JPS63256988A - Spline interpolation - Google Patents

Spline interpolation

Info

Publication number
JPS63256988A
JPS63256988A JP62089791A JP8979187A JPS63256988A JP S63256988 A JPS63256988 A JP S63256988A JP 62089791 A JP62089791 A JP 62089791A JP 8979187 A JP8979187 A JP 8979187A JP S63256988 A JPS63256988 A JP S63256988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
point
interpolation
sample
internal division
calculation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62089791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH068988B2 (en
Inventor
竹井 幹人
篠原 克幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON DENKI KANJI SYST
NIPPON DENKI KANJI SYST KK
Original Assignee
NIPPON DENKI KANJI SYST
NIPPON DENKI KANJI SYST KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON DENKI KANJI SYST, NIPPON DENKI KANJI SYST KK filed Critical NIPPON DENKI KANJI SYST
Priority to JP62089791A priority Critical patent/JPH068988B2/en
Publication of JPS63256988A publication Critical patent/JPS63256988A/en
Publication of JPH068988B2 publication Critical patent/JPH068988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスプライン補間法、特に画像処理分野における
作図的手法によるスプライン補間法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spline interpolation method, and particularly to a spline interpolation method using a graphical method in the field of image processing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

2次元の図形、文字などの2値図形を扱う画像処理分野
において、データ圧縮のため、それらの図形を輪郭画像
として、あるいはさらに輪郭を直線や曲線(楕円、円)
で近似した画像として表わすことが行なわれている。
In the field of image processing, which deals with binary figures such as two-dimensional figures and characters, these figures can be converted into contour images, or their contours can be converted into straight lines or curves (ellipses, circles) for data compression.
The image is expressed as an approximate image.

特に輪郭上の特徴となる幾つかの点をサンプリングし、
これらの点を記憶することで図形1文字画像のデータ圧
縮を図る方法がある。そしてこれらの画像をディスプレ
イ上などへ復元表示する際、基本的には各サンプル点間
を直線で結ぶこととなるが、表示手段や表示密度などに
応じて、表示画像を拡大あるいは縮小する。
In particular, we sample some points that are characteristic on the contour,
There is a method of compressing the data of a single graphic character image by storing these points. When these images are restored and displayed on a display, basically, each sample point is connected with a straight line, but the displayed image is enlarged or reduced depending on the display means, display density, etc.

ここで、復元画像をできるだけ原画像に近いなめらかな
毛のものにするために、特に拡大される場合などに、サ
ンプル点間に幾つかの点を補う必要がある。
Here, in order to make the restored image as close to the original image as possible with smooth hair, it is necessary to supplement some points between the sample points, especially when the image is enlarged.

従来より使われている補間技術は、代数的な補間法と幾
何学的な補間法の2つに大別できる。このうち、代数的
な補間法は、補間関数として代数曲線(多項式)を用い
、幾何学的スプライン補間法は補間関数に円錐曲線(円
、楕円、双曲線、放物線などの幾何学関数)を用いてい
る。
Conventionally used interpolation techniques can be roughly divided into two types: algebraic interpolation methods and geometric interpolation methods. Among these, the algebraic interpolation method uses an algebraic curve (polynomial) as the interpolation function, and the geometric spline interpolation method uses a conic section (geometric functions such as circles, ellipses, hyperbolas, and parabolas) as the interpolation function. There is.

いずれにしても、関数(補間のための近似関数)を使っ
ている点は同じであり、補間の過程で関数を導き出す操
作、即ち節点の設計や数値演算(方程式の解法、関数へ
の値の代入)が必要である。
In either case, the functions (approximation functions for interpolation) are used in the same way, and the operations to derive the functions during the interpolation process, such as the design of nodes and numerical operations (solving equations, inputting values to functions), are the same. substitution) is required.

ここで、節点の設計とは、スプライン補間において補間
の対象となる区間を、さらに適当な小区間に細分化する
ことをいう。
Here, designing a node means further subdividing an interval to be interpolated in spline interpolation into appropriate small intervals.

例えば、対象となる補間区間内にサンプルされた点が比
較的ゆるやかに変化する部分と急に変化する部分とがあ
る場合を考えると、急に変化する部分は細かく細分化し
た方がより滑らかに補間できる。
For example, if we consider a case where the sampled points within the target interpolation interval have parts that change relatively slowly and parts that change suddenly, it is better to subdivide the parts that change suddenly to make it smoother. Can be interpolated.

ところが、節点の数が何次の多項式で補間するかにより
定められていて、自由に節点数を選ぶことができず、現
在節点の設計では最適設計法の解明が不十分である。−
例に、代表的な代数的補間法である、B−スプライン補
間法を考えると、補間精度を向上させるためには、内部
、外部節点の設計が重要であり、設計手段によっては、
“′うねり′”などの問題が生じ、期待とはかけ離れた
結果となることがある。
However, the number of nodes is determined by the degree of polynomial used for interpolation, and the number of nodes cannot be freely selected.Currently, the optimum design method for designing nodes is not fully elucidated. −
For example, considering the B-spline interpolation method, which is a typical algebraic interpolation method, the design of internal and external nodes is important in order to improve interpolation accuracy, and depending on the design method,
Problems such as "undulation" may occur, resulting in results that are far from expectations.

さらに、近似関数を得るための、数値演算に手間と時間
がかかるうえ、往々にして条件が悪く方程式の解法が難
しい場合もある。
Furthermore, numerical calculations to obtain approximate functions take time and effort, and the conditions are often poor, making it difficult to solve equations.

このように、従来の補間法では、節点の最適設計がむず
かしく、補間関数を決定する計算に手間と時間がかかり
、解法も難しいという欠点がある。
As described above, conventional interpolation methods have drawbacks in that it is difficult to optimally design nodes, calculations to determine interpolation functions take time and effort, and solutions are also difficult.

これらの欠点を補う補間法として、本出願人は先に幾何
学的スプライン補間法の1つとして、作図法による3点
補間法(特願昭6l−11E1404 )を捉案じた。
As an interpolation method for compensating for these drawbacks, the applicant of the present invention previously devised a three-point interpolation method using a drawing method (Japanese Patent Application No. 61-11E1404) as one of the geometric spline interpolation methods.

この3点補間法とは、平面曲線について、変曲点を含ま
ない、小区間の両端点とその中間に設定された1つのサ
ンプル点を使用し、このサンプル点について前記両端点
を結ぶ線分の中点と対称な点を求めて基準頂点とし、こ
の基準頂点と前記両端点をそれぞれ結ぶ線分を各々の斜
辺とし、前記端点間を結ぶ線分を底辺とする三角形を構
成する前記サンプル点が基準頂点と底辺の中点を結ぶ線
分の中点に位置することを基本条件とするものでr放物
線の定理1岩田編゛幾何学大辞典6”°槙書店、198
2)、前記いずれかの端点とサンプル点間を補間する場
合は、その2点とそちらの側の前記斜辺の中点を新たな
基準頂点として形成される三角形について前記の基準条
件により、基準頂点と底辺の中点を結ぶ線分の中点を求
めて、これを補間点とする操作を繰り返えすものである
This three-point interpolation method uses both endpoints of a small interval and one sample point set in the middle of a flat curve that does not include an inflection point, and uses a line segment that connects the two endpoints for this sample point. A point symmetrical to the midpoint of is determined as a reference vertex, a line segment connecting this reference vertex and the end points is each hypotenuse, and a line segment connecting the end points is the base of the sample point. The basic condition is that is located at the midpoint of the line segment connecting the reference vertex and the midpoint of the base.r Parabola Theorem 1 Edited by Iwata, Dictionary of Geometry 6'' Maki Shoten, 198
2) When interpolating between any of the above end points and the sample point, the reference vertex is set according to the above reference conditions for the triangle formed by using those two points and the midpoint of the hypotenuse on that side as the new reference vertex. You can repeat the process of finding the midpoint of the line segment that connects the midpoint of the base and using this as the interpolation point.

この3点補間法は、関数を用いないで、与えられたサン
プル点より、作図法を用いて直接補間点を求めるために
、 (1)節点の設計 (2)方程式の解法等の数値計算 (3)関数への数値代入計算 が不要となり、 (i)高速で、 (ii )装置構成の簡単な 補間装置を実現することができる。
This three-point interpolation method uses a drawing method to directly find interpolation points from given sample points without using functions. 3) Calculations for assigning numerical values to functions are no longer necessary, and it is possible to realize an interpolation device that is (i) fast and (ii) has a simple device configuration.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、前述の3点補間法は、平面曲線を3つのサンプ
ル点だけで補間するため、両端点におけるこの曲線の接
線の傾きは前述の説明の如く決定した基準頂点からの斜
辺と一致するため2つの補間区間を区切る端点において
、両区間の2曲線のつながりのなめらか連続性を保ち補
間による近似精度を高めるためには1つの補間区間の範
囲をあまり大きくとることができず、充分なデータの圧
縮を実現できなかった。
However, in the three-point interpolation method described above, since a plane curve is interpolated using only three sample points, the slope of the tangent to this curve at both end points matches the hypotenuse from the reference vertex determined as explained above, so 2 At the end points that separate two interpolation intervals, in order to maintain smooth continuity of the connection between the two curves in both intervals and increase the accuracy of approximation by interpolation, the range of one interpolation interval cannot be made too large, and sufficient data compression is required. could not be realized.

そこで、本発明では、(1)節点の設計 (2)方程式
の解法等の数値計算 (3)関数への数値代入計算が不
要で、(i)装置構成が簡素で高速処理の可能な作図的
手法で、かつ前述の3点補間法よりも更にデータ圧縮率
の高い補間法を提供しようとするものである。
Therefore, the present invention eliminates the need for (1) design of nodes, (2) numerical calculations such as solving equations, (3) numerical substitution calculations for functions, and (i) a simple device configuration that allows for high-speed processing. The present invention aims to provide an interpolation method with a higher data compression rate than the three-point interpolation method described above.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、変曲点を含まない1つの曲線上にあると考えられる補
間すべき区間に第1.第2の両端点と少なくとも3つの
サンプル点の座標が与えられた場合に、演算手段により
、まず、 (1)その第1.第2の端点とそれに各隣接する第1.
第2のサンプル点を結ぶ第1.第2の直線を求め、 (2)  この第1と第2の直線の交点を基準頂点とし
て求め、 (3)前記基準点と第3のサンプル点を結ぶ第3の直線
を求め、 (4)前記第1と第2のサンプル点を結ぶ第4の直線を
求め、 (5)第3と第4の直線の交点を第1の内分点として求
め、 (6)第1と第2のサンプル点を結ぶ線分に対する第1
の内分点の第1の内分比を求め、(7)基準頂点と第1
の内分点を結ぶ線分に対する第3のサンプル点の第2の
内分比を求め、(8)前記第1(又は第2)のサンプル
点と第1の基準頂点を結ぶ線分を前記第2の内分比で内
分する点を新たな第1 (又は第2)の基準頂点として
求め、 (9)前記第1(又は第2)のサンプル点と第3のサン
プル点を結ぶ線分を前記第1の内分比で内分する点を新
たな第1(又は第2)の内分点として求め、 00)新たな第1(又は第2)の基準頂点と新たな第1
(又は第2)の内分点を結ぶ線分を前記第1の内分比で
内分する内分点を第1(又は第2)の補間点として求め
、 この第1(又は第2)の補間点を第1(又は第2)のサ
ンプル点と第3のサンプル点の間の補間点とすることを
特徴とする補間法である。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. When the coordinates of the second endpoints and at least three sample points are given, the calculation means first calculates (1) the first . a second endpoint and each adjacent first endpoint;
The first sample point connects the second sample point. Find a second straight line, (2) Find the intersection of the first and second straight lines as a reference vertex, (3) Find a third straight line connecting the reference point and the third sample point, (4) Find a fourth straight line connecting the first and second sample points, (5) Find the intersection of the third and fourth straight lines as the first internal division point, (6) Find the first and second sample points. The first for the line segment connecting the points
Find the first internal division ratio of the internal division point of (7) the reference vertex and the first
(8) Find the second internal division ratio of the third sample point to the line segment connecting the internal division points of , and (8) calculate the line segment connecting the first (or second) sample point and the first reference vertex as Find the point that is internally divided by the second internal division ratio as a new first (or second) reference vertex, and (9) a line connecting the first (or second) sample point and the third sample point. 00) A new first (or second) reference vertex and a new first internal division point.
An internal division point that internally divides a line segment connecting the (or second) internal division points by the first internal division ratio is determined as a first (or second) interpolation point, and this first (or second) This interpolation method is characterized in that the interpolation point is set as the interpolation point between the first (or second) sample point and the third sample point.

以下、作図的手法による本補間法の原理について、図面
に基づいて説明する。
The principle of this interpolation method using a diagrammatic method will be explained below based on the drawings.

作図的手法とは、サンプル点に対して、ある幾何学的規
則に則った相対的位置を求め、これを補間点とする手法
をいう。
The graphical method is a method in which the relative position of a sample point is determined according to a certain geometric rule, and this is used as an interpolation point.

まず、補間点を求めるアルゴリズムを幾何学観点から説
明する。
First, the algorithm for finding interpolation points will be explained from a geometric perspective.

ここで変曲点を含まない小区間に、両端点即ち第1及び
第2の端点と第1.第2.第3のサンプル点が与えられ
ている場合を第1図について考える。
Here, in the small section that does not include the inflection point, both end points, that is, the first and second end points and the first . Second. Consider FIG. 1, given a third sample point.

今、区間の第1及び第2の端点をB+ 、B2とし、B
 + 、 B zに隣接する第1及び第2のサンプル点
をT’+ 、Tzその間の点を第3のサンプル点Sとす
る。次に第2図を用いて説明する。
Now, let the first and second end points of the section be B+, B2, and B
+, B The first and second sample points adjacent to z are T'+, and the point between Tz is a third sample point S. Next, explanation will be given using FIG. 2.

直線B + T + と直線B2T2との交点をWとし
、T1とT2にはさまれたサンプル点即ち第3のサンプ
ル点をSとし、直線wsと直線TI T2の交点をMと
する。
Let W be the intersection of the straight line B + T + and the straight line B2T2, let S be the sample point sandwiched between T1 and T2, that is, the third sample point, and let M be the intersection of the straight line ws and the straight line TIT2.

本発明に係る補間法では2つの内分比をもっことに特徴
がある。即ち、線分子IT2に対する点とする。
The interpolation method according to the present invention is characterized by two internal division ratios. That is, it is a point for the line molecule IT2.

次に点Sを通り直線T IT 2に平行な直線と、線分
WT、の交点W、とする。ここで点W1を頂点とする三
角形W、T、Sに対応する、2点TI。
Next, the intersection point W of the line segment WT and a straight line passing through the point S and parallel to the straight line T IT 2 is assumed. Here, two points TI correspond to triangles W, T, and S whose vertices are point W1.

8間の補間点を求める。操作としては、順に内分する点
M1を求める。
Find the interpolation point between 8. As an operation, a point M1 to be internally divided is found in order.

で内分する点SIを求める。Find the point SI that is internally divided by .

(3)  この点SIを2点T、、S間の補間点とする
(3) Let this point SI be the interpolation point between the two points T, , S.

以上が、補間点を求めるアルゴリズムである。The above is the algorithm for finding interpolation points.

同様な操作を2点S、T2間にも行い、各点を直線で結
んだ結果が第3図である。
A similar operation was also performed between the two points S and T2, and the results of connecting each point with a straight line are shown in Figure 3.

さらに、細かい補間点を求めるには、前記SI又はS2
を新第3のサンプル点として例えば第2図の2点T、、
S、間では、点S、を通り直線1゛1Sに平行な直線と
、線分W、T、の交点を求めてW2とし、三角形Wz 
T+ S+について先と同様な操作を繰り返せばよい。
Furthermore, in order to obtain fine interpolation points, the SI or S2
As the new third sample point, for example, the two points T in Fig. 2,
Between S and S, find the intersection of a straight line passing through point S and parallel to straight line 1゛1S and line segments W and T, and set it as W2, and form a triangle Wz
The same operation as above can be repeated for T+S+.

このようにして、2点T、、T、間に任意の細かさで補
間点を求めてゆくことができる。
In this way, interpolation points can be found between the two points T, , T with arbitrary fineness.

第4図は、この作図的手法によるスプライン補間法によ
る場合と、直線補間法による場合との比較図で、曲線を
5つのサンプル点(0)で表し、その間を補間すること
で4つの補間点(◎)を得ている。
Figure 4 is a comparison diagram of the spline interpolation method using this drawing method and the linear interpolation method.The curve is represented by five sample points (0), and by interpolating between them, four interpolation points can be obtained. (◎) has been obtained.

この例のように、本発明にか−る補間法は、サンプル点
間を直線で結んでゆく直線補間と比較して、滑らかな曲
線が得られる。
As shown in this example, the interpolation method according to the present invention provides a smoother curve compared to linear interpolation in which sample points are connected with straight lines.

さらに、先の3点補間法に比較して、1回の補間区間を
大きくとれるのでデータの圧縮を高めることができる。
Furthermore, compared to the three-point interpolation method described above, since the interpolation interval for one time can be larger, data compression can be improved.

なお、前述の如く各補間区間を限りなく細く補間するこ
とは可能であるが、実用面から、必要な近似精度、(清
めらかさ)が得られればよい。そこで、補間の繰り返し
回数を制御する1つの目安として、次に説明する評価パ
ラメータを使用すればよい。
Note that, as described above, it is possible to interpolate each interpolation interval as narrowly as possible, but from a practical standpoint, it is only necessary to obtain the necessary approximation accuracy (smoothness). Therefore, the evaluation parameters described below may be used as a guideline for controlling the number of times interpolation is repeated.

例えば、文字や図形の輪郭曲線が折れ線ないしは多角形
で近似されている際、特に曲線部において、補間を行っ
てサンプル点を補うべきか否かの判定の基準、及び補間
の繰り返しの中でいつ補間を終了するかの終了条件を与
える評価パラメータFを第5図に示す。
For example, when the contour curve of a character or figure is approximated by a polygonal line or a polygon, the criteria for determining whether or not to perform interpolation to supplement sample points, especially in the curved part, and when to repeat interpolation. FIG. 5 shows the evaluation parameter F that provides the termination condition for terminating the interpolation.

曲線上にある1つのサンプル点Bに着目した場合、この
サンプル点をはさむ2つのサンプル点をA、Cとし、着
目サンプル点Bから線分ACへおろした垂線の足をMと
すると、評価パラメータFは 8M 1つの実施例として、曲線上の各サンプル点について、
この評価パラメータFの値を計算して、ある闇値よりF
の値が小さい場合、そのサンプル点と隣接する2つのサ
ンプル点の間を補間する方法が考えられる。
When focusing on one sample point B on the curve, let A and C be the two sample points that sandwich this sample point, and let M be the foot of the perpendicular drawn from sample point B to line segment AC, then the evaluation parameter is F is 8M As an example, for each sample point on the curve,
Calculate the value of this evaluation parameter F, and use F from a certain darkness value.
When the value of is small, a method of interpolating between that sample point and two adjacent sample points can be considered.

補間後、新たに加わったサンプル点を含む各サンプル点
について再度、評価パラメータFを計算し、全サンプル
点のFの値が闇値を越えたところで補間を終了すればよ
い。
After interpolation, the evaluation parameter F is calculated again for each sample point including the newly added sample point, and the interpolation is terminated when the value of F for all sample points exceeds the darkness value.

以上、このような評価パラメータFを用いると、補間の
開始と終了を自動的に判定できる。
As described above, by using such evaluation parameter F, it is possible to automatically determine the start and end of interpolation.

〔実施例〕〔Example〕

第6図は本発明にか\るスプライン補間法を適用した補
間装置の実施例を示すものでブロック100は記憶手段
、ブロック200は演算手段である。
FIG. 6 shows an embodiment of an interpolation device to which the spline interpolation method according to the present invention is applied. Block 100 is storage means and block 200 is calculation means.

記憶手段100としては一般にRAMが使用され、図示
のように、第1及び第2の端点、第1〜第3のサンプル
点、基準頂点、第1及び第2の内分比、及び新第3のサ
ンプル点が記憶されるように構成される。
A RAM is generally used as the storage means 100, and as shown in the figure, the first and second end points, the first to third sample points, the reference vertex, the first and second internal division ratios, and the new third sample points are stored.

演算手段としてはCPUが使用され、CPUは、演算部
11〜21によって次の(1)〜00)のステップで順
次演算が行なわれる。
A CPU is used as the calculation means, and the CPU sequentially performs calculations in the following steps (1) to 00) by calculation units 11 to 21.

(1)演算部11及び12において、第1.第2の端点
とその端点に各々各隣接する第1.第2のサンプル点を
結び、第1.第2の直線を求める。
(1) In the calculation units 11 and 12, the first . a second endpoint and each adjacent first endpoint. Connect the second sample point and connect the first sample point. Find the second straight line.

(2)演算部13により上記第1と第2の直線からその
交点を基準頂点として求める。
(2) The calculation unit 13 determines the intersection of the first and second straight lines as a reference vertex.

(3)演算部14により前記基準頂点と第3のサンプル
点を結ぶ第3の直線を求める。
(3) A third straight line connecting the reference vertex and the third sample point is determined by the calculation unit 14.

(4)演算部15により前記第1と第2のサンプル点を
結ぶ第4の直線を求める。
(4) A fourth straight line connecting the first and second sample points is determined by the calculation unit 15.

(5)演算部16より前記第3と第4の直線の交点を第
1の内分点として求める。
(5) The calculation unit 16 determines the intersection of the third and fourth straight lines as a first internal division point.

(6)演算部17により前記第1と第2のサンプル点を
結ぶ線分に対する第1の内分点の第1の内分比を求める
(6) The calculation unit 17 calculates a first internal division ratio of the first internal division point for the line segment connecting the first and second sample points.

(7)演算部18により前記基準頂点と第1の内分点を
結ぶ線分に対する第3のサンプル点の第2の内分比を求
める。
(7) The calculation unit 18 calculates the second internal division ratio of the third sample point with respect to the line segment connecting the reference vertex and the first internal division point.

(8)演算部19により前記第1(又は第2)のサンプ
ル点と第1の基準頂点を結ぶ線分を前記第2の内分比で
内分する点を新たな第1(又は第2)の基準頂点として
求める。
(8) The calculation unit 19 divides the line segment connecting the first (or second) sample point and the first reference vertex internally by the second internal division ratio into a new first (or second) point. ) as the reference vertex.

(9)演算部20により前記第1(又は第2)のサンプ
ル点と第3のサンプル点を結ぶ線分を前記第1の内分比
で内分する点を新たな第1(又は第2)の内分点として
求める。
(9) The calculation unit 20 divides the line segment connecting the first (or second) sample point and the third sample point internally by the first internal division ratio into a new first (or second) point. ) is found as the internal division point.

0ω 演算部21により前記第1(又は第2)の基準頂
点と第1(又は第2)の内分点を結ぶ線分を前記第1の
内分比で内分する内分点を第1 (又は第2)の補間点
として求めこの第1(又は第2)の補間点を第1(又は
第2)のサンプル点と第3のサンプル点の間の補間点と
する。
0ω The calculation unit 21 determines the internal division point for internally dividing the line segment connecting the first (or second) reference vertex and the first (or second) internal division point by the first internal division ratio. This first (or second) interpolation point is determined as an interpolation point between the first (or second) sample point and the third sample point.

更に細かい補間点を必要とする場合は、上記演算部21
で得られた補間点を新たな第3のサンプル点として、前
記(8)〜0ωのステップを繰り返えす。
If even finer interpolation points are required, the calculation unit 21
The steps (8) to 0ω described above can be repeated using the interpolation point obtained in 2 as a new third sample point.

第6図中22は補間繰り返し回数制御回路で、補間の回
数の設定と評価パラメータFによる終了時の制御を行う
Reference numeral 22 in FIG. 6 denotes an interpolation repetition number control circuit, which sets the number of interpolation times and controls the end time based on the evaluation parameter F.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、補間(近似)関数を使用
しないで、与えられたサンプル点より、直接、作図的手
法によって、補間点を決定する。
As described above, the present invention does not use an interpolation (approximation) function, but directly determines interpolation points from given sample points by a graphical method.

そこで、関数を導き出す煩雑な手順即ち(1)節点の設
計 (2)方程式の解法等の数値計算 (3)関数への
代入計算が不要となるために、(1)高速で(2)装置
構成の簡単なしかも(3)データ圧縮率の高い補間が実
現でき、 これにより、スムーズな曲線が得られる。 −
Therefore, since the complicated procedure for deriving functions, namely (1) design of nodes, (2) numerical calculations such as solving equations, and (3) calculation of substitution into functions, is no longer necessary, it is possible to (3) Interpolation with a high data compression rate can be realized, and a smooth curve can be obtained. −

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第4図は本発明の詳細な説明するための図で、
第1図は曲線を折れ線で近似した図、第2図は本発明の
手順を示した図、第3図は本発明を実施した結果を示し
た図、第4図は従来の直線補間と本発明に係る補間法に
よるものとの比較図、第5図は本発明実施の除用いる評
価パラメータの説明図である。第6図は本発明の実施例
のブロック図である。 100・・・記憶手段 200・・・演算手段 11〜21・・・演算部
1 to 4 are diagrams for explaining the present invention in detail,
Figure 1 is a diagram in which a curve is approximated by a polygonal line, Figure 2 is a diagram showing the procedure of the present invention, Figure 3 is a diagram showing the results of implementing the present invention, and Figure 4 is a diagram showing the conventional linear interpolation and the present invention. A comparison diagram with the interpolation method according to the invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the evaluation parameters to be removed in the implementation of the invention. FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of the present invention. 100... Storage means 200... Arithmetic means 11-21... Arithmetic unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 記憶手段100と演算部11〜21を持つ演算手段20
0とを備え、前記記憶手段100に変曲点を含まない1
つの曲線上にあると考えられる補間すべき区間に第1、
第2の両端点と少くとも3つのサンプル点の座標が与え
られた場合に、前記演算手段200において、次のステ
ップ (1)演算部11及び12により、前記第1、第2の端
点とその端点に各々隣接する第1、第2のサンプル点を
結び、第1、第2の直線を求める。 (2)演算部13により上記第1と第2の直線からその
交点を基準頂点として求める。 (3)演算部14により前記基準頂点と第3のサンプル
点を結ぶ第3の直線を求める。 (4)演算部15により前記第1と第2のサンプル点を
結ぶ第4の直線を求める。 (5)演算部16により前記第3と第4の直線の交点を
第1の内分点として求める。 (6)演算部17により前記第1と第2のサンプル点を
結ぶ線分に対する第1の内分点の第1の内分比を求める
。 (7)演算部18により前記基準頂点と第1の内分点を
結ぶ線分に対する第3のサンプル点の第2の内分比を求
める。 (8)演算部19により前記第1(又は第2)のサンプ
ル点と第1の基準頂点を結ぶ線分を前記第2の内分比で
内分する点を新たな第1(又は第2)の基準頂点として
求める。 (9)演算部20により前記第1(又は第2)のサンプ
ル点と第3のサンプル点を結ぶ線分を前記第1の内分比
で内分する点を新たな第1(又は第2)の内分点として
求める。 (10))演算部21により前記第1(又は第2)の基
準頂点と第1(又は第2)の内分点を結ぶ線分を前記第
1の内分比で内分する内分点を第1(又は第2)の補間
点として求める。 により演算を行って、前記第1(又は第2)の補間点を
第1(又は第2)のサンプル点と第3のサンプル点の間
の補間点とすることを特徴とするスプライン補間法。
[Claims] Arithmetic means 20 having storage means 100 and arithmetic units 11 to 21
0, and 1 does not include an inflection point in the storage means 100.
The first,
When the coordinates of the second endpoints and at least three sample points are given, the calculation means 200 performs the following step (1): the calculation units 11 and 12 calculate the first and second endpoints and their respective coordinates. First and second sample points adjacent to each end point are connected to obtain first and second straight lines. (2) The calculation unit 13 determines the intersection of the first and second straight lines as a reference vertex. (3) A third straight line connecting the reference vertex and the third sample point is determined by the calculation unit 14. (4) A fourth straight line connecting the first and second sample points is determined by the calculation unit 15. (5) The calculation unit 16 determines the intersection of the third and fourth straight lines as a first internal division point. (6) The calculation unit 17 calculates a first internal division ratio of the first internal division point for the line segment connecting the first and second sample points. (7) The calculation unit 18 calculates the second internal division ratio of the third sample point with respect to the line segment connecting the reference vertex and the first internal division point. (8) The calculation unit 19 divides the line segment connecting the first (or second) sample point and the first reference vertex internally by the second internal division ratio into a new first (or second) point. ) as the reference vertex. (9) The calculation unit 20 divides the line segment connecting the first (or second) sample point and the third sample point internally by the first internal division ratio into a new first (or second) point. ) is found as the internal division point. (10)) An internal division point at which the calculation unit 21 internally divides a line segment connecting the first (or second) reference vertex and the first (or second) internal division point by the first internal division ratio. is determined as the first (or second) interpolation point. A spline interpolation method characterized in that the first (or second) interpolation point is set as an interpolation point between the first (or second) sample point and the third sample point by performing calculations according to the following.
JP62089791A 1987-04-14 1987-04-14 Spline interpolation method Expired - Lifetime JPH068988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62089791A JPH068988B2 (en) 1987-04-14 1987-04-14 Spline interpolation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62089791A JPH068988B2 (en) 1987-04-14 1987-04-14 Spline interpolation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63256988A true JPS63256988A (en) 1988-10-24
JPH068988B2 JPH068988B2 (en) 1994-02-02

Family

ID=13980510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62089791A Expired - Lifetime JPH068988B2 (en) 1987-04-14 1987-04-14 Spline interpolation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH068988B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02233005A (en) * 1989-03-06 1990-09-14 Yokogawa Electric Corp Real waveform simulation device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0342234B1 (en) * 1986-09-22 1994-05-25 Idemitsu Kosan Company Limited Styrenic polymer moldings
WO1989004331A1 (en) * 1987-11-06 1989-05-18 Idemitsu Kosan Company Limited Process for preparing styrenic polymers and process for molding them

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02233005A (en) * 1989-03-06 1990-09-14 Yokogawa Electric Corp Real waveform simulation device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH068988B2 (en) 1994-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5619625A (en) Method for interpolating smooth free-form surfaces into curve mesh including composite curves
US6067094A (en) Brushstroke envelopes
US6356263B2 (en) Adaptive subdivision of mesh models
EP0953944B1 (en) Sketch-based editing of curves
Dokken Finding intersections of B-spline represented geometries using recursive subdivision techniques
Jeong et al. B-Spline surface approximation to cross-sections using distance maps
US5774359A (en) Method for generating an extended rolling ball fillet surface between two surfaces
JPS63256988A (en) Spline interpolation
JPH08194816A (en) Segment approximation method and its system
JP2737127B2 (en) Object surface shape data creation method
JP4005352B2 (en) 3D shape processing apparatus and curved surface interpolation program
JP2792539B2 (en) 3D data creation system from contour lines
JP3057947B2 (en) Data converter
JP3148792B2 (en) Method and apparatus for generating free-form surface
JPH06259567A (en) Method for interpolating free curve
JPH03209499A (en) Forming method for outline font and drawing device for the same
JPH05342311A (en) Space division system for curved surface
JPH04263368A (en) Skinning solid form generation device
JPH10269371A (en) Free curved line generating method, free curved surface generating method and its recording medium
JP4163446B2 (en) Curved surface interpolation method, curved surface interpolation program and storage medium
JPH0721410A (en) Method for generating free curved surface data
JP3153580B2 (en) Curve and curved shape generator
JP3019283B2 (en) Curved boundary condition generator
Khurrum et al. Edge-data compression using BÚzier polynomials
JPH0589207A (en) Device and method for generating sculptured surface