報レジスタ４１１〜４１
ｎは、Ｎビット幅のデータバスＡ１〜Ａｎに接続されて
いて、輪郭ピット情報ロード信号ＬＤｉによって、デー
タバｙＡ、〜Ａｎを介シて輪郭データメモリ１２よ多輪
郭ビット情報が更新される。現在画像処理されている対
象領域に縮退した輪郭点と見なされる頂点情報が、頂点
情報リストファイル２２上に見い出されると、頂点情報
ロード信号ＬＤ２がアクティブになり、データバスＡ１
〜Ａｎを介して頂点情報が頂点情報レジスタ４２１〜４
２ｎにロードされる。この時、頂点情報レジスタ４２１
〜４２ｎは、頂点情報ロード信号ＬＤ２によシアクチイ
ブな期間にデータバスＡ１〜Ａｎの中で例えば１１″を
示すデータビットに対して、′１”がセットされるよう
に動作する。これは、隣接するＮビットの情報中に複数
個の頂点情報の出現を許容するためで、各Ｎビットの処
理に先立ってこれらのレジスタはリセット信号Ｒ８Ｔ１
信号によって初期化される。

輪郭ビット情報レジスタ４１１〜４１ｎの任意の出力で
ある輪郭ピット情報Ｄ　と、頂点情報レジスタ４２１〜
４２ｎのｉ番目の出力である頂点ビット情報Ｍ、に対し
て、処理単位４３１〜４３ｎが夫々設けられていて、こ
れらの各処理単位のカスケード接続によシ変換部が形成
されている。

前記各処理単位４３　ｉＶｉ、該供給されているＮビッ
トの輪郭ピット情報のｉ番目の輪郭ビット情報Ｄｉと該
供給されているＮビットの頂点情報のｉ番目の頂点ビッ
ト情報Ｍｉとの排外的論理和をｉ番目の輪郭点の縮退情
報Ｅｉ　として生成するＥＸＯＲ回路と、前記のｉ番目
の輪郭ビット情報り、　と前段からの繰り上げ情報Ｃ１
−１との論理和をｉ番目の出力ビット情報Ｐｉとして生
成するＯＲ回路と、前記ｉ番目の輪郭点の縮退情報Ｅｉ
と前段からの繰り上げ情報Ｃ１−１との排外的論理和を
次段への繰上げ情報Ｃｏとじて出力するＥＸＯＲ回路と
の組合わせによって構成されていて、前記各出力ビット
情報Ｐ、がデータ書き込み部６で塗シ潰し情報として参
照され、フィルパターンメモリ６より参照されるフィル
パターンと論理合成（例えば、論理積）処理を行なって
、メモリ７に順次書き込まれる。

ラッチ回路４４１は、第ｎ段目の処理単位４３ｎから出
力される繰上げ情報Ｃｎを一時的に保持し、次のＮビッ
トの処理に対して、第一段目の処理単位４３１に繰上げ
情報Ｃｏとして供給する。尚、このラッチ回路４４１は
、動作の開始時点と一水平ライン処理の終了毎に５Ｒ８
Ｔ信号によって初期化される。

次に、第２図に示した構成の動作を具体例に従って説明
する。

例えば、第６図で示した画像輪郭データについて処理を
行なう場合を考える。第４図は、第６図のＬｎ２″）イ
ンの処理における各情報の内容を示している。

今、Ｎ＝１６で隣接１６ビットを単位として処理した場
合、この例ではＸ軸方向（水平方向）に３２ビットの画
素データに対して処理を行なうので、２回の実行サイク
ルが必要である。

Ｄｌは、このＬｎ２ライン上での輪郭情報であシ、デー
タ１１１の所に輪郭点が存在することを意味する。Ｍ、
は、このＬｎ２ライン上での縮退した輪郭点の情報で、
区間Ｈの２ビット目に頂点情報データが存在する。

第４図１．ＩＩは、前記変換部４における輪郭ピット情
報Ｄｉ、頂点ビット情報Ｍ、及び繰上げ情報Ｃｉと出力
ビット情報Ｐｉ　の関係を、各処理サイクル１．Ｉｔに
対応して示した状態図である。

以下、第４図の状態図を参照して各サイクルの動作を説
明する。

■第１サイクルの動作 処理動作の初期状態において、ラッチ回路４４１はリセ
ットされているので、Ｃｏ＝０である。

処理ラインの区間ｌにおいては、頂点ビット情報Ｍｉは
全て＠０”であるから、繰上げ情報Ｃ３は、輪郭ビット
情報り、のビット情報にのみ影響され、６ビット目のＣ
６からＣ３＝＝Ｃ４Ｑ＋Ｅ６：Ｃ４■Ｄ５■Ｍ、＝＝ｏ
■１■Ｏ＝１となり、Ｃ１６まで１１１が伝播する。

■第２サイクル動作 Ｃｏは第１サイクルの０１６をコピーして与えられるの
で、Ｃｏ＝１として処理か開始される。

ここで、Ｄ２＝１かつＭ２＝１であるから、Ｃ２＝Ｃ１
■Ｄ２■Ｍ２＝１０＋１■１＝１となり、Ｄ　−１で０
２を反転させる効果をＭ２＝１で打ち消すように働く。

このことは、縮退された輪郭点では、その点の通過後、
閉領域の内側に属するか外側に属するかという属性は元
に戻ることを意味している。それ故に、Ｄ、２＝１９Ｍ
１２＝ｏのような通常の輪郭点では、通常の領域の変化
とし処理される。

Ｐ、は、区間Ｉ、■の処理結果である。

上記説明で、本発明の変換部では、従来例の第７図で発
生しているような誤動作は発生しないことがわかる。

発明の効果 以上、本発明によれば、二種類の輪郭点が縮退している
点として取シ扱うことの出来る頂点情報を輪郭情報に付
加することによシ、高速で誤−作なく画像の閉領域の塗
シ潰しができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像塗シ潰し方法および装置の一
実施例を示す概略ブロック図、第２図は輪郭情報と頂点
情報から塗シ潰し情報に変換する変換部の詳細を示す図
、第３図は二種類の輪郭点が縮退している点としてとら
えられる頂点情報の場合分けを示す図、第４図は変換部
における輪郭ビット情報り１、頂点ビット情報Ｍｉ及び
繰上げ情報Ｃ６と出力ビット情報Ｐｉの関係を、各処理
サイクル１．ＩＩに対応して示した状態図、第６図は従
来例の塗り潰し情報発生部の詳細図、第６図は処理され
る画像の一例を示す図、第７図は第６図の画像を従来例
で処理した場合の処理結果を示す図である。 １・・・・・・輪郭ビット情報生成部、２・・・・・・
縮退頂点情報生成部、３・・・・・・制御部、４・・・
・・変換部、６・・・・・・フィルパターンメモリ、６
・・・・・・データ書き込み部、７・・・・・・メモリ
、１ｏ・・・・・・輪郭データ、４１１〜４１ｎ・・・
・・・輪郭ビット情報レジスタ、４２１〜４２ｎ・・・
・・・頂点情報レジスタ、４３１〜４３ｎ・・・・・・
処理単位、４４１・・・・・・ラッチ回路、Ａ１〜Ａｎ
・・・・・・データバス、Ｄｉ〜Ｄｎ・・・・・・輪郭
ピット情報、Ｍ１〜Ｍｎ・・・・・・頂点ビット情報、
Ｃｏ〜Ｃｎ・・・・・・繰上げ情報、Ｐｌ　〜Ｐｎ・・
・・・・出力ビット情報。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 派　　　− １＋＋　　　　　　　−−≦　　　　　　　　　　　、
ｅ第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像を形成する閉領域の輪郭を示すビット情報と
   、該閉領域の輪郭が操作方向に対して、該閉領域外から
   該閉領域内への急峻な変化を示す境界と該閉領域内から
   該閉領域外への急峻な変化を示す境界とが縮退している
   頂点情報とを検出して輪郭情報に変換することを特徴と
   する画像塗り潰し方法。
2. （２）画像を形成する閉領域の輪郭情報を塗り潰し操作
   方向の同一ライン上で隣接するＮビットを単位として順
   次供給される輪郭ビット情報レジスタと、前記同一ライ
   ン上で隣接するＮビットの中に輪郭が急峻な変化を示す
   頂点の位置に対応するビットに情報がセットされるＮビ
   ットの頂点情報レジスタと、該供給されたＮビットの輪
   郭ビット情報の任意ｉ番目の輪郭ビット情報Ｄ＿ｉと該
   供給されたＮビットの頂点情報のｉ番目の頂点ビット情
   報Ｍ＿ｉとの排外的論理和をｉ番目の輪郭線の縮退情報
   Ｅ＿ｉとして生成するＥＸＯＲ回路と、前記ｉ番目の輪
   郭ビット情報Ｄ＿ｉと前段からの繰り上げ情報Ｃ＿ｉ＿
   −＿１との論理和をｉ番目の出力ビット情報Ｐ＿ｉとし
   て生成するＯＲ回路と、前記ｉ番目の輪郭線の縮退情報
   Ｅ＿ｉと前段からの繰り上げ情報Ｃ＿ｉ＿−＿１との排
   外的論理和を次段への繰上げ情報Ｃ＿ｉとして出力する
   ＥＸＯＲ回路との組合わせから成る第ｉ番目の処理単位
   を、Ｎ段カスケード状に接続して構成した変換部と、第
   Ｎ段目の処理単位より出力した繰上げ情報Ｃ＿ｎをラッ
   チし、該ラッチした情報を第１段目の処理単位に供給す
   る繰上げ情報Ｃ＿ｏとして出力するラッチ回路とを有す
   ることを特徴とする画像塗り潰し装置。