JPH087794B2 - 画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、図形の輪郭をアウトラインベクトルで表
わし、このアウトラインベクトルからアウトラインを作
成して、このアウトラインの内部を塗りつぶすようにし
た画像処理装置に関する。

〈従来の技術〉 図形の任意領域を塗りつぶす方法としては従来からシ
ードフィルやスキャンフィルが知られており、シードフ
ィルは多くの画像処理プロセッサーに採用されている
が、スキャンフィルと比べて処理速度が遅いという欠点
がある。

スキャンフィルは第５図に示すように、塗りつぶした
い図形の輪郭をアウトラインベクトルで示し、このアウ
トラインベクトルの向きを、その左側を塗りつぶすと図
形が塗りつぶされるように設定する。例えば、第６図
（ａ）に示す元データから第６図（ｂ）に示すアウトラ
インベクトルを作成する。そして、このアウトラインベ
クトルから第７図（ａ）に示すようなアウトラインを作
成し、Ｘ方向へスキャニングして、水平走査線と、この
アウトラインとの奇数回目の交差で塗りつぶしを開始
し、偶数回目の交差で塗りつぶしを中止して、第７図
（ｂ）に示すような図形を得るようになっている。

このようなスキャンフィルにより図形を塗りつぶすよ
うにした画像処理方法としては、従来、特公昭53-41017
号公報に示すようなものがある。この画像処理方法はア
ウトラインベクトルから周知のブレーゼンハムのアルゴ
リズムに従ってアウトラインを作成し、例えば第８図
（ａ）、第９図（ａ）および第10図（ａ）に示すような
アウトラインを得るようにしている。

そして、Ｘ方向へスキャニングして、水平走査線とこ
れらのアウトラインとの奇数回目の交差の際に塗りつぶ
しを開始し、交差した画素も含めて塗りつぶし、偶数回
目の交差の際に塗りつぶしを中止し、交差した画素まで
塗りつぶすようにしている。

ところで、上記従来の画像処理方法では、アウトライ
ンを作成する場合、第８図（ａ）における頂部や第９図
（ａ）における中央部のようにアウトラインベクトルが
同一画素上に重なった場合には、その画素の位置がアウ
トラインとなる。このため、水平走査線がこのアウトラ
インと交差すると、その画素を含めてその右側の画素を
すべて塗りつぶすことになり、第８図（ｂ）や第９図
（ｂ）に示すような塗りつぶしの誤りが生じる。また、
第10図（ａ）のようにスキャン方向と平行なアウトライ
ンが作成された場合、そのアウトラインが、走査線が交
差する最初の画素から数えて奇数番目の画素で終ってい
る場合には、その奇数番目の画素の右側の画素も塗りつ
ぶされるため第10図（ｂ）に示すような塗りつぶしの誤
りが生じる。

このような誤りを発生しないようにするため、従来
は、例えば、第７図（ａ）に示すように、頂部のアウト
ラインからＸ軸方向に１ドットずれた画素の位置をもア
ウトラインとするような処理をしていた。また、スキャ
ン方向と平行なアウトラインにあっては長さが偶数ドッ
トとなるようにするか始点と終点だけをプロットする処
理をしていた。しかしながら、このようにした場合に
は、この処理を行うホストの処理速度が遅くなりホスト
の負荷も大きくなる。また、ベクトルフォントに上記処
理を施して得られたアウトラインをマスクROMなどのメ
モリに入れておき、そのアウトラインを縮小したり回転
した場合、例えば、第11図（ａ）に示すアウトラインを
第11図（ｂ）に示すように縮小した場合に、上述したよ
うな塗りつぶしの誤りが発生することがある。また、例
えば第12図（ａ）に示すアウトラインに上記処理を施す
と第12図（ｂ）のようなアウトラインとなるが、これを
塗りつぶすと第12図（ｃ）のようになり、第12図（ａ）
で示す図形から形状の異なる図形ができてしまう。

このように塗りつぶしを行なった場合に誤りが発生し
たり、形状が異なったりするアウトラインとしては第13
図に示すものが典型的な例としてあげられる。第13図
（ａ），（ｂ）に示すアウトラインは第８図（ａ）や第
10図（ａ）に示したアウトラインと同種のアウトライン
であり、第13図（ｃ）は同一画素を２つの境界が共有す
る場合、第13図（ｄ）は第13図（ｃ）の極限として２つ
の境界が全く一致する場合を示している。そして、丸印
で囲ったアウトラインが誤りの原因となるアウトライン
を示している。

このように、上記従来の画像処理方法では、アウトラ
イン作成時に第13図に示すようなアウトラインを作成す
るため、このアウトラインに、図形塗りつぶしの際に誤
りを発生しないようにするための処理を施す必要が生
じ、処理速度が遅くなるという問題があった。また、上
記処理を施すために、塗りつぶしたあとの図形の形状が
元の図形の形状と大きく異なってしまい、ドットフォン
トよりも変倍、回転が容易でフォントが美しいベクトル
フォントの特徴を十分生かすことができないという問題
があった。

そこで、本発明者は、このような問題をなくすため
に、かつて、第14図から第18図に示す画像処理方法を提
案した。

第14図（ａ）および第15図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）はこの画像処理方法により作成されたアウトライ
ンの例であり、それぞれ、上記従来例における第８図
（ａ）および第13図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に
対応したものである。

これらのアウトラインに示すようにこの画像処理方法
は、アウトラインベクトルのＹ軸方向の変化量が負であ
れば上記従来例と同様ブレーゼンハムのアルゴリズムに
従ってアウトラインを作成し、アウトラインベクトルの
Ｙ軸方向の変化量が零であれば、すなわちＸ軸に対して
平行であれば、アウトラインを作成せず、アウトライン
ベクトルのＹ軸方向の変化量が正であればブレーゼンハ
ムのアルゴリズムで決定される位置からＸ軸方向に１ド
ットシフトした位置にアウトラインを作成するようにな
っている。

そして、Ｘ軸方向にスキャニングして、アウトライン
と水平走査線との奇数回目の交差の際に塗りつぶしを開
始し、交差した画素も含めて塗りつぶし、偶数回目の交
差の際に塗りつぶしを中止して、偶数回目に交差した画
素の直前の画素までを塗りつぶすようになっている。こ
のように塗りつぶすことにより上記アウトラインで示さ
れる図形はそれぞれ第14図（ｂ）および第16図（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように塗りつぶされる。

従って、従来例における第８図（ｂ）、第９図
（ｂ）、第10図（ｂ）に示すような塗りつぶしにおける
誤りが生じることがなく、第12図に示すような図形の変
形が生じることもない。

第17図はアウトラインベクトルデータから上記アウト
ライン（ラスターデータ）を作成するための回路の構成
を示すブロック図であり、第18図はこの回路の動作を示
すフローチャートである。

第17,18図において、まずマスクROMなどにストアされ
たアウトラインベクトルデータとsinθ,cosθ,Sx（ｘ方
向変倍率）、Sy（ｙ方向変倍率）などのアフィン変換パ
ラメータがDDA（ディジタル微分解析機）の前処理部41
に入力される。このDDAの前処理部41は内蔵した乗算器
と加算器によって、上記アフィン変換パラメータにもと
づいてアウトラインベクトルデータの回転、変倍、傾斜
などのアフィン変換処理を行なう。そして、アフィン変
換処理が済んだアウトラインベクトルデータをx,y絶対
アドレスに変換したのち、ブレーゼンハムのアルゴリズ
ムの前処理を行う。このブレーゼンハムのアルゴリズム
の前処理において、Δｙが正であればカレントポインタ
を１ドットｘ方向にシフトし、Δｙが零であれば描画せ
ず、Δｙが負であればブレーゼンハムのアルゴリズムの
前処理をするだけでカレントポインタはシフトしない。
次に、この処理したデータをブレーゼンハムの描画部42
に出力する。

このブレーゼンハムの描画部42は上記DDAの前処理部4
1から出力されたデータを内部出力バッファにブレーゼ
ンハムのアルゴリズムに従って書き込む。この場合、Δ
ｙによる処理はDDAの前処理部41で行われているのでブ
レーゼンハムの描画部42では意識しなくてもよい。

上記ブレーゼンハムの描画部42の内部出力バッファに
書き込まれたデータは出力バッファ43に移される。そし
て、この出力バッファ43からアウトライン（ラスターデ
ータ）が出力される。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記従来の画像処理方法において、例えば
第２図（ａ）に示す図形からアウトラインベクトルを作
成し、そのアウトラインベクトルをアフィン変換により
縮小し、縮小したアウトラインベクトルからアウトライ
ンを作成すると第３図（ａ）のようになる。すなわち、
第２図（ａ）に示す図形Ａおよび図形Ｂの輪郭は第２図
（ｂ）に示すようにそれぞれ１つの起点と４つのベクト
ルで表される。そして、これを４分の１に縮小すると、
上記起点とベクトルはそれぞれ、第３図（ｂ）に示すよ
うになる。この縮小されたベクトルから第３図（ａ）の
アウトラインが得られる。そして、このアウトラインを
もとに塗りつぶしを行うと第４図のようになる。この図
形からわかるように、ｙ＝5,x＝4,5,6,7の画素が塗りつ
ぶされないまま残っている。これは、第３図（ａ）に示
す２つの図形のアウトラインのそれぞれによって表され
る領域の水平方向の一辺がｙ＝５の行で互いに重なって
いるために、重なった画素の塗りつぶしが行われないた
めである。

このように、上記従来の画像処理方法では、一つの図
形のアウトラインによって表される領域の水平方向の一
辺が、他の図形のアウトラインによって表される領域の
水平方向の一辺と重なっている場合に、重なった画素の
塗りつぶしが行われないという問題がある。

そこで、この発明の目的は、上記のような重なりが生
じた場合でも図形の塗りつぶしの誤りが生じない画像処
理方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、図形の輪郭を
アウトラインベクトルで表わし、かつ上記アウトライン
ベクトルの向きを、そのアウトラインベクトルの左側を
塗りつぶすと上記図形が塗りつぶされるように設定する
一方、上記図形を縮小する場合には上記アウトラインベ
クトルを縮小して新たなアウトラインベクトルを作成
し、上記アウトラインベクトルのＹ軸方向の変化量が負
か零か正かを判別し、上記アウトラインベクトルのＹ軸
方向の変化量が負であればブレーゼンハムのアルゴリズ
ムに従ってアウトラインを作成し、上記アウトラインベ
クトルのＹ軸方向の変化量が零であればアウトラインを
作成せず、上記アウトラインベクトルのＹ軸方向の変化
量が正であればブレーゼンハムのアルゴリズムで決定さ
れる位置からＸ軸方向に１ドットシフトした位置にアウ
トラインを作成し、上記作成したアウトラインと水平走
査線との奇数回目の交差の際に塗りつぶしを開始し、交
差した画素も含めて塗りつぶし、偶数回目の交差の際に
塗りつぶしを中止して、偶数回目に交差した画素の直前
の画素までを塗りつぶすようにした画像処理方法におい
て、図形を縮小した場合は、上記塗りつぶしを行う一
方、縮小して得られるアウトラインベクトルの始点と終
点を結ぶ線分上の画素を塗りつぶすようにしたことを特
徴としている。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。

本実施例の画像処理方法は、第14図から第18図に示す
従来の画像処理方法と同様の方法でアウトラインベクト
ルの作成、アウトラインの作成および作成したアウトラ
インにもとづく画素の塗りつぶしを行う。そして、図形
を縮小した場合は、上記塗りつぶしを行う一方、縮小し
て得られるアウトラインベクトルの始点と終点を結ぶ線
分上の画素を塗りつぶす。このアウトラインベクトルの
始点と終点の座標は、縮小される前の図形に関するアウ
トラインベクトルの始点と終点の座標を求めた後、この
座標を縮小して求める。縮小して得られた座標の値が小
数点以下の端数を有する場合は小数点以下を切り捨て
る。

例えば、第２図（ａ）に示す図形について、従来例と
同様に第３図（ａ）に示すアウトラインを作成し、第４
図に示すように塗りつぶしを行う。次に、第２図に示す
図形Ａと図形Ｂの起点とベクトルよりそのベクトルの始
点と終点の座標を求める。図形Ａについてその座標点を
A1,A2,A3,A4とし、図形Ｂについてその座標点をB1,B2,B
3,B4とすると、各座標点は次ぎのようになる。

図形Ａ A1＝起点＝（16,22） A2＝A1＋（20,0）＝（36,22） A3＝A2＋（0,8）＝（36,30） A4＝A3＋（−20,0）＝（16,30） 図形Ｂ B1＝起点＝（8,8） B2＝B1＋（20,0）＝（28,8） B3＝B2＋（0,12）＝（28,20） B4＝B3＋（−20,0）＝（8,20） 次ぎに、この座標点を1/4倍して、小数点以下を切り捨
てると次の座標点が得られる。

図形Ａ A1′＝起点＝（4,5） A2′＝（9,5） A3′＝（9,7） A4′＝（4,7） 図形Ｂ B1′＝起点＝（2,2） B2′＝（7,2） B3′＝（7,5） B4′＝（2,5） そして、図形Ａに関しては、座標点A1′とA2′、A2′と
A3′、A3′とA4′、A4′とA1′を結ぶ線分上の画素を塗
りつぶし、図形Ｂに関しては、座標点B1′とB2′、B2′
とB3′、B3′とB4′、B4′とB1′を結ぶ線分上の画素を
塗りつぶす。この結果、第１図の○印を付した画素が塗
りつぶされ、第４図に示す塗りつぶしの行なわれなかっ
た画素の塗りつぶしも行うことができる。

このことにより、図形を縮小した結果、一つの図形の
アウトラインによって表される領域の水平方向の一辺
が、他の図形のアウトラインによって表される領域の水
平方向の一辺と重なる場合でも、図形の塗りつぶしの誤
りが生じることがない。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の画像処理方法
は、図形を縮小した場合に、縮小して得られたアウトラ
インに基づいて塗りつぶしを行う一方、縮小して得られ
たアウトラインベクトルの始点と終点を求め、その始点
と終点を結ぶ線分上の画素を塗りつぶすようにしている
ので、図形を縮小した結果、一つの図形のアウトライン
によって表される領域の水平方向の一辺が、他の図形の
アウトラインによって表される領域の水平方向の一辺と
重なる場合でも、図形の塗りつぶしの誤りが生じること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の画像処理方法の一実施例による塗り
つぶしを説明する図、第２図は従来の画像処理方法にお
いて縮小画像を得る場合に塗りつぶしの誤りが生じる図
形の一例を示す図、第３図は第２図に示す図形から得ら
れるアウトラインベクトルを縮小した後に得られるアウ
トラインを示す図、第４図は第３図に示すアウトライン
にもとづいて塗りつぶしが行われた状態を示す図、第５
図はアウトラインベクトルを説明する図、第6,7図はス
キャンフィルによる図形の塗りつぶしを説明する図、第
8,9,10図は従来の画像処理装置によって作成されたアウ
トラインと塗りつぶしの誤りが生じた図形を示す図、第
11図は上記従来例における縮小されたアウトラインが塗
りつぶしの誤りを生じるアウトラインとなる場合を示す
図、第12図は上記従来例における図形の変形を説明する
図、第13図は上記従来例における塗りつぶしの誤りが生
じるアウトラインの典型例を示す図、第14,15,16図は改
善された従来例によって作成されたアウトラインと塗り
つぶされた図形を示す図、第17図は上記改善された従来
例におけるアウトラインベクトルからアウトラインを作
成する回路のブロック図、第18図は上記回路の動作を示
すフローチャートである。 41……DDAの前処理部、42……ブレーゼンハムの描画
部、43……出力バッファ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】図形の輪郭をアウトラインベクトルで表わ
   し、かつ上記アウトラインベクトルの向きを、そのアウ
   トラインベクトルの左側を塗りつぶすと上記図形が塗り
   つぶされるように設定する一方、上記図形を縮小する場
   合には上記アウトラインベクトルを縮小して新たなアウ
   トラインベクトルを作成し、上記アウトラインベクトル
   のＹ軸方向の変化量が負か零か正かを判別し、上記アウ
   トラインベクトルのＹ軸方向の変化量が負であればブレ
   ーゼンハムのアルゴリズムに従ってアウトラインを作成
   し、上記アウトラインベクトルのＹ軸方向の変化量が零
   であればアウトラインを作成せず、上記アウトラインベ
   クトルのＹ軸方向の変化量が正であればブレーゼンハム
   のアルゴリズムで決定される位置からＸ軸方向に１ドッ
   トシフトした位置にアウトラインを作成し、上記作成し
   たアウトラインと水平走査線との奇数回目の交差の際に
   塗りつぶしを開始し、交差した画素も含めて塗りつぶ
   し、偶数回目の交差の際に塗りつぶしを中止して、偶数
   回目に交差した画素の直前の画素までを塗りつぶすよう
   にした画像処理方法において、 図形を縮小した場合は、上記塗りつぶしを行う一方、縮
   小して得られるアウトラインベクトルの始点と終点を結
   ぶ線分上の画素を塗りつぶすようにしたことを特徴とす
   る画像処理方法。