JPH09305163A

JPH09305163A - 階調文字生成方法

Info

Publication number: JPH09305163A
Application number: JP8119940A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakai; 稔境井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ドットと輪郭線内部との共有部分の面積比率
から、階調を得るための手順を明確にし、階調化される
べき部分とされるべきでない部分とが正しく処理し分け
られるようにし、さらに、表示されるべき線が薄くなり
過ぎないようにする。【解決手段】階調変換部５は、面積比率計測部４で計
測された面積比率ｄを、ｇ＝Ｆ（ｄ）によって階調ｇに
変換する。写像Ｆとして、線形写像、下に凸な写像など
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輪郭線形式で与え
られる文字データを変倍してから展開し、ドットイメー
ジとして出力する輪郭線処理方法に関し、特に、出力イ
メージの「ドット」が、従来のような白黒２値ではな
く、多階調に対応している輪郭線情報から階調文字を生
成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における、（１）ドットフォン
ト、（２）アウトラインフォント、（３）階調フォント
について、以下説明する。（１）ドットフォントコンピュータを使う際の表示機器であるディスプレイや
プリンタなどは、微小なドット（ピクセルとも呼ばれ
る）の集合によって絵を表現する。そのため、文字（だ
けではなく、記号も含めてグリフと呼ばれる）の表示に
際しても、各グリフをそのドットの集合によって表現
し、それを例えば一次記憶や二次記憶などに格納し、適
宜それらを取り出して使っていた。このようなグリフセ
ットをフォントという。

【０００３】ところが、コンピュータの性能が向上し、
文書などの編集が自由に行えるようになってくると、グ
リフを拡大、縮小したいという要求が出てきた。もちろ
ん、ドットの集合で表現されたフォント（ここではドッ
トフォントと呼ぶ）でも拡大や縮小は不可能ではない。

【０００４】例えば、整数倍の拡大に際しては、グリフ
を構成する各ドットを所望の大きさにして、その配置位
置もその拡大率に応じたものにすれば良い。言い替えれ
ば、グリフをドット単位で拡大することができる。逆
に、整数分の１のような縮小も、グリフを構成する各ド
ットを行ごと、列ごとで間引くことで、実現できる。

【０００５】図１８は、ドットフォントの変倍例を示
す。（ａ）は、前述したように一次記憶や二次記憶など
に格納され、読み出した文字「木」のドットフォントで
ある。（ｃ）は、このドットフォントを８倍に拡大した
ものを示し、本来、斜め線や曲線を表現していたはずの
ものが、ガタガタの階段になってしまっている。また、
（ｂ）に示すように、１／２倍に縮小すると、横線が表
示されず、場合によっては本来同じ太さであった線の幅
が変わってしまうこともある。

【０００６】（２）アウトラインフォント上記したような問題を解決するために考案されたフォン
トが、アウトラインフォントである。これは、一つのグ
リフを構成するドットの集合の外縁を表わす直線または
曲線（輪郭線、アウトライン）を用いてグリフを定義す
るものである。実際の表示に際しては、この輪郭線の内
部を塗りつぶす処理を行うことにより、ドットで構成さ
れるグリフを得、それを従来の方法で表示する。

【０００７】また、アウトラインフォントにおいては、
記録形式についても工夫されていることが多い。つま
り、輪郭線を定義するために、それを構成する直線や曲
線をそのまま記憶する必要がない。その代り、始点と終
点、及び途中の制御点などのように直線や曲線を構成す
るに足るだけの座標情報やその点の種別情報（属性情
報）を記憶すれば十分である。

【０００８】このようなアウトラインフォントを用いる
ことにより、グリフを拡大した場合には輪郭線が拡大さ
れることになり、その上で、再度ドットに塗りつぶす処
理を行うため、ドットフォントのようなガタツキが生じ
ない。

【０００９】しかし、縮小の場合にはやはり若干の問題
を生じる。すなわち、輪郭線を単純に縮小すると、ドッ
トフォントの場合のように、線の幅が乱れたり、消えて
しまうという事態が起きかねない。そこで、輪郭線を調
整する処理が行われる。これがヒンティングと呼ばれる
ものである。これについては、例えば特開平６−８３３
１３号公報「輪郭線補正方法」などに記載されている。

【００１０】図１９は、アウトラインフォントの処理手
順の例を示す。（ａ）各グリフは、インデックス付けされた複数の点の
座標とその属性からなる。ここで、属性とは、例えば、・直線の始点、・直線の終点、・曲線の始点、・曲線上の制御点、・曲線の終点、・各点の輪郭線上の位置、などを類別するためのものである。

【００１１】（ｂ）この座標データをメモリ上に展開す
ることで、“絵”としてのグリフの輪郭を得る。（ｃ）これを、所望のサイズに変倍する。その際に、必
要に応じてヒンティングを施す。（ｄ）出来上がった輪郭線の内部を塗りつぶすことによ
って、グリフのドットイメージが出来上がる。

【００１２】（３）階調フォントドットフォント、アウトラインフォントは、共に、表示
されるべき文字を構成するドットが、白か黒の二値をと
るものであった。言い換えれば、これらのドットはオン
かオフの論理値をとるものであった。

【００１３】ところで、ＣＲＴディスプレイ装置などの
ドットは、黒、濃い灰色、薄い灰色、白、といったよう
に、いくつかの濃さの度合いを選択して表示できるよう
になっている。そこで、各ドットの持つことのできる最
低の濃さを０、次の濃さを１、．．．、最高の濃さをＧ
−１とした時、Ｇ階調が表示可能であるという。また、
階調数がＧであるいうこともある。

【００１４】文字を構成するドットに、白黒の二値だけ
ではなく、階調をとることを許したものが「階調フォン
ト」である。具体的な例で説明する。図２０は、文字の
一部を構成する斜線の輪郭線を示している。縦横の格子
はドットの境界線であり、これに囲まれた正方形の各領
域がそれぞれピクセルである。

【００１５】これを塗りつぶした時、ドットフォントで
は、図２１のように、反転されたドットが斜めに並ぶこ
とになる。解像度の高いデバイスに、ある程度大きなサ
イズで表示された場合には、この図でもかなり滑らかな
斜線に見えることだろう。しかし、低解像度のデバイス
に、小さく表示された場合などは、これでは斜線に見え
ず、大きなドットが斜めに並んだものに見えてしまうだ
ろう。

【００１６】階調フォントの斜線は、図２２に示すもの
となる。つまり、図２１のドットフォントで反転されて
いた各ドットは、輪郭線内にその大半が包含されている
ので比較的濃く表示される。それに対して、これらのド
ットの二つずつに隣接する各ドットは、輪郭線と、若干
の共有部分を持つに過ぎない。そこでこれらは比較的薄
く表示される。これによって、高解像のデバイスでは、
より一層滑らかに、低解像度のデバイスでは比較的滑ら
かに表示されたように見えるようになる。

【００１７】しかし、このことは、全く逆の効果をもた
らすことがある。本来は、はっきりと表示されて欲しい
（縦横線などの）輪郭線まで階調化されると、輪郭線が
ぼんやりとしてしまい、見苦しくなる。また、輪郭線の
幅が狭いところでは、階調が低くなり、線が見えにくく
なったり、消えてしまったように見える。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アウトライ
ンフォントから階調フォントを生成する方法としては、
特開昭６３−３１３１９１号公報に記載された「文字フ
ォント作成表示装置」がある。上記公報には、階調フォ
ントの基本概念や、輪郭線から階調に変換するための処
理手段が開示されている。ところが、ここには各ドット
と輪郭線内部との共有領域の面積比率を階調に変換する
手続きが明確には示されていない。

【００１９】加えて、上記した階調表示には次のような
問題がある。図２３は、上記公報に記載された手順に従
って、文字「Ｈ」をあるドットサイズに展開した例を示
す。次いで面積比率を階調に変換すると、図２４に示す
ようになる。つまり、本来同一の太さであるはずの左右
の縦線が、右側は黒い太さ１の縦線、左側は黒さ１／２
程度の太さ２の縦線になり、見苦しい。これは、量子化
誤差によって発生するものである。

【００２０】また、階調フォントについては、特開平３
−１２６９９３号公報に記載された「文字発生装置」も
提案されている。これは、前掲した公報で示されなかっ
た、面積比率から階調への変換方式について明示してい
るものの、デバイスの処理可能な階調数を入手する手段
が示されず、また、その階調数に伴って変化するはずの
階調の計算手順については、全く明らかでない。しか
も、先の量子化誤差の問題については、依然として解決
されていない。特開平４−３４５８６７号公報に記載の
「文字フォント生成方法」もあるが、上記したと同様
に、階調への変換手順が明らかでなく、量子化誤差の問
題も考慮していない。

【００２１】本発明は上記した事情を考慮してなされた
もので、本発明の目的は、ドットと輪郭線内部との共有
部分の面積比率から、階調を得るための手順を明確に
し、階調化されるべき部分とされるべきでない部分とが
正しく処理し分けられるようにし、さらに、表示される
べき線が薄くなり過ぎないようにした階調文字生成方法
を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、所定の階調数を入力する
ための階調数入力手段と、文字の展開サイズを指定する
ためのサイズ入力手段と、文字形状を表わす輪郭線情報
を入力するための輪郭線情報入力手段と、該入力された
輪郭線情報を、前記サイズ入力手段で指定された展開サ
イズに変倍し、展開するための輪郭線展開手段と、該展
開された輪郭線の内部と各ドットとの共有部分の面積比
率ｄ（０≦ｄ≦１）を計測するための面積比率計測手段
と、該計測された面積比率を、前記階調数入力手段から
得られる階調数Ｇに応じて適切な階調ｇ（０≦ｇ≦Ｇ−
１）に変換するための階調変換手段と、該変換された階
調を、前記各ドットの階調として階調文字を出力するた
めの階調文字出力手段とを備えた文字フォント処理装置
において、前記輪郭線情報から階調文字を生成する方法
であって、前記面積比率ｄを、ｇ＝Ｆ（ｄ）によって階
調ｇに変換することを特徴としている。ただし、定義域
０≦ｄ≦１に対し、写像Ｆの値域は０≦ｇ≦Ｇ−１であ
る。

【００２３】請求項２記載の発明では、前記写像Ｆは、
ｇ＝Ｆ₂（ｄ）＝（Ｇ−１）×ｄに代表される、線形写
像であることを特徴としている。

【００２４】請求項３記載の発明では、前記写像Ｆは、
ｇ＝Ｆ₃（ｄ）＝（Ｇ−１）ｄ²に代表される、下に凸な
写像であることを特徴としている。

【００２５】請求項４記載の発明では、前記写像Ｆは、
ｇ＝Ｆ₄（ｄ）＝−（Ｇ−１）（ｄ−１）²＋Ｇ−１に代
表される、上に凸な写像であることを特徴としている。

【００２６】請求項５記載の発明では、前記写像Ｆは、
ｇ＝Ｆ₅（ｄ）＝−（Ｇ−１）ｄ²（２ｄ−３）に代表さ
れる、ヒステリシス型、またはロジスティック曲線型の
写像であることを特徴としている。

【００２７】請求項６記載の発明では、前記写像Ｆは、
ｇ＝Ｆ₆（ｄ）＝（Ｇ−１）（４（ｄ−１／２）³＋１／
２）に代表される、タンジェント型、または逆ヒステリ
シス型、逆ロジスティック曲線型の写像であることを特
徴としている。

【００２８】請求項７記載の発明では、ｄ₀（＝０）≦
ｄ₁≦．．．≦ｄ_p（＝１）とｇ₀（＝０）≦ｇ₁≦．．．
≦ｇ_p（＝Ｇ−１）に対し、Ｇ₀、Ｇ₁、．．．Ｇ_pは、請
求項２乃至６のＦ_kのいずれか、または写像Ｆ₇を、定義
域がｄ_q≦ｄ≦ｄ_q+1、値域が、ｇ_q≦ｇ≦ｇ_q+1となるよ
うに変換したものであるとき、前記写像Ｆは、Ｇ_q（ｑ
＝０，１，．．．ｐ−１）の列Ｆ₇として表現される写
像であることを特徴としている。

【００２９】請求項８記載の発明では、所定の階調数を
入力するための階調数入力手段と、文字の展開サイズを
指定するためのサイズ入力手段と、文字形状を表わす輪
郭線情報を入力するための輪郭線情報入力手段と、該入
力された輪郭線情報を、前記サイズ入力手段で指定され
た展開サイズに変倍し、展開するための輪郭線展開手段
と、ヒンティング情報を入力するヒンティング情報入力
手段と、該ヒンティング情報を用いてヒンティング処理
を行うヒンティング処理手段と、該展開された輪郭線の
内部と各ドットとの共有部分の面積比率ｄ（０≦ｄ≦
１）を計測するための面積比率計測手段と、該計測され
た面積比率を、前記階調数入力手段から得られる階調数
Ｇに応じて適切な階調ｇ（０≦ｇ≦Ｇ−１）に変換する
ための階調変換手段と、該変換された階調を、前記各ド
ットの階調として階調文字を出力するための階調文字出
力手段とを備えた文字フォント処理装置において、前記
輪郭線情報から階調文字を生成する方法であって、前記
変倍され、展開された輪郭線に対して、前記ヒンティン
グ情報を用いてヒンティング処理を行い、該輪郭線の形
状を変化させることを特徴としている。

【００３０】請求項９記載の発明では、前記ヒンティン
グ処理時に参照される線幅テーブルにおいて、輪郭線を
構成する第１の点と、該第１の点に対応する輪郭線上の
第２の点との距離が所定の基準値未満のとき、該距離を
異なる複数の基準値で丸めて線幅を生成し、前記線幅テ
ーブルに格納することを特徴としている。

【００３１】請求項１０記載の発明では、前記ヒンティ
ング処理時に参照される線幅テーブルにおいて、輪郭線
を構成する第１の点と、該第１の点に対応する輪郭線上
の第２の点との距離が所定の基準値未満のとき、該距離
を線幅として前記線幅テーブルに格納することを特徴と
している。

【００３２】請求項１１記載の発明では、前記ヒンティ
ング処理時に参照される線幅テーブルにおいて、輪郭線
を構成する第１の点と、該第１の点に対応する輪郭線上
の第２の点との距離が第１の基準値未満のとき、該距離
を異なる複数の基準値で丸めて線幅を生成して前記線幅
テーブルに格納し、該距離が第２の基準値未満のとき、
該距離を線幅として前記線幅テーブルに格納することを
特徴としている。

【００３３】請求項１２記載の発明では、前記ヒンティ
ング処理において、変倍後の縦横ステムの線幅が所定の
基準値未満のとき、輪郭線の右端または左端をドット境
界またはドット中心に丸めることを特徴としている。

【００３４】請求項１３記載の発明では、前記ヒンティ
ング処理において、変倍後の縦横ステムの線幅が所定の
基準値未満のとき、輪郭線の右端とその対になる輪郭線
の左端との間に、または輪郭線の左端とその対になる輪
郭線の右端との間にピクセル境界が入らないようにする
ことを特徴としている。

【００３５】請求項１４記載の発明では、前記各ドット
が微小な要素の集まりとして構成され、前記面積比率計
測手段は、前記共有部分にある各微小要素の面積を積算
し、該積算値を、微小要素の面積の総和で割ることによ
って、各ドットの面積比率を計算することを特徴として
いる。

【００３６】請求項１５記載の発明では、前記ドットま
たは微小要素に対してデジタルフィルタ処理を施すこと
を特徴としている。

【００３７】請求項１６記載の発明では、前記微小要素
は各ドットを格子状に区切って構成され、該微小要素に
対してデジタルフィルタ処理を施すことを特徴としてい
る。

【００３８】請求項１７記載の発明では、前記計測され
た、各ドットの面積比率に対してデジタルフィルタ処理
を施すことを特徴としている。

【００３９】請求項１８記載の発明では、前記階調変換
された各ドットに対してデジタルフィルタ処理を施すこ
とを特徴としている。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて具体的に説明する。図１は、本発明の実施例に係
る第１の構成を示す。輪郭線から階調文字への変換が要
求されると、輪郭線入力部１は輪郭線情報を読み込む。
輪郭線展開部２は、サイズ入力部３を介して所定の展開
サイズを入力し、読み込んだ輪郭線情報を、入力された
サイズに変倍し、輪郭線として展開する。面積比率計測
部４は、展開された輪郭線と各ドットの共有部分の面積
を計測し、これをドットの面積で割ることによって、そ
のドットが輪郭線に含まれる割合を算出する。階調変換
部５は、階調数入力部６を介して所定の階調数を入力
し、算出された割合を階調に変換する。階調文字出力部
７は、階調データとして構成された文字イメージを出力
する。

【００４１】〈実施例１〉本実施例１では、階調変換部
５が、面積比率計測部４から与えられた面積比率に対し
て、ｇ＝Ｆ（ｄ）の写像によって面積比率ｄを階調ｇに
変換する。ここで写像Ｆは、定義域０≦ｄ≦１に対
し、０≦ｇ≦Ｇ−１である。

【００４２】なお、以下に実施例２〜７を説明するが、
写像Ｆを示す図中において、横軸は面積比率であり、０
≦ｘ≦ａ（＝１）であり、また縦軸は階調であり、０≦
ｙ≦ｂ（＝Ｇ−１）である。

【００４３】ただし、ここでは実数ｘに対し、実数ｙが
得られるように図示されているが、得られた実数ｙに対
して適切な丸め（四捨五入、切り上げ、切り下げなど）
を施すことにより整数化するものである。また、ここで
はグラフとして写像を示しているが、その表現形式は本
質的な問題ではない。式あるいはテーブルとして表現し
てもよい。

【００４４】〈実施例２〉実施例２は、写像Ｆ₂が線形
写像であるもので、図２は、線形写像の一例を示す。ｇ
＝Ｆ₂（ｄ）＝（Ｇ−１）×ｄ。

【００４５】〈実施例３〉実施例３は、写像Ｆ₃が下に
凸な写像であるもので、図３は、その一例を示す。ｇ＝
Ｆ₃（ｄ）＝（Ｇ−１）ｄ²。

【００４６】〈実施例４〉実施例４は、写像Ｆ₄が上に
凸な写像であるもので、図４は、その一例を示す。ｇ＝
Ｆ₄（ｄ）＝−（Ｇ−１）（ｄ−１）²＋Ｇ−１。

【００４７】〈実施例５〉実施例５は、写像Ｆ₅がヒス
テリシス型（またはロジスティック曲線型）の写像であ
るもので、図５は、その一例を示す。ｇ＝Ｆ₅（ｄ）＝
−（Ｇ−１）ｄ²（２ｄ−３）。

【００４８】〈実施例６〉実施例６は、写像Ｆ₆がタン
ジェント型（または、逆ヒステリシス型、逆ロジスティ
ック曲線型）の写像であるもので、図６は、その一例を
示す。ｇ＝Ｆ₆(d)=(G-1)(4(d-1/2)³＋１／２）。

【００４９】〈実施例７〉図７は、実施例７の写像Ｆ₇
の一例を示す。ここでは、面積比率ｄが０≦ｄ≦ａ／２
のときに、実施例４の写像Ｆ₄を適用し、１／２≦ｄ≦
ａのときに、実施例５の写像Ｆ₅を適用した例を示して
いる。

【００５０】ただし、

【００５１】

【数１】

【００５２】とすることによって、これが実現できる。
同様にして、実施例２〜７の写像を組み合わせることに
より、より複雑な処理も可能になる。

【００５３】〈実施例８〉図８は、本発明の実施例に係
る第２の構成を示す。図８に示す構成に、ヒンティング
情報入力部９とヒンティング処理部８を付加して構成さ
れている。ヒンティング情報入力部９は、デザイン時の
線幅（つまり、点属性、距離、線幅）を格納したファイ
ルなどからなり、ヒンティング処理部８は、デザイン時
の線幅テーブル（以下、第１の線幅テーブル）をファイ
ルから処理部８内のメモリにロードし、変倍処理された
線幅テーブル（以下、第２の線幅テーブル）を作成し、
その線幅テーブルを参照してヒンティング処理する。本
実施例におけるヒンティング、特に線幅補正について
は、前掲した特開平６−８３３１３号公報に記載された
方法を用いる。

【００５４】文字‘Ｈ’を例にとって説明する。図９
は、輪郭線展開部から出力される輪郭線情報の例を示
す。また、図１０は、図９の情報を基に展開された輪郭
線を示す。すなわち、図１０の点２，３，６，７，１１
には属性０が、点０，１，４，５，８には属性１が、点
１０には属性２が、点９には属性３が付与されているも
のとする。

【００５５】図１１は、ヒンティング情報入力部９のフ
ァイル内にある第１の線幅テーブルの例を示す。ここに
は、各点属性について、対応する点までの距離と、その
ステムの持つべき線幅とが格納されている。図１０の例
では、点１の属性について、点２までの距離（＝２４）
と、線幅（＝２４）が格納されている。

【００５６】そして、第１の線幅テーブルがヒンティン
グ処理部８にロードされ、変倍処理が行われる際に、第
１の線幅テーブルの距離は同時に変倍処理が施される。
またその線幅は、変倍処理された距離を丸めたものとな
る。これにより、点属性毎に、変倍処理された距離、線
幅からなる第２の線幅テーブルが生成され、この第２の
線幅テーブルを参照することにより、ヒンティング処理
が実行される。（なお、距離を丸めること自体には必然
性はない。実際には丸めなくても問題はない。丸めでは
なく、全く別のテーブル構成方式を採ってもよい。必要
なことは、同じ属性の点に対して同じ線幅を提供するこ
とである）。

【００５７】図１０の輪郭線を変倍し、展開した輪郭線
を図１２に示す。これに、以下の手順に従って、ヒンテ
ィングを施す。図１３は、ヒンティング処理のフローチ
ャートを示す。属性０を持つ点についてはｘ軸方向、ｙ
軸方向に丸めを行う（ステップ１０５）。属性１を持つ
点についてはｘ軸方向には適合処理を、ｙ軸方向には丸
めを行う（ステップ１０６）。属性２を持つ点について
はｘ軸方向には丸めを、ｙ軸方向には適合処理を行う
（ステップ１０７）。属性３を持つ点についてはｘ軸方
向、ｙ軸方向に適合処理を行う（ステップ１０８）。そ
れ以外の点についてはここには示さない方法によってヒ
ンティング処理が行われる（ステップ１０９）。

【００５８】ここで丸めとは四捨五入、切り上げ、切り
捨てといった、小数を整数にするための変換を指す。以
下の説明においては四捨五入を用いる。

【００５９】適合処理について以下に説明する（以下の
説明は前掲した特開平６−８３３１３号公報に記載のも
のと同一である）。点１に対するｘ軸方向の適合処理を
例にとる。２５６×２５６ピクセルの空間でデザインさ
れた文字Ｈが１６×１６ピクセルに縮小処理されるとす
る。

【００６０】（１）点１の属性１に対応する線幅テーブ
ル（図１１）には、距離ｗｏ＝２４、線幅ｄｏ＝２４が
格納されている。従って、点１の属性１に対応する距離
１．５（＝２４／１６）と線幅２（距離１．５を四捨五
入）を得る。（２）ｘ座標が１．２５（＝２０／１６）である点１
を、距離１．５だけ右に移動する。これはちょうど点２
のある位置（２．７５）である。（３）ｘ座標が２．７５である点１を最も近いピクセル
境界３．０に移動する。これは点２に施される丸め処理
そのものである。（４）ｘ座標が３．０である点１を左に線幅２だけ移動
する。これにより、点１と点２の距離は、その配置に関わら
ず、２になることが保証される。

【００６１】以下、実施例９〜１２の説明においては、
距離が１以上の場合と１未満の場合とで処理を変える例
について示している。なお、この距離の値１は一例であ
り、本発明はこれに限定されるものでない。

【００６２】〈実施例９〉上記した実施例８の構成にお
いて、変倍処理された後に、第２の線幅テーブルに格納
される変倍後の線幅についての実施例である。つまり、
変倍処理された距離を、丸めたものを線幅として第２の
線幅テーブルに格納するが、その丸め方に係る。

【００６３】図１４は、実施例９の処理フローチャート
を示す。距離が１以上のときは、従来通りこれを四捨五
入して、線幅としてテーブルに格納する。距離が１未満
の時は、０．５単位に特殊な丸めを行う。つまり、０．
７５以上なら１に、０．７５未満で０．２５以上なら
０．５に、０．２５未満なら０に丸めて、線幅としてテ
ーブルに格納する。

【００６４】また、これとは別に、距離が２以上のとき
は四捨五入、１以上２未満のときは０．５単位に上記し
たように特殊な丸めを行い、０．５以上１未満のときは
０．２５単位に特殊な丸めを行い、０．２５以上０．５
未満のときは０．１２５単位に特殊な丸めを行う、とい
うように、その刻幅も変化させていくことも可能であ
る。ここで、０．５や０．２５などの値もまた一例であ
り、これに限定されるものではない。

【００６５】〈実施例１０〉上記した実施例８の構成に
おいて、変倍処理された後に、第２の線幅テーブルに格
納される線幅についての実施例である。本実施例につい
ても、その概略のフローチャートは図１４と同様であ
る。実施例９と同様に、距離が１以上のときに、これを
四捨五入して、線幅としてテーブルに格納する。距離が
１未満のときは、これを丸めずにそのままテーブルに格
納する。

【００６６】〈実施例１１〉上記した実施例８の構成に
おいて、変倍処理された後に、第２の線幅テーブルに格
納される線幅についての実施例である。本実施例につい
ても、その概略のフローチャートは図１４と同様であ
る。実施例９と同様に、距離が１以上のときに、これを
四捨五入してテーブルに格納する。また、ある境界値以
下では、丸め方式を変更して特殊な丸めを行う点も同様
である。しかし、最終的に、距離がある特定の境界値以
下になった場合には、それ以上の丸めを行わない。

【００６７】具体例としては、距離が１以上のときは四
捨五入、０．５以上１未満のときは０．２５単位に特殊
な丸めを行い、０．２５以上０．５未満のときは０．１
２５単位に特殊な丸めを行い、０．２５未満のときは、
そのままという方法などがある。ここで、０．５や０．
２５などの値もまた一例であり、これに限定されるもの
ではない。

【００６８】〈実施例１２〉上記した実施例８の構成に
おいて、ヒンティング処理部における輪郭点の丸めと適
合処理についての実施例である。線幅が１以上のとき
は、従来通りの丸めと適合処理を行う。つまり、基準点
（輪郭線の右端または左端）と、その対になる点（輪郭
線の左端または右端）とがピクセルの境界に乗るように
移動する。それに対して、１未満のときには、基準点を
ピクセル境界またはピクセル中心に移動し、その対にな
る点を、そこから所定の線幅の分だけ離れた位置に移動
する。

【００６９】〈実施例１３〉上記した実施例８の構成に
おいて、ヒンティング処理部における輪郭点の丸めと適
合処理についての実施例である。線幅が１以上のとき
は、従来通りの丸めと適合処理を行う。つまり、基準点
（輪郭線の右端または左端）と、その対になる点（輪郭
線の左端または右端）とがピクセルの境界に乗るように
移動する。それに対して、線幅が１未満のときには、基
準点とその対になる点の両方が一つのピクセル内に入
り、その間隔が所定の線幅になるように移動する。

【００７０】〈実施例１４〉上記した実施例８の構成に
おける面積比率計測部の計測処理に関する実施例であ
る。構成方法の一つは、各ドットを縦横の格子によっ
て、より微少な要素に区切るものである。例えば、各ド
ットをｍ×ｎ（ｍ，ｎは自然数）に区切ることを考えよ
う。これは、実は、輪郭線を縦にｍ倍、横にｎ倍にして
展開することで容易に実現できる。この輪郭線を塗りつ
ぶし、各ドットを構成する要素のうちで反転されたもの
の数ｓをｍ×ｎで割ったものが求める面積比率である。
図１５は、実施例１４に係る面積比率の計測処理フロー
チャートを示す。

【００７１】他の構成方法もある。すべてのドットを同
一の比率で変倍する必然性はない。そこで、例えばドッ
ト₁はｍ₁×ｎ₁倍、ドット₂はｍ₂×ｎ₂倍というように、
ドットごとに変倍しても良い。ドット_kの面積比率を求
める際に、ｍ_k×ｎ_kで割る点が異なるだけである。

【００７２】この考え方を推し進めれば、各ドットを縦
横の格子で区切る必要がないことが分かる。そこで、さ
らに他の一つの構成方法として、各ドットを任意の形状
からなる要素で、すき間なくかつ重なりのないように埋
め尽くす方法を採る。この要素のうち、輪郭線内部に入
るものの面積を合計し、それをドットの面積で割ったも
のがすなわち面積比率である。

【００７３】〈実施例１５〉本実施例は、輪郭線の外縁
を構成するドットまたは微小要素を強調するために、ド
ットまたは微小要素などに対して、デジタルフィルタ処
理を施す実施例である。本実施例で用いるデジタルフィ
ルタＣとは、ｉ×ｊ行列である。ここでは説明を容易に
するため、３×３行列を用いるが、これに限定されるも
のではない。

【００７４】さて、以下の実施例１６〜１８の説明にお
いては、更に、

【００７５】

【数２】

【００７６】であるものについて説明する。これはいわ
ゆる「エッジ強調フィルタ」である。

【００７７】〈実施例１６〉図１６は、本実施例１６の
処理フローチャートを示す。図１６は図１５に類似して
いるが、次の４つの点で異なっている。つまり、（１）塗りつぶし処理の後でデジタルフィルタ処理が行
われている。（２）この結果として、ここで用いられる微少要素は、
普通に用いられる、オンとオフの二値を持つ一種の論理
値ではなく、実数値をとるものになっている。（３）面積の計測には微少要素の数え上げではなく、各
要素の持つ実数値を足し合わせる処理になる。（４）面積比率が０〜１の間に収まるように、正規化の
処理が必要になる。

【００７８】〈実施例１７〉図１７は、本実施例１７の
処理フローチャートを示す。図１７は図１５に類似して
いるが、計測された面積比率に対し、デジタルフィルタ
処理を施す点が異なっている。

【００７９】〈実施例１８〉本実施例では、階調変換５
で階調変換を行った後に、デジタルフィルタを施すもの
である。

【００８０】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、各ピクセルと輪郭線内部との交わりの程
度を基に、階調への変換を任意の写像として実現するこ
とができる。そのため、入力の特性に応じた変換を施す
などの、様々な特性を持った変換が実現できる。

【００８１】請求項２記載の発明によれば、簡単な処理
によって上記変換を実現することができる。

【００８２】請求項３記載の発明によれば、出力のイメ
ージを「薄く」出すことができる。これによって、展開
サイズが小さいときや、輪郭線が込み入った複雑な形状
なども、見苦しくなく変換することができる。

【００８３】請求項４記載の発明によれば、出力のイメ
ージを「濃く」出すことができる。これによって、展開
サイズが大きいときや、輪郭線が疎らな単純な形状も、
見やすく変換することができる。

【００８４】請求項５記載の発明によれば、最も薄い階
調と最も濃い階調の点を多く、その中間の階調をもつ点
を少なくすることができる。この結果、黒と白のはっき
りとしたイメージを得ることができる。

【００８５】請求項６記載の発明によれば、最も薄い階
調と最も濃い階調の点を少なく、その中間の階調を持つ
点を多くすることができる。この結果、全体的な濃度分
布が均一のイメージを得ることができる。

【００８６】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
２〜６の特性を組み合わせた変換を行うことができる。
この組み合わせに、請求項７記載の組み合わせ結果その
ものも再帰的に組み合わせることが可能なので、非常に
融通性の富んだ変換が実現できる。これにより、Ｎ階調
のデバイスに対して、ｎ階調（ｎ＜Ｎ）を自然に模倣す
ることなども容易に実現できる。

【００８７】より具体的には、所望の階調数の如何によ
らず、出力イメージ中に現われる階調に偏りを持たせた
い場合がある。例えば、所望の階調数がＧのときに、面
積比率が０．２以下のドットには階調０を、面積比率が
０．８以上のドットには階調Ｇ−１を、それ以外のドッ
トにのみ１からＧ−２の階調を割り当てたい場合があ
る。このときに、請求項５が使えることは明白であろ
う。

【００８８】また、面積比率が０．１５以下のドットに
は階調０を、０．４以上０．６以下のドットには階調
（Ｇ−１）／２を、０．８５以上のドットには階調Ｇ−
１を、それ以外のドットにのみ中間の階調を割り当てる
ために、請求項５を２回組み合わせて使うことができ
る。これをさらに多重に組み合わせて適用することで、
より多くの偏りを持った写像を容易に生成することがで
きる。

【００８９】請求項８記載の発明によれば、輪郭線が、
各展開サイズにおいて、適切な形状に整えられるので、
美しい出力が得られる。

【００９０】請求項９記載の発明によれば、展開サイズ
が非常に小さいときに、従来のヒンティングで問題とな
った、線の消えや文字の潰れが起こりにくくなる。

【００９１】請求項１０記載の発明によれば、輪郭線の
幅が０にならない限り、その線が消えてしまうことのな
いようにすることができる。

【００９２】請求項１１記載の発明によれば、請求項９
と１０の特性を両方とも兼ね備えることができる。つま
り、展開サイズが非常に小さいときにも線の消失が発生
せず、また文字の潰れもほとんど発生しなくなる。

【００９３】請求項１２、１３記載の発明によれば、展
開サイズが小さいときに、文字形状の崩れを最小限に抑
えることができる。

【００９４】請求項１４記載の発明によれば、各ドット
と輪郭線内部との共通部分の面積比率を簡単に求めるこ
とができる。また、各ドットを格子状に区切る必然性が
ないので、場合に応じた処理が可能になる。

【００９５】請求項１５、１６、１７、１８記載の発明
によれば、輪郭線の内側に完全に入るドットにはほとん
ど影響を与えずに、輪郭線の外縁をなすドットを強調す
ることができる。この結果、曲線や斜線の輪郭線がぼや
けるのを防止することができる。同時に展開サイズが小
さいときにも、細い線を「濃く」することができる。そ
の上、展開サイズが大きいときにも、悪影響を与えない
ので、展開サイズごとに処理を変える必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る第１の構成を示す。

【図２】線形写像を示す。

【図３】下に凸な写像を示す。

【図４】上に凸な写像を示す。

【図５】ヒステリシス型の写像を示す。

【図６】タンジェント型の写像を示す。

【図７】ヒステリシス型とタンジェント型を組み合わせ
た写像を示す。

【図８】本発明の実施例に係る第２の構成を示す。

【図９】輪郭線情報の例を示す。

【図１０】輪郭線情報を基に展開された輪郭線を示す。

【図１１】線幅テーブルの例を示す。

【図１２】輪郭線を変倍し、展開した輪郭線を示す。

【図１３】ヒンティング処理のフローチャートを示す。

【図１４】実施例９の処理フローチャートを示す。

【図１５】実施例１４に係る面積比率の計測処理フロー
チャートを示す。

【図１６】実施例１６の処理フローチャートを示す。

【図１７】実施例１７の処理フローチャートを示す。

【図１８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ドットフォント
の変倍例を示す。

【図１９】（ａ）〜（ｂ）は、アウトラインフォントの
処理手順の例を示す。

【図２０】文字の一部を構成する斜線の輪郭線を示して
いる。

【図２１】ドットフォントの斜線を示す。

【図２２】階調フォントの斜線を示す。

【図２３】文字「Ｈ」をあるドットサイズに展開した例
を示す。

【図２４】文字「Ｈ」の階調表示を示す。

【符号の説明】

１輪郭線入力部２輪郭線展開部３サイズ入力部４面積比率計測部５階調変換部６階調数入力部７階調文字出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０９Ｇ 5/36 ５２０Ｇ０６Ｆ 15/66 ３５５Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の階調数を入力するための階調数入
力手段と、文字の展開サイズを指定するためのサイズ入
力手段と、文字形状を表わす輪郭線情報を入力するため
の輪郭線情報入力手段と、該入力された輪郭線情報を、
前記サイズ入力手段で指定された展開サイズに変倍し、
展開するための輪郭線展開手段と、該展開された輪郭線
の内部と各ドットとの共有部分の面積比率ｄ（０≦ｄ≦
１）を計測するための面積比率計測手段と、該計測され
た面積比率を、前記階調数入力手段から得られる階調数
Ｇに応じて適切な階調ｇ（０≦ｇ≦Ｇ−１）に変換する
ための階調変換手段と、該変換された階調を、前記各ド
ットの階調として階調文字を出力するための階調文字出
力手段とを備えた文字フォント処理装置において、前記
輪郭線情報から階調文字を生成する方法であって、前記
面積比率ｄを、ｇ＝Ｆ（ｄ）によって階調ｇに変換する
ことを特徴とする階調文字生成方法。ただし、定義域０
≦ｄ≦１に対し、写像Ｆの値域は０≦ｇ≦Ｇ−１であ
る。
【請求項２】前記写像Ｆは、ｇ＝Ｆ₂（ｄ）＝（Ｇ−１）×ｄに代表される、線形写像であることを特徴とする請求項
１記載の階調文字生成方法。
【請求項３】前記写像Ｆは、ｇ＝Ｆ₃（ｄ）＝（Ｇ−１）ｄ² に代表される、下に凸な写像であることを特徴とする請
求項１記載の階調文字生成方法。
【請求項４】前記写像Ｆは、ｇ＝Ｆ₄（ｄ）＝−（Ｇ−１）（ｄ−１）²＋Ｇ−１に代表される、上に凸な写像であることを特徴とする請
求項１記載の階調文字生成方法。
【請求項５】前記写像Ｆは、ｇ＝Ｆ₅（ｄ）＝−（Ｇ−１）ｄ²（２ｄ−３）に代表される、ヒステリシス型、またはロジスティック
曲線型の写像であることを特徴とする請求項１記載の階
調文字生成方法。
【請求項６】前記写像Ｆは、ｇ＝Ｆ₆（ｄ）＝（Ｇ−１）（４（ｄ−１／２）³＋１／
２）に代表される、タンジェント型、または逆ヒステリシス
型、逆ロジスティック曲線型の写像であることを特徴と
する請求項１記載の階調文字生成方法。
【請求項７】ｄ₀（＝０）≦ｄ₁≦．．．≦ｄ_p（＝
１）とｇ₀（＝０）≦ｇ₁≦．．．≦ｇ_p（＝Ｇ−１）に
対し、Ｇ₀、Ｇ₁、．．．Ｇ_pは、請求項２乃至６のＦ_kの
いずれか、または写像Ｆ₇を、定義域がｄ_q≦ｄ≦
ｄ_q+1、値域が、ｇ_q≦ｇ≦ｇ_q+1となるように変換した
ものであるとき、前記写像Ｆは、Ｇ_q（ｑ＝０，
１，．．．ｐ−１）の列Ｆ₇として表現される写像であ
ることを特徴とする請求項１記載の階調文字生成方法。
【請求項８】所定の階調数を入力するための階調数入
力手段と、文字の展開サイズを指定するためのサイズ入
力手段と、文字形状を表わす輪郭線情報を入力するため
の輪郭線情報入力手段と、該入力された輪郭線情報を、
前記サイズ入力手段で指定された展開サイズに変倍し、
展開するための輪郭線展開手段と、ヒンティング情報を
入力するヒンティング情報入力手段と、該ヒンティング
情報を用いてヒンティング処理を行うヒンティング処理
手段と、該展開された輪郭線の内部と各ドットとの共有
部分の面積比率ｄ（０≦ｄ≦１）を計測するための面積
比率計測手段と、該計測された面積比率を、前記階調数
入力手段から得られる階調数Ｇに応じて適切な階調ｇ
（０≦ｇ≦Ｇ−１）に変換するための階調変換手段と、
該変換された階調を、前記各ドットの階調として階調文
字を出力するための階調文字出力手段とを備えた文字フ
ォント処理装置において、前記輪郭線情報から階調文字
を生成する方法であって、前記変倍され、展開された輪
郭線に対して、前記ヒンティング情報を用いてヒンティ
ング処理を行い、該輪郭線の形状を変化させることを特
徴とする階調文字生成方法。
【請求項９】前記ヒンティング処理時に参照される線
幅テーブルにおいて、輪郭線を構成する第１の点と、該
第１の点に対応する輪郭線上の第２の点との距離が所定
の基準値未満のとき、該距離を異なる複数の基準値で丸
めて線幅を生成し、前記線幅テーブルに格納することを
特徴とする請求項８記載の階調文字生成方法。
【請求項１０】前記ヒンティング処理時に参照される
線幅テーブルにおいて、輪郭線を構成する第１の点と、
該第１の点に対応する輪郭線上の第２の点との距離が所
定の基準値未満のとき、該距離を線幅として前記線幅テ
ーブルに格納することを特徴とする請求項８記載の階調
文字生成方法。
【請求項１１】前記ヒンティング処理時に参照される
線幅テーブルにおいて、輪郭線を構成する第１の点と、
該第１の点に対応する輪郭線上の第２の点との距離が第
１の基準値未満のとき、該距離を異なる複数の基準値で
丸めて線幅を生成して前記線幅テーブルに格納し、該距
離が第２の基準値未満のとき、該距離を線幅として前記
線幅テーブルに格納することを特徴とする請求項８記載
の階調文字生成方法。
【請求項１２】前記ヒンティング処理において、変倍
後の縦横ステムの線幅が所定の基準値未満のとき、輪郭
線の右端または左端をドット境界またはドット中心に丸
めることを特徴とする請求項８記載の階調文字生成方
法。
【請求項１３】前記ヒンティング処理において、変倍
後の縦横ステムの線幅が所定の基準値未満のとき、輪郭
線の右端とその対になる輪郭線の左端との間に、または
輪郭線の左端とその対になる輪郭線の右端との間にピク
セル境界が入らないようにすることを特徴とする請求項
８記載の階調文字生成方法。
【請求項１４】前記各ドットが微小な要素の集まりと
して構成され、前記面積比率計測手段は、前記共有部分
にある各微小要素の面積を積算し、該積算値を、微小要
素の面積の総和で割ることによって、各ドットの面積比
率を計算することを特徴とする請求項１記載の階調文字
生成方法。
【請求項１５】前記ドットまたは微小要素に対してデ
ジタルフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項１４
記載の階調文字生成方法。
【請求項１６】前記微小要素は各ドットを格子状に区
切って構成され、該微小要素に対してデジタルフィルタ
処理を施すことを特徴とする請求項１４記載の階調文字
生成方法。
【請求項１７】前記計測された、各ドットの面積比率
に対してデジタルフィルタ処理を施すことを特徴とする
請求項１４記載の階調文字生成方法。
【請求項１８】前記階調変換された各ドットに対して
デジタルフィルタ処理を施すことを特徴とする請求項１
記載の階調文字生成方法。