JPH03102394A - 文字データ処理方法 - 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，各種電子機器に収容して出力するための文字
パターンを再生する文字データ処理方法に関し、詳しく
は文字パターンを骨格線情報と、骨格線から輪郭までの
偏移量の情報とでデータ化されている１つの文字パター
ンデータから、各種の変形処理を骨格に対して施すこと
によって種々形状の文字を再生する文字データ処理方法
に関するものである。

［従来技術］ レーザプリンタ、入力編集装置などの各種電子機器は、
画面表示やハードコピー出力のための文字パターンをハ
ードディスクやＲＯＭ等のメモリに収容している。

それらの文字パターンは、メモリ容量をできるだけ少な
くするために、様々な方法でデータ圧縮されている。デ
ータ圧縮技術の例として次のような方法がある。

■．ビットマップデータをランレングス符号を使って定
義 ■．文字の輪郭をベクトルで近似 ■．文字の輪郭を曲線で近似 ［発明が解決しようとする課題］ このように種々のデータ圧縮方法があるが、いずれの方
法も１つの文字パターンデータから様々に形状の異なる
文字が再生できない等の問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の点から威したものであり、文字パターン
を再生するときに、１つの文字パターンデータから、文
字の形状を変える処理を行うための文字データ処理方法
を提供することを目的とする。その特徴とするところは
、基準線分から文字の骨格線までの複数の偏移量をフー
リエ変換した骨格線のフーリエ係数データと前記基準線
分を特定するデー・夕と，骨格線から文字の輪郭までの
複数の偏移量をフーリエ変換した輪郭のフーリエ係数デ
ータとを少なくとも含むデータによって構威される文字
の形状を特定するデータから、文字の輪郭を再生する文
字データ処理方法において，前記骨格線のフーリエ係数
データの周波数或分を適宜変更する処理を行ったのち，
骨格線のフーリエ係数データを逆フーリエ変換して基準
線分から骨格線までの偏移量を復元し、前記基準線分か
ら、復元した偏移量だけ離れた位置を求めて骨格線上の
点とすることにより元の骨格線とは異なる形状の骨格線
を再生し、前記輪郭のフーリエ係数データを逆フーリエ
変換して骨格線から輪郭までの偏移量を復元し，前記再
生した元の骨格線とは異なる形状の骨格線から、復元し
た偏移量だけ離れた位置を求めて文字の輪郭上の点とす
ることにより、元の文字とは異なる形状の文字の輪郭を
再生することである。

［実施例コ ■．文字パターンデータの作或 はじめに本発明が適用する文字パターンデータの作成に
ついて説明する． 本発明が適用する文字パターンデータは、第２図に示す
ように文字１を各構成要素（以下基本ストロークという
）ｌａに分解し，各基本ストローク１ａを１つの単位と
してデータ化し、文字パターンデータを作成する。

以下に、第３図レこ例示するような文字の１つの基本ス
トローク１ａをデータ化する場合について、第４図の処
理フロー図に従って説明する。尚、文字パターンデータ
を作成するための元になる文字は、アナログの原字でも
、あるいは既に何らかの方法でデータ化されている文字
パターンデータでもそのどちらでも良い。

〈１．骨格線情報の作或〉 はじめに、例えば第３図のような基本ストローク１ａに
対して第５図（１）のように骨格線２を抽出し設定する
（第４図ＳＬ）。

骨格線の油出は，画像処理技術により自動的に抽出する
方法、表示画面上でオペレータがマニュアルで抽出する
方法など種々の方法があるが，いずれの方法によっても
良い。

次に，例えば第５図（２｝のように骨格ｖＡ２に対して
基準線分Ｂを設定する（Ｓ２）。第５図ｅ）の例では骨
格線２の両端点を結んだ線分を基準線分Ｂとしているが
、これ以外にも第６図（１）｛２｝に例示するような任
意の位置に設定することもできる。これは例えば、後述
する基準線分から骨格線までの偏移量をフーリエ変換し
て記憶するとき、最もデータ量が少なくなるような位置
に設定する．次に，基準線分から骨格線までの偏移量（
距離）を複数抽出する（Ｓ３）。偏移量は第５図（３）
に示すように、予め定められている間隔で骨格線２上に
設定した分割点から、基準線分の法線と骨格線とが交わ
る点（以下サンプル点という）までの距離を偏移量とし
て順次抽出することによって行う。

その結果第５図（４）のグラフのように偏移量が得られ
る。第５図（４）で縦軸は偏移量、横軸はその偏移量が
骨格線上のどのサンプル点の偏移量なのかを識別する情
報を表わし、例えば偏移量を抽出した骨格線上のサンプ
ル点に１．２，・・・と順に番号（以下サンプル項番と
いう）を付したものを表わしている。分割点を設定する
間隔は任意に定めることができる。

次に抽出した骨格線の偏移量をフーリエ変換する（Ｓ４
）。

偏移量は第５図（４）に示すようなデータ列で構成され
る離散値なので、ここで行うフーリエ変換は離散的フー
リエ変換である． 離散的フーリエ変換は、一般に次式で表される。

４ｓ−Ｏ Ｎ　　：データ数 ｇ（戒）＝４番目のデータ 本発明では上式中のＮ，ｇ（４）は、 Ｎ　　：サンプル項番の数 ｇ（４）：　４番目のサンプル項番における偏移量とな
る． 従ってここでは上式で表わされるフーリエ変換を行う。

フーリエ変換の結果をグラフに表すと、例えば第７図の
ようになる。第７図で横軸は次数、縦軸はフーリエ係数
である。また第７図（１）は実数部、第７図（２）は虚
数部のフーリエ係数を表すグラフである． 第７図では実数部のフーリエ係数は左右偶対称、虚数部
は同じく奇対称となっている。これは第７図の例が特殊
なのではなく、離散的フーリエ変換に特有な性質である
。従ってすべてのフーリエ係数を記憶する必要はなく，
半分だけ記憶しておけば充分である。

次に以上のようにして作成した基準線分やフーリエ係数
などからなる１つの基本ストロークの骨格線情報の記憶
について説明する。

第８図はフーリエ係数データのフォーマット例を示す図
である。第８図の各データが表わす情報は次のとおりで
ある。

■．全次数 その骨格線のフーリエ係数の次数． ■．データ種別 以下に続くフーリエ係数が実数部か、虚数部かを区別す
るデータ。

■．量子化ピッチ フーリエ係数を量子化したときのピッチ．■．区間数 本実施例では第９図に示すようにフーリエ係数の値の大
小により割り当てるビット数を変えるため全データをい
くつかの区間に分割するが、そのときの区間の数を示す
データ。

■．区間の次数 その区間はフーリエ係数何次分のデータなのかを示すデ
ータ。

■．割当ビット数 その区間のフーリエ係数を表すのに割り当てたビット数
。

最大のフーリエ係数を表せるように一律に同じビット数
を与えると，小さなフーリエ係数の部分にも冗長にビッ
トが与えられてデータ量が多くなってしまう．そこで上
述した第９図に示すようにフーリエ係数の絶対値の大き
さにより、割り当てるビット数を変えるようにした．つ
まりフーリエ係数の絶対値が大きいときは多くのビット
を、小さいときは逆に少ないビットを割り当てることに
より全体のデータ量が少なくなる。

■．フーリエ係数 フーリエ係数を上述した量子化ピッチで量子化した１区
間分のフーリエ係数の値。つまり上述した“■区間の次
数“だけフーリエ係数を記憶している。

このようにフーリエ係数データは第８図にも示すように
、■■■のデータで１つの区間データを構成し、その区
間データが″■区間数”が示す数だけ集まって実数部ま
たは虚数部のデータを構威している。

以上のようなフォーマットで構成される骨格線のフーリ
エ係数データを、上述した基準線分を特定するデータと
ともに記憶して、１つの基本ストロークの骨格線に関す
るデータとする（Ｓ５）。

以上のようにして骨格線情報を作或する。

〈２．輪郭情報の作成〉 次に、上述のようにして設定した骨格線から、輪郭まで
の偏移量（距ｉｔ）を抽出する（Ｓ６）。

偏移量は、任意に定めた偏移量抽出開始点より順に抽出
する。そして基本的には予め定められている間隔で骨格
線上に設定した分割点から輪郭までの距離を順次抽出す
ることによって行う。分割点を設定する間隔は任意に定
めることができることは上述した、骨格線の場合と同様
である。

尚、骨格線の特異な部分ではその部分に適した方法で抽
出する。本実施例では、骨格線の状態により次の方法に
よって偏移量を抽出している。

■．骨格線が直線やゆるやかな曲線の中間部分骨格線２
が、第１０図ωに示すように直線やゆるやかな曲線の中
間部分は、第１０図（２）に示すように骨格線２を等間
隔に分割した点を分割点として設定する。そして分割点
の法線が輪郭３と交わるサンプル点までの距離が偏移量
となる。これは上述した抽出方法であり、骨格線の偏移
量の抽出？この方法で行った。

■．骨格線の端部 第１１図（１）に示すような骨格線２の端部は、上述し
た■の方法のように骨格線２を等間隔で分割して分割点
を設定できないので、第工１図は）に示すように等角度
で分割する。骨格線の端部２ｅから、分割した角度線の
延長線と交わるサンプル点までの距離が偏移量となる。

■．骨格線の両端に隣接する骨格線が角度を有している
部分 第ｌ２図（１）に示すように、骨格線２。の両端２ａ，
２ｂに隣接する骨格線２　５＋ｌ　ｙ　２　ａ−１が角
度がついている部分は、第１２図（２）に示すように両
端点２ａ，２ｂに隣接する側の２つの骨格線２．４■，
２。−１の端点の２法線の交点４を求め、その交点４と
骨格！２．を等間隔に分割した分割点とを結ぶ線が輪郭
３と交わるサンプル点までの距離を偏移量として抽出す
る。

交点と反対側の輪郭については、上述の■の方法によっ
て抽出する。

尚、偏移量を抽出する方法は、上記■〜■の方法に限定
されるものではなく、他の方法によって行っても良いこ
とはもちろんである。

第１３図はあるｌつの基本ストロークについて、上述の
ようにして抽出した偏移量をグラフにした図である。縦
軸，横軸は、それぞれ第５図（４）と同様である。

以上のようにして抽出した基本ストロークの偏移量をフ
ーリエ変換する（Ｓ７）。

偏移量は第１３図に示すようなデータ列で構成される離
散値なので、骨格線の場合と同様離散的フーリエ変換を
行う。ブーリエ変換式は骨格線情報を作或する場合と同
じである。

フーリエ変換した結果をグラフに表すと、例えば第１４
図のようになる。第１４図で横軸は次数、縦軸はフーリ
エ係数である。また第１４図（１）は実数部、第１４図
位｝は虚数部のフーリエ係数を表すグラフである。

第１４図も第７図と同様に実数部のフーリエ係数は左右
偶対称、虚数部は同じく奇対称となっている。

次に，以上のようにして求めた骨格線情報やフーリエ係
数などからなる、１つの基本ストロークに関するデータ
の記憶について説明する。

骨格線情報についてはすでに上述したようにして記憶す
るが、骨格線から輪郭までの偏移量のフーリエ係数デー
タ（輪郭情報）も、まったく同様にして例えば第８図の
フォーマットで記憶する（Ｓ８）。

従って上述した骨格線情報、骨格線から輪郭線までの偏
移量のフーリエ係数データ（輪郭情報）および偏移量抽
出方法のデータなどで１つの基本ストロークに関するデ
ータを構成する。

そして１つの文字パターンデータは複数の基本ストロー
クに関するデータで構成される。

このようにして例えばＪＩＳ第１，第２水準までの文字
の文字パターンデータを作威し、レーザプリンタ、入力
編集装置など各種の電子機器に搭載する文字パターンデ
ータとする。

■．文字パターンの再生 次に、以上のようにして作威した文字パターンデータか
ら骨格を変形して様々な形状の文字を再生する本発明の
実施例を、第１図の処理フロー図に従って、第１５図の
出力装置の一例を表わすブロック図も用いて説明する。

尚、以下では工つの基本ストロークの再生について説明
する。

第１５図で、１０は上述した方法で作或した文字パター
ンデータを、例えばＪＩＳ第１，第２水準まで記憶して
いる文字パターンメモリ、１１は骨格線再生部で，後述
するフーリエ係数を変更する処理、及び逆フーリエ変換
して得た偏移量と基＄線分から骨格線を再生する処理を
行う。１２は輪郭を再生する輪郭再生部、ｌ３はフーリ
エ係数の形で表わされている骨格線及び輪郭の偏移量を
逆フーリエ変換して復元する偏移量データ復元部、１４
は再生した文字をビット展開するビットマップメモリ、
１５は出力制御部，１６は出力部である。

この出力部１６は、例えばレーザビームをポリゴンミラ
ーで走査して普通紙や感光材料に文字を出力する周知の
レーザ出力ユニットで構成する。

まず文字の再生処理に先立ち、文字パターンメモリ１０
から再生処理する文字の骨格線情報と輪郭情報が骨格線
再生部１１、輪郭再生部１２へ送られる。

はじめに骨格線再生部１ｌは、第８図に示すフォーマッ
トで記憶している骨格線のフーリエ係数データから、第
７図（１）　（２）に示すようなフーリエ係数を復元す
る（第１図Ｓｌ）。

次に，骨格線再生部１１は、図示しないキーボードなど
の入力手段からの指示に基づき、第７図（１）　（２）
のように復元したフーリエ係数データを適宜変更する処
理を行う（Ｓ２）。

本発明はこのように、フーリエ係数データを適宜変更す
ることにより、再生される文字の骨格線を変形する。

具体的な変更内容と骨格線の形状の変化は、例えば以下
の通り。

■．フーリエ係数の低周波成分値を増減する変更この変
更を行うことにより、骨格線の曲率を変化させることが
できる。

■．低周波成分、または高周波成分を付加する変更 特に単純で滑らかな骨格線のフーリエ係数にこの変更を
加えると、複雑な形状の骨格線が得られる。

■．高周波或分を除去する変更 複雑な形状の骨格線のフーリエ係数にこの変更を行うと
、滑らかな骨格線が得られる。

次に、このように適宜変更したフーリエ係数データを偏
移量データ復元部１３八送り、逆フーリ工変換を行って
、基準線分から骨格線までの偏移量データを復元する（
Ｓ３）。

ここで逆フーリエ変換は、一般に次式で表わされる。

Ｎ　　：１つの基本ストロークのサンプル項番の数 ｇ（４）：４番目のサンプル項番における偏移量復元さ
れた偏移量のデータは骨格線再生部工１へ送られる。骨
格線再生部１１は文字パターンメモリ１０から送られて
きた骨格線情報から、まず基準線分を再生し、その基準
線分と偏移量データ復元部１３から送られてきた偏移量
データとから骨格線を再生する（Ｓ４）。

尚，このようにして再生される骨格線は、骨格線上の点
の形で得られるために、必要に応じて骨格線上の点の間
を補間する処理を行う。

第ｌ６図は骨格線を変形した例を説明する図である。第
１６図（１）は元の骨格線の基準線分からの偏移量を表
わすグラフ、第１６図（２）は同図（１）のフーリエ係
数の全周波数或分を１／２に変更して逆フーリエ変換し
た結果の偏移量を表わすグラフであるエこの図からわか
るように、第ｌ６図（１）と比べ、第１６図（２）の曲
率が小さくなっていることがわかる。

骨格線が再生された１二》、次に輪郭再生部１２では，
送られてきた輪郭情報の骨格線から輪郭までの偏移量の
フーリエ係数データを、骨格線の再生と同様、偏移量デ
ータ復元部１３へ送り逆フーリ工変換を行って偏移量デ
ータを復元する（Ｓ５）。

復元した偏移量データは輪郭再生部１２へ送られる．ま
た骨格線再生部１１で再生された骨格線の情報も輪郭再
生部１２へ送られる。そして輪郭再生部１２は、骨格線
の情報と復元した偏移量データから輪郭を再生する（Ｓ
６）。

このようにして再生した輪郭は、骨格線の場合と同様、
第１７図に例示するように輪郭上の点の形で得られるた
め、必要に応じてそれらの輪郭上の点の間を補関する処
理を行う。また内部を塗り潰す処理も行う。これらの補
間処理、塗り潰し処理は、従来より周知の方法で行えば
良い。

このようにして順次基本ストローク単位で再生してビッ
トマップメモリ１４へ送ってビット展開する。そして出
力制御部１５の制御により出力部ｌ６からビットマップ
メモリ１４にビット展開されているデータを出力する。

以上本発明の実施例を説明したが、上記実施例では文字
を基本ストロークに分解して文字パターンデータを作成
したが，本発明は基本ストロークに分解することなく文
字パターンデータを作或しても良いことはもちろんであ
る。

［発明の効果］ 以上詳しく説明したように，本発明は骨格線の基準線分
からの偏移量をフーリエ変換したフーリ工係数を適宜変
更するという簡単な操作だけで、骨格線の曲率を変える
など骨格線を変形することができ、結果的に１つの文字
パターンデータから様々な形状の文字を簡単に再生する
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の文字の再生の処理手順を示す処理フロ
ー図、第２図は文字の基本ストロークへの分割を説明す
る図、第３図は基本ストロークの例を示す図、第４図は
本発明が適用する文字パターンデータ作成の処理手順を
示す処理フロー図、第５図、第６図は骨格線の偏移量抽
出の方法を説明する図、第７図はフーリエ係数データの
グラフ、第８図は骨格線のフーリエ係数データのフォー
マットを示す図、第９図はフーリエ係数データの区間を
説明する図、第１０図、第１１図、第ｌ２図は輪郭の偏
移量抽出の方法を説明する図、第１３図は輪郭の偏移量
のグラフ、第ｔ４図はフーリエ係数データのグラフ、第
１５図は出力装置のブロック図、第１６図は骨格線を変
形した例を説明する図，第１７図は再生処理によって得
られた輪郭上の点を示す図である。 １０・・・文字パターンメモリ １１・・・骨格線再生部 １２・・・輪郭再生部 １３・・・偏移量データ復元部 ｌ４・・・ビットマップメモリ １５・・・出力制御部 １６・・・出力部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、基準線分から文字の骨格線までの複数の偏移量
   をフーリエ変換した骨格線のフーリエ係数データと前記
   基準線分を特定するデータと、骨格線から文字の輪郭ま
   での複数の偏移量をフーリエ変換した輪郭のフーリエ係
   数データとを少なくとも含むデータによって構成される
   文字の形状を特定するデータから、文字の輪郭を再生す
   る文字データ処理方法において、 前記骨格線のフーリエ係数データの周波数成分を適宜変
   更する処理を行ったのち、骨格線のフーリエ係数データ
   を逆フーリエ変換して基準線分から骨格線までの偏移量
   を復元し、前記基準線分から、復元した偏移量だけ離れ
   た位置を求めて骨格線上の点とすることにより元の骨格
   線とは異なる形状の骨格線を再生し、 前記輪郭のフーリエ係数データを逆フーリエ変換して骨
   格線から輪郭までの偏移量を復元し、前記再生した元の
   骨格線とは異なる形状の骨格線から、復元した偏移量だ
   け離れた位置を求めて文字の輪郭上の点とすることによ
   り、元の文字とは異なる形状の文字の輪郭を再生するこ
   とを特徴とする文字データ処理方法。