JPH09281946A - キャラクタイメージデータ形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＰＵの負担やキャラクタのぼけを減少さ
せ、かつ形状の潰れの目立たない高品質なキャラクタ出
力を得る。 【解決手段】 濃度階調数決定手段は、各キャラクタイ
メージデータの領域毎の複雑度を判断して（Ｓ４５１
０）、複雑度が低くなるほど濃度の階調数が減少するよ
うに、領域毎の濃度の階調数を決定する。そして、イメ
ージデータ形成手段は、濃度階調数決定手段にて決定さ
れた濃度の階調数から、各画素に対するアウトラインデ
ータで表されたキャラクタの占有面積に応じた濃度階調
を選択して、（Ｓ４５３０，Ｓ４５４０）それをキャラ
クタイメージデータの各画素の濃度階調として決定する
（Ｓ４５５０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濃度の階調情報を
含むイメージデータを形成するキャラクタイメージデー
タ形成方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタやディスプレイにおいて
も、デジタル信号を入力として階調を表現できる出力装
置が多く見られるようになってきている。キャラクタの
形状を階調表現することによって、キャラクタの出力サ
イズが小さい場合や出力装置の解像度が低い場合、つま
りキャラクタの大きさに対する画素が大きくても、形状
の潰れの目立たない高品質な出力結果を得ることができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに階調表現をするためには、キャラクタの形状データ
から階調濃度を算出しなくてはならず、ＣＰＵの処理に
高負荷がかかり、今までのＣＰＵでは処理が遅延した。
処理の遅延を防止するためには、高性能のＣＰＵを用い
れば良いが、それだけコスト高となった。

【０００４】更に、階調表現をするとキャラクタの場所
によってはぼけが生じて、高品質な出力にとっては、逆
に不都合な現象も生じていた。本発明は、ＣＰＵの負担
やキャラクタのぼけを減少させ、かつ形状の潰れの目立
たない高品質な出力結果を得ることができるキャラクタ
イメージデータ形成方法および装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
キャラクタイメージデータ形成方法は、各キャラクタイ
メージデータの内、形状が単純な領域では形状が複雑な
領域に比較して前記濃度の階調数を減少して形成するこ
とを特徴とする。

【０００６】通常、階調数が上がるにつれ、ぼけが目立
つようになってくる。したがって、形状が単純な領域で
は前記濃度の階調数を減少して形成することにより、多
階調によるぼけを抑制して、階調数の減少分、演算処理
の負担を軽減することができる。形状の潰れの目立ち易
い複雑な形状の領域は、単純な領域よりも階調数が多い
ので形状は潰れ難い。

【０００７】前記形状データとしては、例えば、アウト
ラインデータを挙げることができる。また、形状データ
としては、領域毎に形状の複雑度を表すデータが付加さ
れているものでも良い。形状データに複雑度のデータが
付加されている場合には、その複雑度に応じて各領域の
階調数を決定し、キャラクタイメージデータを形成す
る。この複雑度のデータは、予め、人間が各キャラクタ
の領域毎に、その複雑度を判断して付加して置いても良
いし、コンピュータによって所定の規則の基に自動的に
各キャラクタの領域毎に複雑度を演算して、形状データ
内に含ませたものでも良い。複雑度を演算するための所
定の規則とは、例えば、アウトラインデータならば外形
を表す直線群内に短い直線が多数存在するほど複雑であ
ると判断できる。更に、その直線間のなす角度が大きい
場合に複雑であると判断することができる。

【０００８】上述したキャラクタイメージデータ形成方
法を実現するキャラクタイメージデータ出力装置の一例
としては、濃度階調数決定手段およびイメージデータ形
成手段を備えたものを挙げることができる。濃度階調数
決定手段は、各キャラクタイメージデータの領域毎の複
雑度を判断し、この複雑度に応じて、複雑度が低いほど
前記領域毎の前記濃度の階調数を減少して決定する。そ
してイメージデータ形成手段は、前記形状データおよび
前記濃度階調数決定手段にて決定された前記濃度の階調
数に基づいて、キャラクタイメージデータを形成する。
このことにより、上述した効果を果たすことができる。

【０００９】また、イメージデータ形成手段が、濃度階
調数決定手段にて決定された階調数の濃度階調から、キ
ャラクタイメージデータの各画素の濃度階調を決定する
に際しては、例えば、各画素に対する前記形状データで
表されたキャラクタの占有面積に応じた濃度階調を、濃
度階調数決定手段にて決定された階調数の濃度階調から
選択して、キャラクタイメージデータの各画素の濃度階
調として決定することとしても良い。

【００１０】また、形状データがアウトラインデータで
ある場合には、イメージデータ形成手段が、画素の基準
点（例えば画素の中心点）がアウトラインデータに表さ
れているアウトラインよりも内側に存在する場合に、濃
度階調数決定手段にて決定された階調数の濃度階調か
ら、前記画素に対する前記形状データで表されたキャラ
クタの占有面積に応じた濃度階調を選択して、キャラク
タイメージデータの各画素の濃度階調として決定しても
良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】

［実施の形態１］図１は、イメージデータ形成装置の実
施の形態１を表す制御回路２の主要ブロック図であり、
この制御回路２は、アウトラインフォントで表されてい
るキャラクタの形状データに基づいてキャラクタのイメ
ージデータを形成する機能を有する。

【００１２】この制御回路２の主体を成すマイクロコン
ピュータ部１１はＣＰＵ１２、ＲＯＭからなるプログラ
ムメモリ１３、ＲＡＭからなるワーキングメモリ１４、
ＲＯＭからなるフォントメモリ１５、ＲＡＭからなる出
力イメージメモリ１７とにより構成されている。また、
マイクロコンピュータ部１１にはシステムバス１８を介
して入力部１０およびディスプレイ制御部１９が接続さ
れている。

【００１３】入力部１０は、キャラクタコード、出力サ
イズなどの表示に必要なデータを外部のパーソナルコン
ピュータ等から入力するものである。ＣＰＵ１２は、本
実施の形態１の機能を実現するための制御を後述するご
とく実行するものであり、プログラムメモリ１３は、こ
のＣＰＵ１２で行う様々な制御を実施するためのプログ
ラムを記憶している。

【００１４】ワーキングメモリ１４は、入力部１０で入
力されたデータを記憶したり、ＣＰＵ１２がプログラム
メモリ１３に記憶されたプログラムを実行するときに必
要なデータを一時的に記憶するものである。フォントメ
モリ１５は、各キャラクタのアウトラインフォントを記
憶している。例えば、図２に示すキャラクタ「機」につ
いて、アウトラインフォントの記憶形態を説明する。キ
ャラクタ「機」は図３（ａ）〜（ｅ）に示す５つの領域
に分割されている。この各領域は、図４，５に示すごと
く始点Ｍ、移動点Ｌおよび複雑度Ｋから構成されてい
る。Ｋ＝０の場合は単純な形状を表し、Ｋ＝１の場合は
複雑な形状を表す。「機」の場合は図３（ａ），（ｄ）
は単純な形状であるが、図３（ｂ），（ｃ），（ｅ）は
複雑な形状である。

【００１５】この各領域の形状が複雑か否かは、人間が
目視により決定して各領域のアウトラインフォントのデ
ータに付加しても良いし、あるいは、コンピュータの処
理により複雑度を演算してアウトラインフォントのデー
タに付加しても良い。複雑度を演算する方法としては、
例えば、図４，５のごとく設定されているアウトライン
フォント自身の始点Ｍと移動点Ｌとの関係から、外形を
表す直線群内に短い直線が多数存在するほど複雑である
と判断しても良く、更に、その直線間のなす角度が大き
い場合に複雑であると判断しても良い。

【００１６】更に、フォントメモリ１５は、図６に示す
ごとく、後述する面積値と階調濃度との変換テーブルを
記憶している。出力イメージメモリ１７は、ＣＰＵ１２
の処理によって形成されたキャラクタイメージデータを
記憶する。

【００１７】ディスプレイ制御部１９は、キャラクタイ
メージデータ形成に伴って出力イメージメモリ１７に記
憶されたキャラクタイメージデータを読み出して、ＣＲ
Ｔディスプレイ２０に表示する制御を行う。尚、階調表
現された画像をＣＲＴディスプレイ２０にて表示する処
理、すなわち、ディスプレイ制御部１９およびＣＲＴデ
ィスプレイ２０の処理に関しては、既に様々な方式で実
用化されている技術であり、また、本発明の主たる部分
ではないので、詳細な説明は省略する。

【００１８】以下に、前記制御回路２によるキャラクタ
イメージデータ出力処理を図７のフローチャートに基づ
いて説明する。尚、以下のＳ１０００，…は図中の各ス
テップを表す。本処理は、入力部１０より入力されたキ
ャラクタコードに対応したアウトラインフォントデータ
をフォントメモリ１５から読み出し、キャラクタの各領
域毎に複雑度に応じて選ばれた階調数に基づいて各画素
に所定の濃度を設定し、その結果としてのキャラクタイ
メージデータを出力イメージメモリ１７に記憶するもの
である。

【００１９】まず、入力部１０よりキャラクタコードお
よびサイズデータ（以下、これらを総称する場合はテキ
ストデータという）を入力する（Ｓ１０００）。入力さ
れたこれらデータは、テキストファイルとしてワーキン
グメモリ１４内に記憶される。尚、予め作成したテキス
トファイルを図示していないディスク記憶装置等に記憶
しておき、これを適宜読み出して使用しても良い。次
に、入力したテキストデータに含まれるキャラクタコー
ドに対応するアウトラインデータがフォントメモリ１５
から順次読み出される（Ｓ２０００）。そして、このア
ウトラインデータに基づくキャラクタのアウトラインが
入力されたサイズデータに基づいてスケーリングされる
（Ｓ３０００）。

【００２０】続いて、ステップＳ３０００にてスケーリ
ングされたアウトラインと画素マトリックスとを重ねて
対応関係を判定することにより各画素の濃度を決定する
スキャンコンバージョン処理がなされる（Ｓ４０００，
Ｓ５０００）。このスキャンコンバージョン処理は、互
いに直交する２方向（すなわち、Ｘ方向とＹ方向）にお
いて、それぞれ個別に実行される。

【００２１】図８はＸ方向スキャンコンバージョン処理
（Ｓ４０００）のフローチャートを示している。まず、
スキャンライン（走査線）のＹ座標値を初期化し、最初
のＹ座標値に対応するＸ方向の走査線を生成する（Ｓ４
０５０）。次に全てのＹ座標値が終了したか否かが判定
される（Ｓ４１００）。全てのＹ座標値が終了していな
ければ（Ｓ４１００で「ＮＯ」）、次にスキャンライン
上の全ての画素を処理したか否かが判定される（Ｓ４１
５０）。全ての画素を処理していなければ（Ｓ４１５０
で「ＮＯ」）、次に処理すべき未処理の画素を１つ指定
する（Ｓ４２５０）。

【００２２】そして、ステップＳ４２５０にて指定され
た画素内に設定した所定の基準点（ここでは、一例とし
て画素の中心点）が、アウトラインがスキャンラインを
横切る位置よりも内側に存在するか否かが判定される
（Ｓ４３００）。画素の基準点がアウトラインの内側で
は無い場合（Ｓ４３００で「ＮＯ」）には、画素は白
（階調濃度０％）に決定する（Ｓ４３５０）。画素の基
準点がアウトラインの内側である場合（Ｓ４３００で
「ＹＥＳ」）には、次に画素内をアウトラインが通って
いるか否かが判定される（Ｓ４４００）。アウトライン
が通っていなければ（Ｓ４４００で「ＮＯ」）、画素は
完全にアウトライン内であることから画素は黒（階調濃
度１００％）に決定する（Ｓ４４５０）。アウトライン
が通っていれば（Ｓ４４００で「ＹＥＳ」）、次に、階
調濃度設定処理が行われる（Ｓ４５００）。

【００２３】この階調濃度設定処理（Ｓ４５００）のフ
ローチャートを図９に示す。まず、ステップＳ４４００
にて画素内を通っているとされたアウトラインが、図３
に例示したようにキャラクタの各領域の内で、形状が複
雑な領域のアウトラインか否かが判定される（Ｓ４５１
０）。この判定は、図４，５にて説明した各領域毎に設
定されている複雑度Ｋの値をチェックすることによりな
される。

【００２４】すなわち、画素内を通っているアウトライ
ンが図４（ａ）または（ｄ）であれば、Ｋ＝０であり、
複雑では無いので（Ｓ４５１０で「ＮＯ」）、画素は黒
（階調濃度１００％）に決定される（Ｓ４５２０）。画
素内を通っているアウトラインが図４（ｂ）、（ｃ）ま
たは（ｅ）であれば、Ｋ＝１であり、複雑であるので
（Ｓ４５１０で「ＹＥＳ」）、次に画素の内でアウトラ
インの内側にある面積の積分計算がなされて、画素の全
体の面積に対するアウトライン内側に属する面積値が計
算される（Ｓ４５３０）。この面積値は画素全体の面積
を「１０」として計算されたものである。

【００２５】この面積値から、図６に示した面積値と階
調濃度との変換テーブルに基づいて、階調濃度を決定す
る（Ｓ４５４０）。図６のテーブルは、階調数が５であ
ることを示している。そして、画素の濃度は、面積値に
対応して、この５種類（階調濃度０，２５，５０，７
５，１００％）の階調濃度の内から決定される（Ｓ４５
５０）。

【００２６】こうして、階調濃度設定処理（Ｓ４５０
０）が終了すると、図８において再度、ステップＳ４１
５０に戻り、スキャンライン上の全ての画素を処理した
か否かが判定される（Ｓ４１５０）。全ての画素を処理
していなければ（Ｓ４１５０で「ＮＯ」）、次の未処理
の画素を１つ指定し（Ｓ４２５０）、前述したステップ
Ｓ４３００〜Ｓ４５００の処理が行われて、同一スキャ
ンライン上の各画素の階調濃度が決定される。

【００２７】同一スキャンライン上の全ての画素の階調
濃度値が決定されると（Ｓ４１５０で「ＹＥＳ」）、次
にＹ座標値がインクリメントされて（Ｓ４２００）、次
のスキャンラインが設定され、前述したごとく各画素の
階調濃度が決定される。全てのＹ座標値が終了すれば
（Ｓ４１００で「ＹＥＳ」）、Ｘ方向スキャンコンバー
ジョン処理（Ｓ４０００）は終了する。

【００２８】次にＹ方向スキャンコンバージョン処理が
なされる（Ｓ５０００）。このステップＳ５０００の処
理は、ステップＳ４０００がＹ方向を主走査方向とし、
Ｘ方向を副走査方向としたのに対して、Ｘ方向を主走査
方向とし、Ｙ方向を副走査方向とした点が異なるのみ
で、ステップＳ４０００の処理と基本的に同じであるの
てステップＳ４０００の説明にてステップＳ５０００の
説明に代える。

【００２９】したがって、ステップＳ５０００が終了し
た時点では、Ｘ方向スキャンコンバージョン処理にて得
られたキャラクターイメージと、Ｙ方向スキャンコンバ
ージョン処理にて得られたキャラクタイメージとの２つ
のイメージが１つのキャラクタに対して存在しているこ
とになる。

【００３０】次に、この２つのキャラクタイメージを合
成して１つのキャラクタイメージデータとして出力イメ
ージメモリ１７に記憶する（Ｓ６０００）。例えば、こ
の合成方法としては、同一位置の画素濃度の内で低濃度
の方を採用し、同一濃度の場合はその同一濃度を採用す
ることによりなされる。

【００３１】そして、この出力イメージメモリ１７内の
キャラクタイメージデータをディスプレイ制御部１９に
出力してＣＲＴディスプレイ２０上に表示する（Ｓ７０
００）。また図示していない中間調が印字できるプリン
タに出力して印刷しても良い。

【００３２】このようにして、表示される１つのキャラ
クタイメージ（例えば「機」）の内、単純な形状の部分
［図３（ａ），（ｄ）］については、白黒の２段階の階
調で表示され、複雑な部分［図３（ｂ），（ｃ），
（ｅ）］については、５段階の多階調で表示される。

【００３３】したがって、形状が単純な領域では前記濃
度の階調数を白（階調濃度０％）と黒（階調濃度１００
％）の２つのみとして形成し、階調数を低く抑えること
により、ぼけを抑制するとともに、ステップＳ４５３０
の積分計算をしなくても済むので、形状が単純な領域に
ついて、ＣＰＵ１２の演算処理の負担を軽減することが
できる。更に形状の潰れの目立ち易い複雑な形状の領域
は、５段階の多階調で表しているので形状は複雑でも潰
れ難くなる。

【００３４】ステップＳ４３００およびＳ４５００が濃
度階調数決定手段およびイメージデータ形成手段として
の処理に該当する。 ［その他］尚、前記実施の形態では、単純な形状の場合
は白黒の２階調、複雑な形状の場合は５階調であった
が、例えば、複雑度を３段階以上の複数段階に別けて、
その複雑度の程度が高まるに応じて、表現する階調数を
増加しても良い。この場合、複雑度が低いほど、面積値
の分類が大まかになるので、条件判断のための処理が少
なくなり、ＣＰＵ１２の負担が少なくて済む。また、こ
のように複雑度の段階が低くなるほど、面積値の分類が
大まかになることから、単純な形状ほど、面積値の計算
もより簡易な計算方法あるいは大まかな計算方法を用い
ることができるので、複雑度が低い部分が存在する部分
につき、演算の負担が少なくて済み、それだけ、ＣＰＵ
１２の負担が軽くなる。

【００３５】また、ステップＳ４３００にて画素基準点
がアウトラインの内側でない場合は、「ＮＯ」と判定し
て画素を白に決定していた（Ｓ４３５０）が、この場合
もステップＳ４５００のごとく複雑な領域では面積値を
求めて図６に示した変換テーブルにて濃度値を求め、単
純な領域では画素を白に決定するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 イメージデータ形成装置の一実施の形態を表
す制御回路の主要ブロック図である。

【図２】 処理されるキャラクタのアウトラインのイメ
ージを表す説明図である。

【図３】 処理されるキャラクタのアウトラインの領域
毎の形状を表す説明図である。

【図４】 処理されるキャラクタのアウトラインフォン
トの構成説明図である。

【図５】 処理されるキャラクタのアウトラインフォン
トの構成説明図である。

【図６】 面積値と階調濃度との変換テーブル説明図で
ある。

【図７】 キャラクタイメージデータ出力処理のフロー
チャートである。

【図８】 Ｘ方向のスキャンコンバージョン処理のフロ
ーチャートである。

【図９】 階調濃度設定処理のフローチャートである。

【符号の説明】

２…制御回路 １０…入力部 １１…マイクロコン
ピュータ部 １２…ＣＰＵ １３…プログラムメモリ １４…ワ
ーキングメモリ １５…フォントメモリ １７…出力イメージメモリ １８…システムバス １９…ディスプレイ制御部 ２０…ＣＲＴディスプレイ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】形状データに基づいて、表示時の濃度の階
   調情報を含むキャラクタイメージデータを形成するキャ
   ラクタイメージデータ形成方法であって、 各キャラクタイメージデータの内、形状が単純な領域で
   は形状が複雑な領域に比較して前記濃度の階調数を減少
   して形成することを特徴とするキャラクタイメージデー
   タ形成方法。
2. 【請求項２】前記形状データがアウトラインデータであ
   ることを特徴とする請求項１記載のキャラクタイメージ
   データ形成方法。
3. 【請求項３】前記形状データに、領域毎に形状の複雑度
   を表すデータが付加されていることを特徴とする請求項
   １または２記載のキャラクタイメージデータ形成方法。
4. 【請求項４】形状データに基づいて、表示時の濃度の階
   調情報を含むキャラクタイメージデータを形成するキャ
   ラクタイメージデータ形成装置であって、 各キャラクタイメージデータの領域毎の複雑度を判断
   し、この複雑度に応じて、複雑度が低いほど前記領域毎
   の前記濃度の階調数を減少して決定する濃度階調数決定
   手段と、 前記形状データおよび前記濃度階調数決定手段にて決定
   された前記濃度の階調数に基づいて、キャラクタイメー
   ジデータを形成するイメージデータ形成手段と、 を備えたことを特徴とするキャラクタイメージデータ出
   力装置。
5. 【請求項５】前記イメージデータ形成手段が、前記濃度
   階調数決定手段にて決定された階調数の濃度階調から、
   各画素に対する前記形状データで表されたキャラクタの
   占有面積に応じた濃度階調を選択して、キャラクタイメ
   ージデータの各画素の濃度階調として決定することを特
   徴とする請求項４記載のキャラクタイメージデータ出力
   装置。
6. 【請求項６】前記形状データがアウトラインデータであ
   り、 前記イメージデータ形成手段が、画素の基準点が前記ア
   ウトラインデータに表されているアウトラインよりも内
   側に存在する場合に、前記濃度階調数決定手段にて決定
   された階調数の濃度階調から、前記画素に対する前記形
   状データで表されたキャラクタの占有面積に応じた濃度
   階調を選択して、キャラクタイメージデータの各画素の
   濃度階調として決定することを特徴とする請求項４記載
   のキャラクタイメージデータ出力装置。