JPH01130184A - 文字符号化方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は低画素文字から高画素文字までの文字を再生す
ることができる文字符号化方法に関し、特に低画素文字
でも高品質の文字の再生が可能な文字符号化方法に関す
るものである。

［従来技術］ ＣＲＴ写植機やレーザ写植機等の電惇写植機は、その出
刃物を印刷用の版下として使用するため、印画紙やフィ
ルム等の感光材料に５０〜１３０本／ｌ１１ｍの高分解
能で文字を露光出力する。そのため文字パターンデータ
は、高画素文字として再生されることを前提として圧縮
符号化され、複数占体分の文字パターンデータを電算写
植機のハードディスク等に記憶させている。

従来文字の校正作業は、上述の電算写植機から感光材料
に出力したものを校正用のゲラとして使　　□っていた
。しかしながら感光材料は普通紙に比べて高価であるた
め、校正用のゲラに感光材料を使用することは経済的な
負担が大きい。しかも校正は複数回行われるのが普通で
、そのたびに同一の校正用のゲラを感光材料に出力する
ことは非常に不経済である。また校正作業には５０〜１
３０本／ｍｍもの高分解能の出刃物は必要ではなく、最
終的に出力する字種、書体、Ｑ数（文字の大きさ）、印
字位置等が困難なく認識できる程度の分解能であれば充
分である。

以上のような点から、近年、１０〜２０本／ｍｍ程度の
分解能で、普通紙に校正用のゲラをレーザを利用して出
力する校正用プリンタが発表され普及している。この校
正用プリンタで出力する文字を再生する文字パターンデ
ータは、電算写植機側から高画素文字用の文字パターン
データがオンラインで供給されるか、あるいは校正用プ
リンタ側で別に高画素文字用の文字パターンデータを持
っているかのいずれかである。

［発明が解決しようとする問題点］ 電算写植機では普通７〜２５０Ｑ（例えば１０Ｑ＝　２
．５ｍｍ角の文字）の文字を出力するため、校正用プリ
ンタにおいても７〜２５０Ｑの文字を字種や書体等が困
難なく認識できる程度に出力されなければならない。そ
の場合、大きい文字は高画素で出力されるため字種や書
体等の認識は容易に行えるが、７Ｑのように小さい文字
の場合、低画素となるため字種や書体等を認識できるよ
うに文字パターンデータから再生して出力することは、
特に画数の多い文字の場合、非常に難しい。例えば７Ｑ
の文字を１００本／ｍｍの分解能の電算写植機で出力す
る場合は１つの文字を１７５　Ｘ　　１７５ドツトのマ
トリクス上のドツトで表現できるのに対し、２０本／ｍ
ｍの分解能の校正用プリンタで出力する場合は、３５ｘ
３５ドツトのマトリクス上のドツトで表現しなければら
ない。更に校正用プリンタで使用する文字パターンデー
タは、文字の大きさに変化が少ない事務用のプリンタと
異なり、大きい文字を出力しなければならないことから
、予め低画素文字用の文字パターンとして符号化された
文字パターンデータを使用して高画素文字を出力するこ
とは品質の点で問題があり、使用できない。そのため校
正用プリンタでは、電算写植機において使用する高画素
文字用に圧縮符号化された文字パターンデータと同一の
データから、文字を再生して上述のマトリクス上の点と
して表現するため、小さい文字の場合、吊子化誤差等に
より以下のような問題が生じる。

■、大幅な吊子化のため、輪郭に不自然な凸凹が生じる
。例えば元の文字パターンデータ上は第２図（１）のよ
うに表わされる輪郭を小さいサイズにデコードすると、
第２図■の矢印の部分のように不自然なドツトが生じる
。

■、同じ文字の同じ要素であるにもかかわらず線幅が異
なる。例えば元の文字パターンデータ上は第２図（３）
のように表わされる輪郭を小さいサイズにデコードする
と、第２図（４）の矢印の部分のように１本だけ他の要
素より線幅が太くなる。

■、同一書体の同じ文字の要素であるにもかかわらず形
状が異なる。

このような問題は大きい文字であればさほど目立たない
が、小さくなればなる程、１ドツトの違いでも顕著に目
立ってしまう。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は以上の点から成したものであり、低画素文字か
ら高画素文字までを再生することができ、特に低画素文
字でも品質が劣化することなく文字パターンを再生する
ことができる文字パターンデータの文字符号化方法を提
供することを目的とし、その特徴とするところは、文字
輪郭を特定するデータを符号化して記憶する文字符号化
方法において、文字の輪郭上に抽出した複数のサンプル
点の位置情報とともに、デコードの際、他の部分と異な
る方式によりデコードを行う区間であることを示す識別
符号を各サンプル点ごとに記憶したことである。

［発明の概要］ 本発明は、文字輪郭上に複数抽出したサンプル点の位置
情報とともに、サンプル点間の文字輪郭を近似する多項
式の次数や各項の係数を文字輪郭を表わす情報として記
憶する。さらに、上記の情報とともにサンプル点ごとに
、 ■０強制的に直線化する（直線化処理）区間であるか否
かを示す情報 ■１文字の線幅を制御する（１幅制御処理）区間である
か否かを示す情報 ■、ｒａ子化するステップを調整する（ステップ調整処
理）区間であるか否かを示す情報 等の情報を記憶するようにし、デコードする際に上記■
〜■に示した情報に応じて品質を向上する処理を加える
ようにした。

［実施例］ 以下に本発明の実施例について詳細に説明する。

上述したように、本発明では１つの文字を表わす情報と
して、 ■１文字の輪郭上のサンプル点の位置情報■１文字のサ
ンプル点間の輪郭を近似する多項式に関する情報 及び、 ■０強制的に直線化する（直線化処理）区間であるか否
かを示す情報 ■１文字の線幅を制御する（線幅制御処理）区間である
か否かを示す情報 ■０ｍ子化するステップを調整する（ステップ調整処理
）区間であるか否かを示す情報 を各サンプル点ごとに記憶する。

第１図（１）は１文字分の情報を記憶する場合のフォー
マットの例を表わした図である。１はサンプル点の位置
情報を記憶するエリアで、第３図の場合を例にすると、
文字「Ｕ」の輪郭上のサンプル点Ｓｒ　、　８２　、・
・・の位置情報が記憶されている。

サンプル点は、サンプル点間を近似する多項式が忠実に
文字輪郭を再現できる位置に抽出する。そのため例えば
特開昭５９−７５９７５号公報に記載の技術等により自
動的にサンプル点の抽出を行うのが一般的であるが、ス
キャナ等で文字の原画を読込んで画面上にその輪郭を表
示し、オペレータがカーソルで選択する等して抽出する
方法もある。

２はエリア１に記憶している位置情報のサンプル点から
次のサンプル点までの輪郭部分（以下これをセグメント
という）を近似する多項式の次数や各項の係数等の多項
式に関する情報を記憶するエリアで、第３図の例ではセ
グメントＡ１．Ａ２を近似する多項式の次数や各項の係
数をそれぞれサンプル点８１．８２の位置情報を記憶し
たサンプル点情報Ｓ内のエリア３に記憶する。各セグメ
ントを近似する多項式の各項の係数は、例えば特開昭５
９−７５９７５号公報に記載の技術等により行う。

３はサンプル点が直線化処理、線幅制御処理、ステップ
調整処理を行う区間であるか等の種々の属性情報を記憶
するエリアである。

第１図（りは１つのサンプル点情報Ｓのフォーマットの
例を表わした図である。エリア１−１．１−２にはそれ
ぞれサンプル点のＸ座標、Ｙ座標を記憶している。エリ
ア３−１は当該サンプル点が直線化処理を行う区間の開
始点であることを示すフラグ、エリア３−２は当該サン
プル点が直線化処理を行う区間の終了点であることを示
すフラグ、３−３は当該サンプル点が線幅制御処理を行
う区間の開始点であることを示すフラグ、３−４は当該
ナンブル点が線幅制御処理を行う区間の終了点であるこ
とを示すフラグ、３−５は当該サンプル点がステップ調
整を行う区間の開始点であることを示すフラグ、３−６
は当該サンプル点がステップ調整を行う区間の終了点で
あることを示すフラグ、４−１は後述する種々線幅の情
報を記憶している線幅テーブルのアドレスを記憶するエ
リアで、線幅制御処理を行う区間の開始点であることを
示すフラグ３−３がオンの場合のみ存在する。４−２は
線幅制御の対象となるサンプル点の位置情報を記憶する
エリアで、エリア４−１と同様フラグ３−３がオンの場
合のみ存在する。

第４図は線幅テーブル５を示す図で、種々の線幅情報を
アドレスと対応づけて記憶しており、アドレスを指定す
ることにより線幅情報が読み出せる。

以上のように、１つのサンプル点につき第１図■のよう
な情報を記憶する。

次に直線化処理、線幅制御処理、ステップ調整処理の各
々について説明する。

Ｋ直線化処理］ 第１図のように文字輪郭を符号化した文字パターンデー
タを、エリア２に記憶している多項式に関する情報だけ
でデコードしてビット展開したとき、第５図（１）の矢
印の部分のように、一部に不自然な凸部や凹部が生じる
場合がある。このような現象を防止するためには、サン
プル点Ｓ！とサンプル点Ｓ２との間を第５図■のように
強制的に直線化する。このような処理を本発明では直線
化処理という。第５図の例ではサンプル点Ｓ１が直線化
処理の開始点となり、サンプル点Ｓ２が終ｒ点となる。

従ってサンプル点Ｓ１のフラグ３−１はオンであり、サ
ンプル点Ｓ２のフラグ３−２もオンである。直線化処理
の開始点となるサンプル点と終了点となるサンプル点と
は必ずしも隣合っている必要はなく、その間に複数のサ
ンプル点が存在していても良い。

Ｋ線幅制御処理】 多項式に関する情報だけでデコードしてビット展開する
と、同じ文字の同じ要素でありながら、第６図に例を示
すとおり、線幅がＷｌとＷｌのよ３うに異なる場合があ
る。まずこの原因について説明する。

第６図で６は多項式が表わす輪郭を示しており、７は前
記輪郭６をビット展開したときのＲ子化誤差を含んだ輪
郭である。第７図（１）は第６図の８の部分を拡大した
図である。図において、１０はビット展開する際の位置
を示すもので、本発明では゛グリッド間隔と称する。ビ
ット展開の可能な位置は、グリッド１０の交点のみであ
ることはもちろんである。第７図（１）で輪郭６が図の
位置に多項式で表わされる場合、点６−１はグリッド１
０上の点６−２に量子化される。

第７図（２）は第６図の９の部分を拡大した図である。

第７図（１）の場合と同様、輪郭６が図の位置に多項式
で表わされる場合、点６−３はグリッド１０上の点６−
４に吊子化され、また点６−５は同じく点６−６に吊子
化される。従って輪郭６の線幅が両方ともＷｏであって
も、輪郭６の多項式が表わす位置により、吊子化するこ
とによって、輪郭７の線幅が第７図（１）の例ではＷｌ
に、第７図■の例ではＷｌのように異なってしまうとい
う現象が生じる。尚第７図において、輪郭７は出力する
ドツトの大きさを考慮し、グリッド１０の交点からグリ
ッド間隔の１／２だけ外側に描いている。

次に線幅制御処理について説明する。第８図の例は、輪
郭６が第７図■と同じ位２にある場合の例である。まず
点６−３はグリッド１０上の点６−４に吊子化されるの
は第７図■の場合と同じである。一方、点６−５を母子
化すると第７図（２）と同じように点６−６に吊子化さ
れてしまうため、線幅制御処理を行う場合は、点６−３
を吊子化した点６−４を基準として所定の線幅弁だけ離
れた点について量子化を行う。従って第８図の例では、
グリッド１０上の点６−４を基準として線幅Ｗ３だけ離
れた点６−７を吊子化することにより、グリッド１０上
の点６−８に吊子化される。

即ち、第６図の例では両側とも同一の線幅Ｗ３を設定し
、上述の線幅制御処理を行えば、両側の線幅を確実に等
しくすることが可能となる。

以上説明した線幅制御処理は、第１図■のフラグ３−３
がオンとなっているサンプル点から開始され、フラグ３
−４がオンになっている点で終了する。また、フラグ３
−３がオンとなっているサンプル点情報Ｓには、エリア
４−１に第４図に示した線幅テーブル５の所定線幅の情
報を記憶しているエリアのアドレスを記憶している。そ
してエリア４−２には線幅制御の対象となるサンプル点
の位置情報を記憶している。

Ｋステップ調整処理】 ステップ調整処理は、例えば文字の端部が丸みを帯びて
いる書体を低画素で出力する場合でも、できるだけ丸み
が表現でき、他の書体との区別がつけられるようにする
ためのものである。

第９図（１）は多項式が表わす文字の輪郭の一部をグリ
ッド１０上に表わした図である。１１が多項式で表わさ
れる輪郭である。量子化は、一般にグリッド１０のＸ座
標の整数値の部分についてＹ座標値を求め、そのＹ座標
値を量子化することにより行う。従って第９図（１）の
輪郭１１を母子化してビット展開すると、第９図■のよ
うになる。つまり、多項式が表わす輪郭１１は端部に丸
みがあるにもかかわらず、量子化することにより丸みは
全く表現されなくなってしまう。第９図の例のほかに、
輪郭１１のグリッド１０上の位置によっては、丸みの一
部だけ、・即ち半円形に表現されてしまう場合もある。

そこでステップ調整は、多項式で表わされる輪郭１１を
母子化する際、Ｘ方向を一定のステップではなく、例え
ばあるステップ変換関数ｆ（ｘ）に従ってＸ方向のステ
ップを変換し、そのＸ座標に基づいてＹ座標を求めて吊
子化を行う。但し、ビット展開はステップを変換する前
の位置へ行う。

尚、ステップ変換してもステップ調整区間の開始点と終
了点の間のＸ座標の総数は同じとする。

第１０図は上述したステップ変換関数ｆ（ｘ＞の−例を
示す図である。第１０図で横軸がステップ変換前のＸ座
標値、縦軸がステップ変換後のＸ座標値を示す。但し、
横軸、縦軸の目盛は、ステップ調整する１区間の開始点
をＯ１終了点を１．０として取っている。

第１１図は、第９図（１）と同じ輪郭１１を、第１０図
に示すステップ変換関数ｆ（ｘ）に従ってステップを変
換して量子化した場合の例である。第１１図（１）はス
テップ変換後のＹ、＋！標を求めるＸ座標の位置を示す
。例えば、第９図（１）のＸ座標の０と１は、ステップ
変換することによりステップ調整区間の開始点１１−１
を通る位置に変換される。

また９と１０は終了点１１−２を通る位置に変換される
。このようにしてステップ変換した後Ｙ座標を求めて母
子化してビット展開すると第１１図■のようになる。こ
の図からもわかるように、低画素でありながら丸みの部
分がはっきりと表現されている。

尚、ステップ変換関数は第１０図のものだけに限定され
ず、文字の輪郭の形状に応じて複数のステップ変換関数
を適宜使い分けるようにすることもできる。

以上説明したステップ調整処理は、第１図■のフラグ３
−５がオンとなっているサンプル点がステップ調整区間
の開始点で、フラグ３−６がオンになっている点が終了
点である。

以上説明したように、直線化処理、線幅制御処理、ステ
ップ調整処理の各処理を行う必要がある場合は、それら
の区間の開始点と終了点のサンプル点情報Ｓの所・定の
フラグをオンにする。

第１２図は本発明を適用する校正用プリンタ等の一部の
構成ブロック図である。

１２はＣＰＬＪ、１３は入力機等で入力された文字コー
ドや文字の大きさ等の文字の属性情報等からなる文字デ
ータを７０ツビデイスクあるいはオンライン等により入
力する入力部、１４は各種データを記憶するメモリで、
上述のように圧縮された文字パターンデータや、第４図
に示す線幅テーブル５、第１０図に示すようなステップ
関数ｆ’　（ｘ）に関するデータ等を記憶している。１
５は入力部１３から入力された入力データに従って、前
記メモリ１４から読出した文字パターンデータの輪郭を
復元するデコーダ、１６は前記デコーダでデコードされ
たデータを展、開する展開メモリ、１７はビットマツプ
メモリで、前記展開メモリ１６にビット展開した文字パ
ターンを最終的に出力される体裁でビット展開する。１
８は出力部で、例えばレーザビームをラスク走査するこ
とによりビットマツプメモリ１７に展開したデータの出
力を行う。

次に入力データの出力までの処理について説明する。

フロツビデッスクあるいはオンラインで入力部１３から
読込んだ文字データはＣＰＵ１２で解析され、文字コー
ドに対応する文字パターンデータをメモリ１４から読出
す。読出された文字パターンデータはデコーダ１５に、
文字の大きさ等の情報とともに１文字ずつ送られる。デ
コーダ１５は圧縮されている文字パターンデータをデコ
ードして文字パターンの輪郭を復元し、それを展開メモ
リ１６にビット展開する。尚、デコードの詳細について
は後述する。

展開メモリ１６にビット展開された輪郭部で表わされた
文字パターンデータはビットマツプメモリ１７へ送られ
、出力体裁通りの位置にビット展開される。この際、輪
郭の内部を塗り潰す処理が行われる。

次に、デコーダ１５におけるデコードの処理を、第１３
図のフロー図を用いて説明する。第１３図は１文字分の
文字パターンデータを、低画素で文字をデコードする際
の処理手順を表わしている。

はじめにサンプル点情報Ｓを読込む（Ｂ１）。

デコードが終了していない場合（８２＞、そのサンプル
点が上述したステップ調整区間の開始点か否かを判断す
る（Ｂ３）。開始点か否かの判断は第１図■にも示した
ように、フラグ３−５がオンであるか否かによって判断
する。フラグ３−５がオフの場合、次に直線化処理の開
始点か否かを判断する（Ｂ４）。開始点か否かの判断は
、フラグ３−１がオンであるか否かによって判断する。

フラグ３−１がオフの場合、直線化処理、線幅制御処理
、ステップ調整処理等の処理は行わず、通常のデコード
を行う（Ｂ５）。通常のデコードは、エリア２に記憶し
ている輪郭を近似する多項式の情報に従って行う。

一方、Ｂ４においてフラグ３−１がオンの場合は、当該
サンプル点が線幅制御処理の開始点か否かを判断する（
Ｂ６）。開始点か否かの判断はフラグ３−３がオンであ
るか否かによって判断する。

フラグ３−３がオフのとき、直線化処理を行う（Ｂ７）
。またオンのときは、線幅制御処理を行う（Ｂ８）。

一方、Ｂ３で７ラグ３−５がオンのときは、ステップ調
整処理を行う（Ｂ９）。

第１４図はＢ７の直線化処理をより詳細に示すフロー図
である。直線化処理を行う場合は、まず次のサンプル点
情報Ｓを読込む（Ｂ７−１）。そして今読込んだサンプ
ル点が直線化処理の終了点か否かの判断を行う（８７−
２）。終了点か否かの判断はサンプル点情報Ｓの７ラグ
３−２がオンであるか否かによって行う。フラグ３−２
がオフならば次のサンプル点情報Ｓを読込み、同様にし
て直線化処理の終了点か否かの判断を行う。直線化処理
の終了点ならば、開始点と終了点の間を、エリア２に記
憶している多項式の情報にかかわらず、前述した直線化
処理を行う（Ｂ７−３）。

第１５図はＢ８の線幅制御処理をより詳細に示すフロー
図である。線幅制御処理を行う場合は、はじめに、線幅
制御の対象となるサンプル点を検索する（Ｂ８−１＞。

線幅制御の対象となるサンプル点の位置情報は、線幅制
御処理の開始点のエリア４−２に記憶している。

次に線幅制御処理の開始点のエリア４−１に記憶してい
る線幅テーブル５のアドレスに基づき、線幅テーブル５
から線幅情報を読出す。そして次のサンプル点の情報を
読込む（Ｂ８−３）。そして今読込んだサンプル点が線
幅制御処理の終了点か否かの判断を行う（Ｂ８−４）。

終了点か否かの判断はフラグ３−４がオンであるか否か
によって行う。サンプル点情報Ｓのフラグ３−４がオフ
ならば次のサンプル点情報Ｓを読込み、同様にして線幅
制御処理の終了点か否かの判断を行う。線幅制御処理の
終了点ならば、開始点の間を前述した線幅制御処理を行
う（８８−５）。

第１６図はＢ９のステップ調整処理をより詳細に示すフ
ロー図である。ステップ調整処理を行う場合は、まず次
のサンプル点情報Ｓを読込む（Ｂ９−１）。そして今読
込んだサンプル点がステップ調整処理の終了点か否かの
判断を行う（Ｂ９−２）。終了点か否かの判断は、サン
プル点情報Ｓの７ラグ３−６がオンであるか否かによっ
て行う。

フラグ３−６がオフならば、次のサンプル点情報Ｓを読
込み、同様にしてステップ調整処理の終了点か否かの判
断を行う。ステップ調整処理の終了点ならば、開始点と
終了点の間において、量子化するＸ座標の位置を第１０
図に示したステップ変換関数ｆ（ｘ）に従って、量子化
するＸ座標の位置を算出する（Ｂ９−３）。そして算出
したＸ座標に基づき、前述したステップ調整処理を行う
（Ｂ９−４）。

以上の手順に従い、１文字のデコードを順次行りて展開
メモリ１６に送れば、１文字分の輪郭がビット展開され
る。

以上本発明の実施例を説明したが、本発明は、電算写植
機システムの校正用プリンタだけではなく、電算写植機
と比べ、比較的低解像度のプリンタで出力することを想
定している、いわゆるデスクトップパブリッシングの分
野においても適用することが可能である。更に、本発明
はプリンタ等からハードコピーとして出力するものだけ
ではなく、入力装置、編集校正装置や各種ワークステー
ション等のように、表示画面上に文字を表示する装置に
おいても適用することができる。

［発明の効果］ 以上詳しく説明したように、本発明は低画素用の文字パ
ターンデータを高画素用とは別に記憶することなく、高
画素用の文字パターンデータから、高品質の体画素文字
を出力することができるという大なる効果を有するもの
である、。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により符号化した文字パターンデータの
フォーマットを示す図、第２図は低画素文字を出力する
場合の問題点を説明する図、第３図はサンプル点やセグ
メントについて説明する図、第４図は線幅テーブル５を
示す図、第５図は直線化処理について説明する図、第６
図、第７図、第８図は線幅制御処理について説明する図
、第９図、第１０図、第１１図はステーツブ調整処理に
ついて説明する図、第１２図は校正用プリンタの一部の
ブロック図、第１３図、第１４図、第１５図、第１６図
はデコードの処理手順を示すフロー図である。 １２・・・ＣＰＵ １３・・・入力部 １４・・・メモリ １５・・・デコーダ １６・・・展開メモリ １７・・・ビットマツプメモリ １８・・・出力部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 文字輪郭を特定するデータを符号化して記憶する文字符
   号化方法において、 文字の輪郭上に抽出した複数のサンプル点の位置情報と
   ともに、デコードの際、他の部分と異なる方式によりデ
   コードを行う区間であることを示す識別符号を各サンプ
   ル点ごとに記憶したことを特徴とする文字符号化方法。