JPS6039280A - 輪廓線を自動的にデジタル化する方法及びその装置 - 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】 本発明は白黒の絵の輪廓線及びその他の線図形のＩＫＡ
ＲＵＳフォーマットの自動的なデジタル化を行う方法及
び装置に関する。

本発明は白黒の絵の輪廓線及びその他の線図形、たとえ
ば、文字、ロゴタイプ、ジグネット（認め印）、ピクト
グラム、ビグネット（飾シ模様）、装飾的な絵、装飾品
等のＩＫＡＲＵＳフォーマット（ｖｇｌ　、　Ｔｙｐｏ
ｇｒａｐｈｉａｃｈｅ　Ｍｏｎａｔｓｈｅｆｔｅ　ＴＭ
　（１９８２）　。

Ｎｕｍｂｅｒ　２）の自動的なデジタル化を行５方法に
関する。さらに、本発明はかかる方法を実施するための
装置に関する。ここで、白黒の絵とは、二つの異なった
輝度のレベル又は色からなるなんらかの像を言う。

かかる輪廓のデジタル化は図面、彫刻、ミリング、型板
、切削炎による切削機械等に必要されるのみではない。

電子タイプセツティング装置（ＣＲ装置）の発明後、文
字、数字、その他の夕」プ文字のデジタル化の必要は非
常に多くなっている。

文字のような白黒像の輪廓をデジタル化する技術は大き
くは二つに分けられる。その一つはＩＫＡＲＵＳフォー
マットを発生するだめのデジタイザーによシ手動的にデ
ジタル化するものでアシ、その二つはビットマツプ、ラ
ンレングス符号化、ベクトルフォーマットを生成するた
めのスキャナーを使用して走査するものである。

技術状態の説明、本発明の詳細な説明は図面、例として
の文字のデジタル化を示す表を用いて説明する。しかし
、本発明は他のあらゆる白黒像の輪廓線の自動的なデジ
タル化に適用できるものでアシ、本発明はかかる説明に
限定されないのは当然である。

線図形、文字などをデジタル化する自動的な技術は次の
ような段階を含む。映像情報が、例えば、文字のような
マスターを走査することで得られる。

得られた映像情報は一連の永久的に記憶されたウプログ
ラムによシデジタル形状でブイクロプロセッサー及びマ
イクロ記憶装置に記憶される。ついで、記憶された情報
はベクトルデータに変換される。ベクトル映像は形状認
識プログラムの制御下で処理される。この処理では、ベ
クトル映像は映像要素に分解される。映像要素としては
、直線、鋭角的な角、丸い角、狭い曲線、平均的な曲線
、曲線、回折点、正接点などがある。分解された映像要
素は、ついで、スプラインフィツト処理される。このス
プラインフィツト処理では、映像要素の交点が最小誤差
二乗法（ｓｍａｌｌｅｓｔ　ｅｒｒｏｒ−ｓｑｕａｒｅ
ｍｅｔｂｏｄ　）で位置付けされる。さらに、曲線部分
が修正され、これによシ、これらは結合点で同一のｘ、
ｙ座標値対、同一傾斜、及び曲率を持つ。スプライン曲
線より、適切な隣接線を描くに必要な多数の座標対が計
算される。ついで、ＩＫＡＲＵＳの規則にしたがって、
輪廓線のデジタル化情報が発生される。スプライン表示
よＪ’　ｘ　＋　ｙの極値といったあらゆる籍定点並び
に直線及び／又は曲線間の交点を計算するのが好ましい
。

本発明は、かかる方法を実施する装置も提供する。

手動的なデジタル化を行うデジ、タイザー（座標読み取
シ装置）は、種々のＣＡ　Ｄ　（ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａ
ｉｄｅｄｄｅｓｉｇｎ　）のイｆ在によシ、周知である
。この装置はセンサーを備えており、このセンサーはコ
ンピュータに結合されており、その使用時には、デジタ
ル化する輪廓線に沿って移動させる。詳しくは、センサ
ーの十字線をデジタル化すべき点と交差させるごとに、
仁の検出点の座標点を、たとえば、０、１　ｔｍ単位で
、記憶させる。この記憶は適切なスイッチを手動的に走
査して行われる。

表１は、１／Ｌｏｏｍの単位で表わされる第１図の輪廓
点のＸとＹの値並びに各点のタイプを識別する符号表示
を示している。

この表には実際に必要である情報はすべて網羅しである
。が、実際上有用であシ及び／又は必要であるが本発明
の理解には不用と思われるものは削除しである。

表１ のＩＫＡＲＵＳフォーマット 点番号　点タイプ　座標 （１／１００ｍｍ） ｘ　Ｖ １３　１４　４０６１　１４２ＲＡ ４０　１２　６６６８　３１８０ ５２１４　８６３０　９９２３ ５３　１４　９９２２　９７０５ ５４　１４　１１２９１　Ｂ９３４ ５５　１４　１２４９０　７０１１ ５８　１４　１１７１２　１４６９ ５９　１４　１０６３８　６２５ ６０　１４　９１６１　２５９ ６１　１４　７９８２　５０５ ６４　１５　６６６８　３１８０ １２−出発点 １３＝＝角点 １４−曲線点 １５−正接点 適当なスイッチを手動操作することにより、出発点、角
点、曲線点、正接点といった点のタイプ゛を決定する。

角点、曲線点、正接点は特に重要である。一般に、文字
はいくつかの閉じた輪廓で形成されている。これらの輪
廓は一連の点と等価である。出発点は隣接する個々の輪
廓を区別する為に使用される。また、このためには終点
を使用することもでき、さらには種々の出発点と終点を
アドレスで記憶しているインデックスリストを使用する
こともできる。

ＩＫＡＲＵ８フォーマットの文字を発生させるために、
次のプログラム可能な規則を適用する。通常は、正接点
の次には角点の使用が好ましい。かかる点がない場合は
、曲線点を選ぶ。鋭角的な角の点は角点として、マーク
する。曲線から直線への正接変移は、正接点として扱う
。線の屈曲がＳｉｇｎ状となる線の曲がシは曲線点によ
って識別される。

また、浅く、間延びのした曲シについては、２つの正接
点による識別が行われる。コーナ一点と正接点とが、直
線で結ばれる。曲線については、まず、Ｘとｙ座標の極
値について調べられる。曲線点はかかる点で識別される
。Ｘとｙの極値間で、約３０°の曲線の方向変化の後に
、だの曲線点を設定する。浅い曲線が通常の曲線に変化
するところ、あるいは通常の曲線がまたは丸い角に狭い
曲線に変化するところでは、二つの曲線点が案内点とし
て設定される。

走査法は文字などの線図形のデジタル記録を行うスキャ
ナーを含む自動的な手法である。これは手動的なデジタ
ル化手法よシも非常に安上がシである。白黒マヌター２
０がドラム２２に拡げて設定されている。この図の手法
ではドラム２２が回転すると、白黒マスター２０が走査
される０す々わち、走査時には、走査装置２４はドラム
２２の回転軸と平行に移動し、白黒マスター２０は点ご
とにスパイラル状に走査され、反射光の強弱（白黒に対
応）の形で記録される。

ドラム２２の回転ごとに、いわゆる映像線が発生される
。この映像線は、ドツトごとに（ピットマツピング）、
するいは記録容量を節約するために、ランレングスコー
ドで走査回路網によシ記録される。第４図では、映像線
がフィールドを水平に横切って番号付けされている。映
像線の長さくフィールドの縦側の長さ）はドラム周囲長
よシも短く、細分化されている。細分化単位、つまシ増
分（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　）はたとえば、０．１ｍ＋長
となっている。第４図では、最ホラスタステップはｂと
なっている。各細分化単位ごとに、たとえば、０．１椙
巾のラスタドツト３０の反射光が白を示すた黒を示すか
が決定される。第４図では、走査線巾はａとなっている
。白または黒である細分化単位、つ″１シ増分の数が計
数され、白または黒のランレングスコードとして記録さ
れる。これについては、「０」を例にとって表２に示す
。「？」の場合、円３２と３４の間は黒である。ラスタ
ドラ）３０ｔｉ各走査線を横切って、線Ｔそしてステッ
プ１０（第４図では、点３６）に到達すると、スキャナ
ーは黒信号を発生する。この黒信号の発生は、ラスタド
ツト３０が点、３８に到達するまで続く。以後、白信号
が記憶装置に記憶される。ランレングスコードは白から
黒へあるいはその逆の変移点を識別する。各映像線の最
初の増分は白であシ、映像線の終シは映像線修了コード
でコード化できるように、白黒マスター２０はスキャナ
ーに相対的に設定されている。第一の走査線は映像の最
左端に設定されている。表２において、たとえば、コー
ド３２０００は映像線の終シを示す。この表は、第一図
の文字「０」についてのランレングスコードヲ示シてい
る。

表２ 文字の垂直線　コード １　１０　、１６　、３２０００　。

２　８　、１８　、３２０００　。

３　７　、１９　、３２０００　。

４　７　、１１　、１５．１９　、３２０００　。

５　６　、１０　、１６，２０　、３２０００　。

６　６　、９．１７，２０．３２０００゜７　５．８．
１８，２１，３２０００゜８　５　、８．１Ｂ、２１．
３２０００゜９　５　、８．１８．２１．３２０００゜
１０　６　、９．１７，２０．３２０００゜１１　６　
、１０　、１６，２０　、３２０００　。

１２　７　、１１　、１５，１９　、３２０００　。

１３　７　、１９　、３２０００　。

１４　８　、１８　、３２０００　。

１５　１０　、１６　、３２０００　。

６：ｌＯＪの前の白の映像線 １〇二「０」の後の白の映像線 ３１：全映像線 この表では、コード５．８．１８．２１．３２０００は
文字「０」の中心線を示す第８番目の垂直映像線に対し
て与えられている。この中心線では、最初の５つのフィ
ールド（すでに述べたように、全部白）までは第一の変
化（との例では、白から黒への変化）が発生せず、また
第８番目のフィールド以降では他の変化（黒から白への
変化）が発生しない。

走査手法は手動的なデジタル化手法よシも非常に安価で
あシ、人手も最少で済む。しかし、この走査手法は、像
品質が非常に貧弱である。特に輪廓線を記録する場合、
このことは非常に顕著となる。像の画素（ｐｉｘｅｌ　
）は点ではなく小さな面積を持つ小領域である。したが
って、輪廓を定める画素は純粋な白または黒とはならず
、これらに比例したものとなる。このために、「グレイ
いき値」が定められ、この値以上の黒成分を持つ画素は
黒として扱われる。だが、輪廓線の縁は常にこのいき値
に近い画素を有している。このため、通常の電気的なノ
イズあるいは必然的に発生する光強度の振らつきなどが
、隣接の輪廓点の検出に悪影響を及ぼすこととなる。輪
廓点のあるものはその白黒を誤って記録される。この結
果、記録された映像マトリックスはその位置関係の規則
性が歪められる。したがって、得られる輪廓線はギザギ
ザなものとなる。第５図は、第１図の文字すのピットマ
ツプからの記憶データを走査、再生したものである。こ
の図のｂは、この問題を明確に示している。

この問題は、解像度を、たとえば、０．０１ＸＯ。

０１ｆｉに高めると、とで解決できる。これは現在の商
用機種を用いることで解決できる。しかし、この現用の
装置は非常に高価であシ、大量のデータを必要とする。

たとえｄｌ　１５×１５ｃｍの白黒マスター２０の場合
、大文字の高さく高さＨ）として１０α必要である。こ
のマスターの走ｆＫ、１５０００Ｘ１５０００　ビット
、つまシ、２２５メガビツト必要となる。したがって、
位置ランレングスコードに６０キロビツト（ＫＢ）必要
となる。この値は、単一の文字のデータ量としては多す
ぎることは明白である。だが、ＩＫＡＲＵＳ　フォーマ
ットの場合、１０ｔＭの高さで、０．０１ｍの精度での
大文字の記録に、平均で３００バイトのデータで間に合
う。

本発明は、通常の走査よシも少ない人手で、文字、ロゴ
タイプ、署名、その他の線図形を完全に自動的にデジタ
ル化する装置を提供する。また、本発明の装置によるデ
ジタル化の品質は手動操作による場合のそれに匹敵する
。

本発明では、従来の走査手法を用いて、文字などのマス
ターからのデータを白黒の映像点の形で走査、記録する
。また、デジタル記憶された一次情報を多段処理する。

この処理は、ＩＫＡＲＵＳ系の規則に従って書かれたマ
イクロプログラムを用いて、演算処理装置（ＡＬＵ）で
行われる。また、輪廓線についての数学表示が与えられ
る。この数学表示を用いて、輪廓点の数を選択し、それ
を座標点を決定する。このようにして、手動デジタル化
に匹敵する品質で、輪廓線のデジタル記憶が全自動方式
で行える。

まず、マイクロプログラムによシ、走査情報の黒縁点よ
シマスターの輪廓を決定する。ついで、これらをベクト
ルフォーマットの形で記憶する。

第６図は文字ｂｆベクトルフォーマットで表わすもので
ある。第５図の黒・線点５ｏは第６図のベクトル映像点
６０となる。

本発明の特定の実施例では、その装置を輪廓線のみのマ
スターで動作するようにすることができる。まず、約０
．３−０．５ｍ＋＋の線巾を持つ輪廓線を、たとえば、
０．３ｍｍの直径の丸いスフリプトル（Ｓｃｒｉｐｔｏ
ｌ）ペンを用いて、描く。

走査により得られたデータのストロークは、３ないし５
の画素の巾を持つ線で表わされる。骨格化（ｓｋｅｌｅ
ｔｉｚｉｎｇ）プログラムにょシ、データをベクトルフ
ォーマットに変換する。以下のデータ処理は、白黒マス
ターの場合と同じように行われる。

なお、骨格化プログラムについては、たとえば、Ｇ　Ｍ
Ｄ　（Ｇｅｓｅｌｌｓｈｃｈａｆｔ　ｆｕｒ　Ｍａｔｈ
ｅｍａｔｉｋ　ｕｎｄ　Ｄａｔｅｎｖｅｒ−ａｒｂｅｉ
ｔｕｎｇｒ　Ｂｏｎｎ）のＴｈ、　Ｋｒｅｉｅｎｆｅｌ
ｇによる［Ａｕｔｏ−ｍａｔｉｓｃｈｅ　ｄｉｇｉｔａ
ｌｉｓｉｅｒｕｎｇ　ｍｉｔ　Ｒａ５ｔｅｒ−８ｃａｎ
ｎｅｒｎ　Ｊに記載されている。

本発明では、ベクトルフォーマットは形状認識プログラ
ムで処理される。このプログラムは輪廓の一部、たとえ
ば、直線、角、曲線を認識する。

第一図は、ＩＫＡＲＵＳ　フォーマットにｔｌぼ類似し
た曲線の形状を示している。たとえば、Ｗで示す点７０
は曲折点である。

これらの形状要素は［スプラインフィツト（５ｐｌｉｎ
ｅ−ｆｉｔ）　Ｊと呼ばれる周知の数学手法で処理され
る。この手法は、たとえば１．、Ｈｅｌｍｕｔ　５ｐａ
ｔｈ　：Ｓｐｌｉｎｅ−Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｅｎ　Ｚｕ
ｒ　Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎ　ｇｌｌａｔｅｒ　Ｋｕ
ｒｖｅｎｕｎｄ　Ｆｌａｃｈｅｎ　、　Ｒ，Ｏｌｄｅｎ
ｂｕｒｇ−Ｖｅｒｌａｇ　、　Ｍｕｎｉｃｈ−Ｖｉｅｎ
ｎｎａ（１９７３）に記載されている。スプラインフィ
ツトルーチンはマイクロプログラムで制御される。

輪廓線の閉じた数学表示を用いて、ＩＫＡＲＵＳフォー
マットで輪廓線を適切に記述するに必要な輪廓点につい
ての座標点を計算する。この計算は、そのように組まれ
たプログラムで行われる。

本実施例では、デジタル化するマスターの輪廓点につい
ての座標点を計算して、ついで、表３に示すように編集
し、１／１００ｍｍ単位で記数する。

表３ 本発明による第１図と第８図の ＩＫＡＲＵＳフォーマットでの文字「ｂ」ｘ　Ｖ １　１２　１９３０　３７９０ ２　１４　１５７０　３０９０ ３　１４　１４２０　２８２５ ４　１４　１１５０　２７３６ ５　１４　１０１０　２９００ ６　１４　１０１１　３０９０ ７　１４　１０８６　３５１０ ８　１５　１１ｆｉＯ３９４０ ９１５１１６０１２１１０ １０１４１０６０１２６９０ １１１４７００１２９００ １２１４２６０１２９８０ １３１４２０１１３１７０ １４１４２８８１３２９０ １５１４８１０１３４３７ １６１４１２７０１３５７２ １７１４２０００１３８３０ １８１４’２３６０　１３９８１ １９　１４　２６４０　１４０８９ ２０　１５　２８３０　１４０３０ ２１　１５　２８５０　１０１８０ ２２　１４　２９０３　１００２０ ２３　１４　３０１０　９９７４ ２４　１４　３２６０　１００７５ ２５　１４　４０６０　１０４５０ ２６　１４　４８２０　１０６６９ ２７　１４　５９９０　１ｏ５９８ ２８　１４　６５１０　１０４３２ ２９　１４　８０８７　８９１０ ３０　１４　８５３５　６１７０ ３１　１４　８１２３　５０２０ ３２　１４　７６１０　４３２０ ３３　１４　６６６０　３５８８ ３４　１４　４８２０　２９６２ ３５　１４　３１６０　３１８８ ３６　１４　１９３０　３７９０ ３７　１２　２７７０　５３２０ ３８　１５　２７７０　８９６０ ３９　１４　２９１４　９４４０ ４０　１４　３１２０　９５９９ ４１　１４　３９６０　９８０９ ４２　１４　４２４０　９８１１ ４３　１４　５０２０　９６６０ ４４　１４　６２１０　８７７０ ４５　１４　６７５０　７５１０ ４６　１４　６８４９　６９５０ ４７　１４　６８２６　５８９０ ４８　１４　６６７９　５１９０ ４９　１４　５９００　３９７６ ５０　１４　４０４０　３４１７ ５１　１４　３２５０　３７９６ ５２　１４　２９３０　４２００ ５３　１４　２８１０　４６２０ ５４　１４　２７７０　５３２０ １２：出発点 １３：コーナ一点 １４：曲線点 １５：正接点 表３に示す値から、第８図の輪廓線が得られる。

このようにして得られたデータは、非常に精密にマスタ
ーを表わすデータに変換される。

このように、本発明によれば、煩わしい手作業によるデ
ジタル化作業をその利点を失うことなく、自動処理がで
きる。また、ＩＫＡＲＵＳ　フォーマットの利点が最大
限に生かされている。

表３による輪廓線のデジタル記憶は、機械制御による図
面の作成、型板の切削、炎切削などの機械に直接に適用
可能である。だが、印刷、出版関係などのように高速処
理が要求される場合は、第９図（ソフトスキャニング）
に示すように、マスターに対応するドツトスクリーンを
、まず、作成し、それを印刷機制御用のビットマツプあ
るいはランレングスコードとして使用するとよい。本発
明では、ビットマツプとランレングスコードは全く等価
であシ、シたがって、以下これらの機能を持つものにつ
いては、「ランレングスコード」を用いる。

本発明の特定の実施例では、「グリッドフイツテング」
と呼ばれる手法が用いられる。これによれば、形状のド
ツトスクリーンへの変換が非常に容易となる。これを、
第１０図と第１１図を用いて説明する。なお、この実施
例では、変換される形状としては「０」を用いる◎ まず、ドツトスクリーンに変換される輪廓は第１０ａ図
に示すように選ばれた網格子の下に置かれる。この例で
は、格子は目の粗いものが使用されている。格子の幾つ
かの交点が形状「０」の頂部の任意の位置に置かれてい
る。そして、実際の形状が走査データとして記憶される
（第１０ｂ図）・この走査データによれば、ランレング
スコードとの組合せで得られるものと同品質の印刷が得
られる。これは第１０ｂ図に示すごとくである。しかし
、この印刷品質をさらに高めることができる。

本発明のある応用例としては、ランレングスコードの計
算の前に、形状の修正が行われる。この修正では、形状
を縦方向、横方向に変移し、さらに引き延ばしたシ、歪
曲したシする。こうすることによって、形状の最大値、
最小値Ｘ□ア＋７２１＋ａＸ、Ｘつｉｎ　＋　７ｍ１ｎ
を走査線の中間に正確に位置付ける（第１１ａ図）。第
ｆｉｂ図に示すように、走査データとして記憶される輪
廓線のこの位置合せによシ、マスターの再生が非常に改
良されている。

また、この輪廓線の変移、歪曲は走査線巾の１／２以上
となるのはまれである。

本発明による輪廓線を自動的にデジタル化する装置及び
方法を、以下に説明する。

」１Ｌ ステップ１；ダイオード線カメラでデータを記録する。

これは、原則として、従来の技術で行える。

たとえば、２０００Ｘ３０００の映像ドツトが検出され
、２００Ｘ３００−の表面が記録される。したがって、
各映像ドツトは０．ＩＸｏ、１＋ｎｍの映像面に対応す
る。映像ドツトの数とその大きさは非常に広範囲な値よ
り選択可能である。マスターの走査中、線カメラを移動
し、３０００回の読み取りを行う。各走査ごとに、線カ
メラの２０００個のダイオードのアレイが、それらと隣
接したマスターの対応する２０００の領域要素からの反
射光の輝度を反映した信号を、発生する。

ステップ２：走査データを収集し、記憶装置に記憶させ
る（第５図）。

記憶されたデータを読み出し、別個に設けられた演算処
理装置で、マイクロプログラムの制御のもとに、その処
理が行われる。データの読み出し、その処理、そしてそ
の処理結果の記憶装置への記憶が、各走査ごとに行われ
る。

ステップ３：ベクトルフォーマットがマイクロプログラ
ムによシ発生される。２０００ｘ３０００の映像ドツト
の中から、輪廓線の縁のドツトが選択される。これらの
隣接する輪廓線ドツトは多角形パターンでまとめられ、
ベクトルフォーマットで記憶される（第６図）。

ステップ４−形状認識を行う。このステップで、ベクト
ルフォーマットにより、形状要素をベクトルパターンと
して分類する。形状要素としては、直線、浅い曲線、曲
線、狭い曲線、丸い角、正接点、曲折点などがある（第
７図）。ある形状要素よシ他のそれへの変移点は、おる
程度は不確定である。読み出されたデータをこれらの形
状要素に分類するため、なんどか処理動作を繰シ返えし
、頻度の高いものを選ぶ。

ステップ５：各形状要素とその二つの隣接部分のスプラ
インフィツト処理を行う。この処理では、曲線のある部
分から他の部分への変移点が、ｘ。

ｙ座標点だけでなく、それらの傾斜及び曲率ともマツチ
するようにし、輪廓線の走査部分についての、計算処理
をスムーズに行うようにする。また、この処理では、か
かる形状要素の処理用のとじた数学表示を与える。この
数学表示によれば、あるＸ−座標値についてのｙ−座標
値を正確に探し出すことができる。この処理ステップに
より、マイクロプロセッサ−はデジタル化した輪廓線を
任意の感度で発生することができる。

ステップ６：この処理ステップでは、ＩＫＡＲＵＳフォ
ーマットを発生する。輪廓に沿った特性点を計算するた
めに、曲線区間のスプライン表示が利用される。この計
算精度は、走査記録による場合のそれよシも高い。この
計算には、曲線のある点の左右について約２５の輪廓点
が用いられる。スプライン表示によシ、主要なコーナ一
点が、スプライン要素の結合点、たとえば、二本の直線
、一本の直線と曲線、二本の曲線の結合点として、高精
度記録される。ＩＫＡＲＵ８　ドツトフォーマットはビ
ットマツプよりも約５倍の解像度を持つ。本例の解像度
は、±０．１ｍである（ステップ１を比較参照）。

従来装置のある種の欠点を改善する、第一の処理ステッ
プを実行するための装置を、第１２図と第１３図を参照
して説明する。従来は、マスターを照射する場合、その
照射範囲について均一に行われなかった。また、線カメ
ラのダイオードの光感度にばらつきがおる。このため、
映像ドツトについての装置の評価がふらつき、白、黒、
灰色といった映像ドツトについての濃度を、誤って認識
してしまう。

第１２図において、精密スライド１は駆動装置を有し、
この駆動装置には線カメラ２が取シ付けられている。操
作パネル３は、一連の表示ランプとキイ（図示せず）′
！ｆ−有し、装置の動作状態、サイズ、輝度といった制
御パラメータの入力を行う。

光源４はマスターを光操作するものでおり、ハロゲンラ
ンプが好ましい。線カメラ２は制御装置５よシ、露光時
間の設定、他の走査についての記録などの制御情報を含
んだ制御信号を受けて、スライド１によシ連続的に移動
せしめられる。

走査データはアナログ信号の形で得られる。この信号は
Ａ　／　Ｄ　ｅｒ変換器で、たとえば、６カいし８ビツ
トの長さのデンタル信号に変換される。補正器７で、こ
のデジタル映像信号には一次の多項式が乗ぜられる。線
カメラの各ダイオードセルについての係数は、セルの感
度、それらの対応位置での光強度などを考慮して定めら
れる他の値を持つ。

Ｓｎ゛＝ａｎ＋ｂｎ−８ｎ ここで、Ｓｎは線カメラのダイオードセルの映像信号　
ｓ　ｎｌは補正された映像信号、ａｎ、Ｓｎはｎ個のセ
ルの係数である。

この処理により、輝度及び光感度のばらつきによる誤差
の殆どが解消される。

走査データはアナログ信号の形で得られる。この信号ｔ
ｉＡ／ｎ変換器で、たとえば、６ないし８ビツトの長さ
のデジタル信号に変換される。補正器Ｉで、このデジタ
ル映像信号には一次の多項式が乗ぜられる。線カメラの
各ダイオードセルについての係数は、セルの感度、それ
らの対応位置での光強度などを考慮して定められる他の
値を持つ。

Ｓｎ’　−ａＨ＋　ｂｎ’　Ｓｎ ここで、Ｓｎは線カメラのダイオードセルの映像信号、
ｓ　ｎｌは補正された映像信号、ａｌｌ　１　ｂＨはｎ
個のセルの係数である。

この処理によシ、輝度の不拘−及び各セルの光感度のば
らつきによる誤シがほとんど補正される。

補正されたデータはグレイ値表８を用いて、所定のいき
値と比較される。この比較に基づいて、二値データに変
換される。周知の方法で、この二値データよシ冗長なも
のは省かれる。詳しくは、はぼ一定値信号領域は省かれ
、０と１との間の変移がある点のみが両方向性の二つの
ボートを持つ記憶装置に記憶される。

バッファーメモリ９はデータの一時的な記憶を行い、Ｄ
　Ｎ　Ａ　（ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅｍｏｒｙ　ａｄｄｅｓ
ｓ　）によりホストコンピュータに転送される。この転
送は、所定量（通常は、バイト）のデータをライン１０
を介して他のボートで受けた時、直ちに行われる。ライ
ン１１ｍ、Ｉルモジュールカラ他のモジュールへの、た
とえば、Ａ／Ｄ変換器６よシバツファ−９へのデータの
高速転送を行うためのものである。

ホストコンピュータでは他のすべての処理、たとえば、
ステップ２ないし６の処理を行う。

ブスライン１１は全モジュール間の信号転送及び比較的
低速なデータ転送用である。

モータ１２はスライド１の駆動制御用である。

中央制御装置（ＣＰＵ）　１３は装置動作のあらゆる制
御を行い、装置のエラーの探索、操作ボード１４でのパ
ラメータの表示などを行う。制御、エラー診断などのた
めのＣＰＵ用の種々のプログラムはＲＡＭ、ｌＰＲＯＭ
などで構成されている記憶ボード１４に記憶されている
。

並列Ｉ１０装置１５は操作パネル３０ランプ、キイなど
のチェックを行う。

ＤＭＡインターフェース１６は、記録期間中Ｋ。

走査データをホストコンピュータ１Ｔの記憶装置に高速
伝送するためのものである。

記憶ボード１４はカメラ２を案内するプログラムを記憶
する。本発明は、さらにグレイ値表とデータ圧縮装置８
、バッファー記憶装置９、モータ案内１２、ＰＩＯボー
ド１５、ＤＭＡインターフェース１６を備えている。こ
れらの一部のプログラムあるいはサブプログラムのほと
んどは、商業的に入手可能である。リストされた機能は
かかる商業的に入手可能な／）−ドウエア及びソフトウ
ェアを用いて実現可能である。修正演算装置７には、第
１３図に示すような高速回路が使用される。本図では、
Ａ／Ｄｌｉアナログ／デジタル変換器である。ｎ個のダ
イオードからのデジタル値はラインＴＯを介して乗算器
７１に与えられ、また、この乗算器Ｔ１には対応する修
正係数すがライン７２を介して同時に与えられる。乗算
器７１はＳｎとｂｎ値とを乗算し、その結果をライン１
４を介して加算器７５に転送する。加算器Ｔ５はライン
７６を介して修正係数軸を受ける。加算器１５は加算動
作を行ない、ライン１Ｂを介して母線１０にその結果を
与える。中間的な記憶手段７３と７７は記憶装置である
、ａｎとｂｎとのデータ記憶を行ない、さらに計算器７
１と７５に対する中間的な計算値をそれぞれ記憶する。

【図面の簡単な説明】

での表２におけるランレノゲスコードを発生するだめの
走査フィールドにおける文字「Ｑ」を示す図。 第５図は走査手段により発生されたビットマツプによシ
得られた第１図の文字の映像を示す口、第６図は、コン
ピュータにより行なう映像情報の数学第８図は第１図の
文字の輪廓を示Ｊｆｆｌ？”、本発明による処理により
自動的に得られた第５図の走査データであシ、これは詳
細な説明での表３での座標値として記憶される。第９図
は本発明の実施例による第８図の変換された輪廓図であ
シ、この方法は「ソフト走査」と呼ばれるものでアシ、
この輪廓図はドツトマツプで描かれている。第１０図と
第１１図とは本発明の格子適合法の特別な適用を行なう
前後の文字「０」の例を示す図、第１２図は本発明によ
る装置のブロック図である。第１３図は補正演算器Ｔの
ブロック図である。なお、第４．１０及び１１図の文字
は、説明を明瞭にするため、誇張し、粗く、解像度を低
くして描いている。 符号の説明 １・・・スライド、５・・・制御装置、６・・・アナロ
グ／デジタル変換器、７・・・補正器、８・・・グレイ
値表及びデータ圧縮装置、９川バツフアー記憶装置、１
゜・・・母線、１２・・・モータ制御装置、１３・・・
ＣＰＵ。 特許出願人　代理人 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　１２ ＦＩＧ、１３ 手続補正書（自発） 昭和５９年８ハ２７日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 特願昭５９−１３７３９６号 事件との関係　特許出願人 ８祢　ツーアーヴヱーウンタ、−ネーメンスベラーツン
グカーロ　ルーボ　ヴエーバー　ゲーエムペーハー４、
代理人 〒１０７　東京都港区赤坂２丁目２番２１号５、補正命
令の日付　昭和年月日（自発）６、補正の対象 （１）図面全部の浄書（但し、内容についての変更はな
い）７、＠正の内容 別紙の通り ８、添付書類 （１）浄書図面　１通　・

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）マイクロプロセッサ−及びマイクロ記憶装置を利
   用してマスターの図形、文字などを自動的にデジタル化
   する方法であって、初期の接近を行い、マスターよシの
   映像情報をデジタル的に記憶する走査段階を、映像情報
   をマイクロプロセッサ−及びマイクロ記憶装置を用いて
   、ベクトルデータに変換する段階と、ベクトルデータを
   形状認識処理し、ベクトルデータを直線、曲線、角の映
   像要素に区分けする段階と、要素のコース、要素の傾斜
   、要素の曲率において同じ連続性を有する各映像要素間
   の接触点を生成するために上記映像要素をスプラインフ
   ィッティングする段階と、所定の感度にしたがって接触
   点の座標点対を選択する段階とからなることを特徴とす
   る方法。
2. （２）形状認識段階が鋭角的な角、丸い角、浅い曲線、
   平均的な曲線、狭い曲線を識別することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）上記スプラインフィッティングの段階に続いて他
   の座標点対を識別し、ｘ、ｙ値の極値を特定し、上記追
   加の座標点対を選択され／ヒ座標点対と関連させる段階
   をさらに含むことｔ−特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の方法。
4. （４）上記選択段階は代表的な輪廓点を決定するための
   ＩＫＡＲＵＳ　プログラムの規則に従うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１．２項または第３項に記載の方法
   。
5. （５）上記選択された座標点対を上記マスターの輪廓を
   表わすデジタル情報に再変換し、再変換された映像情報
   を選択可能な格子網の下に置き、再変換された映像情報
   の輪廓と格子線との間の格子と映像交点を計算し、格子
   適合走査データを記憶する段階を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載の方法。
6. （６）最大と最小のｘ、ｙ座標の極値が二本の隣接した
   走査線間に発生するように再変換された映像情報をシフ
   トし、僅かに歪ませる段階を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第５項に記載の方法。
7. （７）マスターの線図形の輪廓をデジタル化する装置で
   あって、可動的に取シ付けられた走査手段と、タイミン
   グ制御装置と、上記マスター上で上記走査手段の移動を
   制御する手段と、中央制御装置と、全モデュール間の通
   信のために上記第一の母線に結合された補正演算器と、
   通信のために上記第一の母線に結合されたグレイ値表と
   、通信のために上記第一の母線に結合されたバッファ記
   憶装置と、上記走査手段に結合されたアナログ／デジタ
   ル変換器と、さらに第二の母線とで構成され、上記中央
   制御装置は関連のプログラム記憶手段、入／出力装置、
   ホストコンピュータを含み、さらに全モデュール間の通
   信のために、上記プログラム制御装置、上記ホストコン
   ピュータ、上記タイミング制御装置とともに第一の母線
   に結合され、上記第二の母線は、相互間での迅速なデー
   タ伝送全行なうために上記補正演算器、上記グレイ値表
   及び上記アナログ／デジタル変換器とを結合し、サラに
   インターフェースＤＭＡと上記ホストコンピュータとに
   結合されていることを特徴とする装置０
8. （８）上記補正演算器は乗算器と加算器を含み、該乗算
   器は上記第二の母線に結合され、さらに第一の中間記憶
   装置を介して上記第一の母線に結合されておシ、上記加
   算器は上記第一の母線に結合され、さらに第二の中間記
   憶装置を介して上記第一の母線に結合されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方法。