JPH05100656A

JPH05100656A - 文字または記号の映像表示方法および表示制御装置

Info

Publication number: JPH05100656A
Application number: JP3292548A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sakai; 常雄坂井; Katsunari Ichikawa; 克斉市川; Norio Kishimoto; 紀雄岸本
Original assignee: TECHNO NET KK
Current assignee: TECHNO NET KK
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】印刷用輪郭文字データを持つ文字フォントを
用い、高品位の文字、記号を高速に映像表示する。【構成】文字または記号の輪郭データを読み込み、画
面上の表示サイズの現実空間より解像度の高い仮想空間
にて、輪郭データを一定方向の線分情報に変換する。次
いで、線分情報に従い、エッジ部仮想空間単位の現実空
間一単位内の個数を求め、現実空間の階段的な色変化量
を決定する。この現実空間の変化量により、文字または
記号の輪郭部の色調を変化させて、前記文字または記号
を画面上に映像表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字、記号の輪郭デー
タから、画面上に文字、記号を映像表示する表示方法
と、その表示制御装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータを用いて文字等を印刷した
り、映像表示するためには、コンピュータ内部や映像装
置の内部で、フォントと称する文字の字形を覚えておく
必要がある。文字フォントの表現法としては、１）ドット・パターンをそのまま、あるいは圧縮したド
ット・フォント。２）文字を構成する各ストロークの中心線の形と幅とに
よって字形を表現するスケルトンフォント。３）輪郭線の幾何学的形状を用いる輪郭線フォント（ア
ウトラインフォント）。折れ線、円弧と線分、３次Ｂｅ
ｚｉｅｒ曲線、４階Ｂ−Ｓｐｌｉｎｅ曲線、内挿３次Ｓ
ｐｌｉｎｅ曲線等で表現する。

【０００３】これらのうち、より高品質の文字映像を得
るためには、輪郭線フォントが有利であるが、これらの
フォントは、例えば１０２４×１０２４程度の解像度
（分解能）の輪郭データ（文字ないし字形データ）をも
っている。

【０００４】ところで、映像用の文字は、放送用とし
て、各種スポーツ中継、選挙、天気予報、ニュースなど
での報道用文字発生や各種テロッパとして使用される。
また、今後増大する映像ソフトやマルチメディアシステ
ムにおける文字発生も期待される。そして、ワードプロ
セッサやコンピュータ端末でのＣＲＴ等での表示文字も
ある。

【０００５】他方、このような文字を表示するＣＲＴ等
の表示文字サイズは、その画素数に応じ、例えば２４×
２４程度の解像度を持っている。そして、ドットパター
ンをそのまま画面上に表示している。

【０００６】このため、ギザギザやジャギーが見えるよ
うな低品位のドット文字映像で満足せざるを得ないのが
現状である。また、放送では、カメラ入力されていて一
応品位は満足できるが、取扱いが面倒で、高速性や自由
度の全くない文字発生システムを用いているのが現状で
ある。印刷用の文字はきわめて高品位の電子化が行なわ
れているのに対し、映像用文字の品質が低いのは、その
マーケットが小さく、今まで本格的に取り組まれていな
かったからである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、映像
用の高品位文字を高速に発生する表示方法と、その表示
制御方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）の本発明により達成される。（１）文字または記号の輪郭データを読み込み、前記文
字または記号の画面上の表示サイズの現実空間より解像
度の高い仮想空間にて、前記輪郭データを一定方向の線
分情報に変換し、前記現実空間の一単位内にて、前記線
分情報が前記仮想空間を占める量比から、前記現実空間
単位の階段的な色変化量を決定し、この現実空間色の変
化量により、前記文字または記号の輪郭部の色調を変化
させて、前記文字または記号を画面上に映像表示するこ
とを特徴とする文字または記号の映像表示方法。

【０００９】（２）前記現実空間の一単位内の量比は、
前記線分情報から求められるエッジ部に該当する前記仮
想空間単位数である上記（１）に記載の文字または記号
の映像表示方法。

【００１０】（３）前記色変化量をもとに、文字または
記号の色と背景色から前記輪郭部の段階的な変化色を決
定する上記（１）または（２）に記載の文字または記号
の映像表示方法。

【００１１】（４）前記線分情報に変換した後、前記輪
郭部にシャドウ付けを行ない、このシャドウ輪郭部につ
いても前記仮想空間を用いて色変化量を決定する上記
（１）または（２）に記載の文字または記号の映像表示
方法。

【００１２】（５）前記色変化量をもとに、文字または
記号およびシャドウの色と背景色から、前記文字または
記号およびシャドウの輪郭部の段階的な変化色を決定す
る上記（４）に記載の文字または記号の映像表示方法。

【００１３】（６）前記読み込み後、前記線分情報変換
前、文字の形態加工を行なう上記（１）ないし（５）の
いずれかに記載の文字または記号の映像表示方法。

【００１４】（７）前記線分情報を、前記輪郭データの
ライン方向に順次アドレスしながら、メモリに書き込
み、このメモリに書き込まれたデータを現実空間のライ
ンごとにアドレスしながら読み出して色変化量を決定す
る上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の文字また
は記号の映像表示方法。

【００１５】（８）前記上記（７）の表示方法を制御す
るための装置であって、前記輪郭データ読み込み用の制
御回路と、前記線分情報変換用の変換回路と、メモリ
と、色調生成回路とを順次接続し、前記メモリに、前記
変換回路からの線分情報をこの線分情報のデータのライ
ン方向に順次アドレスしながら書き込むための書き込み
アドレス線と、前記メモリから、前記線分情報データの
複数のラインにまたがるデータを一度にラッチして、前
記現実空間のラインごとにアドレスしながら読み出すた
めの読み出しアドレス線とを別個に設けた文字または記
号の映像表示制御装置。

【００１６】なお、コンピュータグラフィックでは、表
示前にエッジ部にフィルタをかけエイリアスの原因とな
る高い周波数成分を取り除く、エイリアス除去法が用い
られている。このエイリアス除去の方法は、画素に対し
てサブ画素を考えて輪郭をハーフトーン表似する点で本
発明と類似するが、図形のエッジ部のみを対象としてお
り、これを文字フォントごとに計算するには膨大な時間
を要し、現実的でない。

【００１７】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。図１には、本発明の映像表示を行なうため
の操作手順が、また図２には表示制御装置のブロック図
が示される。本発明の表示制御装置は文字生成部分と、
グラフィックス・コントロール部とを有する。そして、
本発明では、まず、文字生成部分で、文字、記号の文字
フォントの文字データを読み込む。

【００１８】文字データは、各種輪郭線（アウトライ
ン）フォントの輪郭データのデータファイルを持つフォ
ントＲＯＭから、内部バスを通じて読み込み用の制御回
路であるＣＰＵＩに読み込まれる。フォントＲＯＭとし
ては、例えば線分およびＢｅｚｉｅｒ曲線の輪郭線のデ
ータであって、ｉｓ×ｉｓ、ｉｓ＝２^m にてｍ＝８〜１
０程度、例えば１０２４×１０２４の解像度（分解能）
の市販の印刷用輪郭文字データファイルをもつものが好
適である。

【００１９】ＣＰＵＩでは、必要に応じ、文字形態加工
が行なわれる。文字形態加工は、斜体加工、回転等、そ
の他必要な変換であり、文字データの解像度空間で行な
うことが好ましいが、場合によっては、後述の線分情報
変換後であっても、階調データ生成後に行なってもよ
い。

【００２０】このようにして読み込まれ、必要に応じ形
態加工された文字データ（輪郭データ）は、ＣＰＵＩか
ら線分情報変換用の変換回路であるベクトル展開ＬＳＩ
に出力され、ここで水平方向の線分情報に変換される
（図１参照）。この際、線分情報は１ビットのｉｓ×ｉ
ｓのデータである。

【００２１】次いで、この線分情報はイメージメモリに
書き込まれる。このメモリには、文字データの解像度よ
りは低く、画面上の表示サイズの現実空間の解像度より
は高い解像度の仮想空間が形成される。文字データの解
像度ｉｓ×ｉｓは、前記のとおり２^m ×２^m であり、表
示サイズの現実空間の解像度ｒｓ×ｒｓは、通常、２４
×２４〜２５６×２５６である。そして、通常この仮想
空間の特に２ⁿ ×２ⁿドット（ｎは１以上の整数、ｍ＞
２ｎ）を現実空間の１ドットと対応させる。

【００２２】そして、輪郭データからの線分情報を、そ
の水平ライン方向に順次アドレスしながら、メモリにｉ
ｓ×ｉｓ×１ビットのデータの書き込みを行ない、この
書き込みにより、メモリ内に、現実空間１ドット当たり
２ⁿ ×２ⁿ のドットを有する仮想空間を形成する。すな
わち、この仮想空間の一単位は、［ｉｓ／（２ⁿ ・ｒ
ｓ］² 個の文字データ線分情報から形成されている。図
３の例では、ｉｓ＝１０２４、ｎ＝２、ｒｓ×ｒｓ＝６
４×６４の場合で、仮想空間１単位は、［１０２４／
（４・６４）＝４］×４個の線分情報の１ビットデータ
（１または０）から構成される。

【００２３】次に、このような仮想空間上のデータが読
み出され、色調生成回路に入力される。読み出しは表示
サイズの現実空間の一単位ごとに行なわれる。現実空間
の一単位（１ドット）は、２ⁿ ×２ⁿ の仮想空間単位の
集合である（図４に示される例では４×４）から、現実
空間一単位中、すなわち仮想空間単位２ⁿ ×２ⁿ 個中、
所定量の線分情報を有する仮想空間の量比が決定され
る。

【００２４】より具体的には、例えば線分情報データが
輪郭内であるデータ（データ１）が、仮想空間一単位
中、総数（２ⁿ ×２ⁿ ）の所定の比率：例えば４０〜５
０％以上を占める時、すなわち輪郭データからの線分情
報の仮想包絡線（図４参照）が仮想空間一単位中所定の
比率以上を覆うとき、その仮想空間単位をエッジとみな
す。そして、このエッジ仮想空間単位が現実空間一単位
中何個あるかを計測して、２ⁿ ×２ⁿ の段階に分類す
る。図５に示される例では１６×１６の現実空間にて文
字Ａにつき、各現実空間単位が４×４＝１６段階に分類
されている。図６には、文字Ａにおける現実空間と仮想
空間との関係が示される。

【００２５】このようにして、各現実空間単位は、色調
生成回路にて、２ⁿ ×２ⁿ の段階の色変化量に分類され
るが、この色変化量は、通常、モノクロ階調データであ
る。

【００２６】なお、図２のブロック図では、ワークメモ
リにより、輪郭データから線分情報への変換が制御され
ている。

【００２７】このような場合、文字、記号にはシャドウ
付けすることもできる。シャドウ付けをするためには、
上記と全く同様にして各現実空間単位の色変化量を２ⁿ
×２ⁿ の粒階にて決定する。次いで、輪郭データからシ
ャドウ輪郭データを得、これらからシャドウ線分情報を
得る。あるいは輪郭データからの線分情報からシャドウ
線分情報を得る。そして、このシャドウ線分情報を用い
て、シャドウ輪郭部の各現実空間単位の色変化量を決定
すればよい。

【００２８】この後、現実空間の色変化量（モノクロ階
調データ）は、文字生成部分のＣＰＵＩから、グラフィ
ックス・コントロール部のＣＰＵIIに出力される。ＣＰ
ＵIIでは、各現実空間単位の色調が決定される。色調決
定にあたっては、文字色と、背景色と、色変化量とから
色情報の合成を行ない、各段階の色を決定する。文字色
と背景色とが同色の時には、その階調のみを段階的に変
化させ、またこれらが異なる色調の時には、両者の色調
比率を段階的に変化させればよい。変化は、通常、線形
とするが、非線形であってもよい。

【００２９】また、シャドウ付けを行なう時には、さら
にシャドウ色を決定した後、色変化量と、文字色と、シ
ャドウ色と、背景色とから文字およびシャドウの色情報
を合成する。

【００３０】次いで、これを画像メモリに入力した後、
エンコーダおよびジェンロックを具えた映像信号発生部
でこの画像メモリを読み出し、ＮＴＳＣ信号等のＮＴＳ
Ｃ信号を発生し、映像出力することになる。

【００３１】このようにして、２ⁿ ×２ⁿ の階調ないし
色調差をもつ文字、記号の輪郭部、あるいはシャドウの
輪郭部をもち、視覚的にジャギーの減少した高品位の文
字、記号が画面上に映像表示される。

【００３２】このような場合、上記のとおり、イメージ
メモリへの書き込みにあたっては、ｉｓ×ｉｓのデータ
を書き込み、これを、現実空間の１ドットを２ⁿ ×２ⁿ
個のドットに対応させた仮想空間に収納する。そして、
このデータを読み出して、各現実空間単位の色変化量を
判断することになるが、書き込みと読み出しのアドレス
を同方向とすると、現実空間単位ごとの読み出しを行な
うことができず、各現実空間の色変化量決定までに多く
の時間を費やしてしまう。

【００３３】そこで、本発明では、輪郭データのライン
方向に順次アドレスしながらｉｓ×ｉｓのデータを書き
込み、読み出しに当たっては、このデータを現実空間の
ラインごとにアドレスしながら読み出して、各現実空間
の色変化量を現実空間のラインごとに決定することが好
ましい。より具体的には、線分情報変換用の変換回路で
あるベクトル展開用ＬＳＩからのｉｓ×ｉｓの線分情報
データを、そのライン方向に順次アドレスしながら書き
込むための書き込みアドレス線をイメージメモリを設け
るとともに、これとは別に、線分情報データの複数のラ
インにまたがるデータを一度にラッチして、現実空間の
ラインごとにアドレスしながら読み出すための読み出し
アドレス線を別個に設けることが好ましい。これによ
り、処理時間は、１／５〜１／１０程度と飛躍的に短縮
化する。

【００３４】このような場合の具体例が図７〜図９に示
される。図示例は、ｉｓ×ｉｓ＝１０２４×１０２４の
時、仮想空間の４×４ドットを、２５６×２５６の現実
空間の１ドットに対応させる場合である。

【００３５】この場合には、４ビット巾、２¹⁴＝１６３
８４アドレスのメモリチップＭＣ₀₀〜ＭＣ₃₃を計１６個
配置する。そして、書き込み側のデータバスのアドレス
信号は、アドレス用下位６ビット、セレクト用２ビッ
ト、アドレス用上位８ビットとし、入力側デコーダＤＣ
は２ビットとし、ＭＣ₀₀〜ＭＣ₀₃、ＭＣ₁₀〜ＭＣ₁₃、Ｍ
Ｃ₂₀〜ＭＣ₂₃、ＭＣ₃₀〜ＭＣ₃₃をライン方向として書き
込み用アドレス線を設ける。これにより、図８に示され
るような書き込みが行なわれ、図中Ａ₀₀で示される仮想
空間単位から始まる仮想空間が形成される。

【００３６】一方、読み出し側のデータバスのアドレス
信号は、セレクト用下位２ビット、アドレス用６ビッ
ト、アドレス用上位８ビットとし、出力側デコーダＤＣ
は４ビットとし、ＭＣ₀₀〜ＭＣ₃₀、ＭＣ₀₁〜ＭＣ₃₁、Ｍ
Ｃ₀₂〜ＭＣ₃₂、ＭＣ₀₃〜ＭＣ₃₃をライン方向として読み
出し用アドレス線を設ける。これにより、図９に示され
るように、仮想空間単位Ａ₀₀ごとの読み出しが可能とな
り、各仮想空間単位がエッジ部が否かが決定される。そ
して、各仮想空間単位は現実空間のラインごとにラッチ
されており、各現実空間単位の４×４階調の色変化量は
現実空間中のエッジ部仮想空間単位数に応じて、そのラ
インごとに決定される。

【００３７】図１０には、仮想空間の２×２ドットを現
実空間の１ドットに対応させる場合、すなわち色変化を
２×２階調とする場合が示される。この場合にはメモリ
チップは２ビット中、２¹⁷アドレスのＭＣ₀₀〜ＭＣ₁₁の
２×２個とし、書き込み側データバスは、アドレス用下
位８ビット、セレクト用１ビット、アドレス用上位９ビ
ット、入力側デコーダＤＣは１ビットとする。また読み
出し側データバスはセレクト用下位１ビット、アドレス
用下位８ビット、アドレス用上位９ビットとし、出力側
デコーダＤＣは２ビットとする。そして、上記と同様に
書き込み用および読み出し用アドレス線を別個に設け、
現実空間のラインごとに各現実空間単位の２×２段階の
色変化量を決定する。

【００３８】図１１には、仮想空間の８×８ドットを現
実空間の１ドットに対応させる場合、すなわち色変化を
８×８階調とする場合が示される。この場合にはメモリ
チップは８ビット中、２¹¹アドレスのＭＣ₀₀〜ＭＣ₁₁の
８×８個とし、書き込み側データバスは、アドレス用下
位４ビット、セレクト用３ビット、アドレス用上位７ビ
ット、入力側デコーダＤＣは３ビットとする。また読み
出し側データバスはセレクト用下位３ビット、アドレス
用下位４ビット、アドレス用上位７ビットとし、出力側
デコーダＤＣは８ビットとする。そして、上記と同様に
書き込み用および読み出し用アドレス線を個別に設け、
現実空間のラインごとに各現実空間単位の８×８段階の
色変化量を決定する。

【００３９】以上を一般化するならば、図１２に示され
るように、仮想空間の２ⁿ ×２ⁿ ドットを現実空間の１
ドットに対応させる場合、すなわち色変化を２ⁿ ×２ⁿ
階調とする場合にはメモリチップはデータビット中で、
アドレスビット幅ｉｓ² ／２³ⁿ＝２_2m-3n の２ⁿ ＭＣ₀₀
〜ＭＣ_nnの２ⁿ ×２ⁿ 個とし、書き込み側データバス
は、アドレス用下位ｍ−２ｎビット、セレクト用ｎビッ
ト、アドレス用上位ｍ−ｎビット、入力側デコーダＤＣ
はｎビットとする。また読み出し側データバスはｎビッ
ト、アドレス用ｍ−２ｎビット、アドレス用上位ｍ−ｎ
ビットとする。そして、上記と同様に書き込み用および
読み出し用アドレス線を個別に設け、現実空間のライン
ごとに各現実空間単位の２ⁿ ×２ⁿ段階の色変化量を決
定することになる。

【００４０】このような構成により、迅速処理が可能と
なる。

【発明の効果】本発明によれば、印刷用輪郭文字データ
をもつ文字フォントを用い、高品位の文字、記号を高速
に映像表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の文字または記号の映像表示方法を説明
するためのフローチャートである。

【図２】本発明の文字または記号の映像表示制御装置を
説明するためのブロック図である。

【図３】本発明の文字または記号の映像表示方法におけ
る仮想空間と文字データ単位との関係を説明するための
図である。

【図４】本発明の文字または記号の映像表示方法におけ
る仮想空間単位と現実空間単位との関係を説明するため
の図である。

【図５】本発明の文字または記号の映像表示方法におけ
る文字「Ａ」の現実空間の色変化量を説明するための図
である。

【図６】本発明の文字または映像表示方法における文字
「Ａ」の現実空間と仮想空間の色素化量との対応を説明
するための図である。

【図７】本発明の文字または記号の映像表示制御装置に
おけるメモリの書き込みおよび読み出しを説明するため
のブロック図である。

【図８】図６における書き込み側からみたメモリを説明
するための概念図である。

【図９】図６における読み出し側からみたメモリを説明
するための概念図である。

【図１０】本発明の文字または記号の映像表示制御装置
におけるメモリの書き込みおよび読み出しを説明するた
めのブロック図である。

【図１１】本発明の文字または記号の映像表示制御装置
におけるメモリの書き込みおよび読み出しを説明するた
めのブロック図である。

【図１２】本発明の文字または記号の映像表示制御装置
におけるメモリの書き込みおよび読み出しを説明するた
めのブロック図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字または記号の輪郭データを読み込
み、前記文字または記号の画面上の表示サイズの現実空間よ
り解像度の高い仮想空間にて、前記輪郭データを一定方
向の線分情報に変換し、前記現実空間の一単位内にて、前記線分情報が前記仮想
空間を占める量比から、前記現実空間単位の階段的な色
変化量を決定し、この現実空間色の変化量により、前記文字または記号の
輪郭部の色調を変化させて、前記文字または記号を画面
上に映像表示することを特徴とする文字または記号の映
像表示方法。
【請求項２】前記現実空間の一単位内の量比は、前記
線分情報から求められるエッジ部に該当する前記仮想空
間単位数である請求項１に記載の文字または記号の映像
表示方法。
【請求項３】前記色変化量をもとに、文字または記号
の色と背景色から前記輪郭部の段階的な変化色を決定す
る請求項１または２に記載の文字または記号の映像表示
方法。
【請求項４】前記線分情報に変換した後、前記輪郭部
にシャドウ付けを行ない、このシャドウ輪郭部について
も前記仮想空間を用いて色変化量を決定する請求項１ま
たは２に記載の文字または記号の映像表示方法。
【請求項５】前記色変化量をもとに、文字または記号
およびシャドウの色と背景色から、前記文字または記号
およびシャドウの輪郭部の段階的な変化色を決定する請
求項４に記載の文字または記号の映像表示方法。
【請求項６】前記読み込み後、前記線分情報変換前、
文字の形態加工を行なう請求項１ないし５のいずれかに
記載の文字または記号の映像表示方法。
【請求項７】前記線分情報を、前記輪郭データのライ
ン方向に順次アドレスしながら、メモリに書き込み、このメモリに書き込まれたデータを現実空間のラインご
とにアドレスしながら読み出して色変化量を決定する請
求項１ないし６のいずれかに記載の文字または記号の映
像表示方法。
【請求項８】前記請求項７の表示方法を制御するため
の装置であって、前記輪郭データ読み込み用の制御回路と、前記線分情報変換用の変換回路と、メモリと、色調生成回路とを順次接続し、前記メモリに、前記変換回路からの線分情報をこの線分
情報のデータのライン方向に順次アドレスしながら書き
込むための書き込みアドレス線と、前記メモリから、前記線分情報データの複数のラインに
またがるデータを一度にラッチして、前記現実空間のラ
インごとにアドレスしながら読み出すための読み出しア
ドレス線とを別個に設けた文字または記号の映像表示制
御装置。