JPH04125590A - 文字パターン情報変換方法および装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機による文字パターン情報の生成に係り
、ストローク単位の輪郭情報から文字単位の輪郭情報に
変換する方法に関する。また、この変換方法を用いた文
字パターンの変換装置に関する。更に、上記の文字変換
方法を用いた文書出力装置に関する。

〔従来の技術〕

文字単位の輪郭情報を保持して文字パターンを出力する
方法はアウトライン文字方式あるいはベクトル文字方式
と呼ばれ、最近注目され標準化しつつある方法である。

この方法によると、従来のドツトの行列として文字パタ
ーンを保持する方法に対して、サイズや傾きの変換が可
能なために、１種類のパターンのセットを用意すれば種
々のサイズの出力に用いられる効果がある。この輪郭曲
線の表現方法としては、直線といわゆるベジェ曲線の系
列による方法が標準的である。ベジェ曲線とは、従来、
車の形状などのコンピュータ支援設計技術であるＣＡＤ
の分野で曲面に対して用いられていた形状表現であるが
、文字パターンに対してはこれの曲線表現を用いる。こ
れは、３または４点の制御点によってベジェ曲線素を定
義するものであり、この３または４点のうち２点が、定
義される曲線素の両端点であるが、他の１または２点は
一般に曲線上にない点である。このベジェ曲線及びその
サイズと回転変換法については、例えば、「ページ記述
言語ＰＯ５ＴＳＣＲＩＰＴリファレンス・マニュアルＪ
　（Ａｄｏｂｅ　５ｙｓｔｅａ＋ｓ著、松村訳、アスキ
ー出版局、１９８８年、原著は１９８５年発行）に示さ
れている。また、文字パターンをアウトライン情報で表
現する、より古い例として、アイ・イー・イー・イー発
行の雑誌コンピュータの１９８４年５月号の第４０頁か
ら４８頁（ＣＯＭＰＩＪＴＥＲ，Ｍａｙ　　１９８４．
ｐｐ、４０−４８．　　ＩＥＥＥ）　　にＪ。

Ｆｌｏｗｅｒｓによって示されている。アウトライン文
字パターンは、１文字の文字パターンを１つの図形と考
えて、その輪郭線で表現するものであり。

この輪郭には、外輪郭と内輪郭との２種類がある。

アウトライン文字方式による文字パターン表現を、ここ
では、単に、文字輪郭表現ということにスル。

この文字輪郭表現を得る手段としては、予め紙上に描い
た文字パターンを読み取ってその文字輪郭を生成する方
法が有るが、この場合、太さなどの形状の変形が困難で
あるという問題を持つ。つまり、同一のサイズで太さの
異なる文字パターンを生成したり、サイズの拡大率より
も大きい太さ拡大率を実現したりすることは困難である
。

ところで、ストロークの骨格情報と形状データによって
任意の太さの文字パターンを生成する方式が特願昭６２
−１０４２４６に示されており、その中に。

骨格情報から文字パターンを生成する過程で、目的の太
さや端辺形状のストローク単位の輪郭情報が得られるこ
とが記されている。この方式を骨格ベクトル方式といい
、この方式で表現される文字表現を骨格ベクトル文字と
いう。この方法で直線とベジェ曲線との系列より成るス
トローク輪郭曲線が得られる。情報処理学会発行の論文
誌の平成元年第９号の１１１１頁から１１１８頁に、骨
格ベクトル文字情報から、太さなどを制御して生成した
直線形式のストローク輪郭表現から、直線形式の文字輪
郭表現を生成する方法が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

アウトライン文字パターンは太さの変形が困難であると
いう問題を持つ。これに応える方法として考えられた前
記従来技術は、直線のみから成るストローク輪郭情報か
ら文字輪郭情報に変換するものであり、これによって太
さ等の変形の実現は可能と成るが、輪郭曲線の品質が落
ちるという問題を持つ。

本発明の第１の目的は、上のように太さ等の形状の制御
の可能なストローク単位の輪郭情報を変換の元になるデ
ータとして採用して、所望の太さ等のストローク形状を
持った文字輪郭情報を得ることが可能であるような文字
パターン情報の変換方法を提供し、かつ、変換元と変換
先の輪郭情報を上記制御点による曲線で表現したものし
て、標準的で高品質の文字表現を与えられる上記変換方
法を実現することである。

本発明の第２の目的は、さらに、変換元と変換先の輪郭
情報を直線とベジェ曲線とで表現したものして、標準的
で高品質の文字表現を与えられる上記変換方法を実現す
ることである。

本発明の第３の目的は、ストローク単位の骨格情報から
目的の形状のストローク情報を生成した上で、それに対
応する文字輪郭情報を生成することにより、種々の形状
の文字輪郭情報が得られる上記変換方法を実現すること
である。

本発明の第４の目的は、変換元のストローク単位の輪郭
情報あるいは骨格情報を−揃いの文字セットについて保
持しそれらに上記の変換を施して一式の文字輪郭情報を
生成保存し得る文字パターン情報変換装置を提供するこ
とである。

更に、本発明の第５の目的は、与えられた文字列の各文
字について上記の変換を適用し、変換結果として得られ
た文字輪郭情報を用いて目的の太さの文字パターン列を
プリンターあるいはディスプレイに出力できるような文
書出力装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕 上記第１の目的を達成するために、目的の太さその他の
形状を持った文字パターンを構成するストローク単位の
輪郭図形を表すストローク輪郭情報を保持し、異なるス
トローク輪郭の間の交点座標を計算し、それらの情報を
ベースに外輪郭線と内輪郭線情報を算出し、よって文字
単位の輪郭情報を与える文字輪郭情報を生成する。ここ
で、ストローク輪郭情報及び文字輪郭情報を、複数の制
御点で定義される部分的線素の系列として保持し、変換
過程で得られる外輪郭及び内輪郭を、やはり同形式の曲
線素の系列として定義するための制御点列を求めて表現
する。

上記第２の目的を達成するために、ストローク輪郭情報
及び文字輪郭情報を、線分とベジェ曲線との系列として
保持し、変換過程で得られる外輪郭及び内輪郭をこの線
分とベジェ曲線の系列である表現形式で表現する。

上記第３の目的を達成するために、ストローク単位の骨
格情報と太さ等の形状データを含む骨格文字表現と、骨
格文字表現より該文字のストローク輪郭情報を生成する
。

上記第４の目的を達成するために、目的の太さを持った
文字パターンを構成するストローク単位の輪郭図形を表
すストローク輪郭情報を複数文字のセットに関して保持
する手段を用いる。

上記第５の目的を達成するために１文字輪郭情報によっ
て表現された文字パターンを印字、表示することの可能
なプリンター及びディスプレイ装置、及び、与えられた
文字コード列から各文字のストローク輪郭情報を取り出
して上記の変換を施す手段を用いる。

〔作用〕

太さや端辺形状を調節したストローク輪郭情報は骨格ベ
クトル文字などより得られる。この各ストロークの輪郭
線の交点は、輪郭線が曲線で与えられている場合にも近
似的に求められる。文字輪郭情報のうち、外輪郭曲線は
、ストローク輪郭を生成するのに必要な点の内、最大ま
たは最小値を起点としてトレースし、分岐点があった場
合、ベクトルの外積をとって符号を判定してトレース方
向を決定することにより生成できる。一方、内輪郭情報
は、既に抽出された外輪郭線の一部を含まない閉図形を
認識し、その閉図形がストロークの内部に含まれている
か否かを判定し、含まれていない場合を内輪郭情報とす
ることにより生成可能である。この結果を変換先の文字
輪郭情報で表すには、曲線種別など該文字輪郭情報の形
式によって表現する手段を用いる。この際、変換元の当
該部公的線素を定義する制御点と、上記のストローク輪
郭線の関連する交点とから、変換先の部分的線素を定義
する制御点を求める。特に、ベジェ曲線で輪郭情報を表
現する場合には、上記変換過程で得られた内輪郭あるい
は外輪郭上の点と、元のストローク輪郭情報における曲
線情報とから、曲線情報と座標点列とからなる変換結果
の文字輪郭情報を表現する部分ヘジ二曲線生成を含む方
法を用いる。

ストローク輪郭情報の保持手段は一式の文字セットに対
する該情報の保持に用い、文字列の表示出力時に必要な
文字輪郭情報の変換作成時の元情報となる。ストローク
の骨格情報と形状データとそれに基づく文字輪郭情報の
生成手段は、直線とベジェ曲線とから成るストローク輪
郭情報を変換生成する手段を提供する。文字輪郭情報の
保持手段は変換結果の文字輪郭情報の一式を保持し、文
字列の表示出力時に必要な文字輪郭情報を提供する。

〔実施例〕

第１図は、本発明におけるストローク単位の輪郭データ
であるストローク輪郭情報から文字単位の輪郭データで
ある文字輪郭情報への変換までの概略の手順を示すフロ
ーチャートである。以下、本図をフローチャートの各処
理ステップに付した符号に従って説、明する。

処理１１：指定された文字に対するストローク輪郭情報
を、それらを文字ごとに収容しているストローク輪郭辞
書から読み込む。１文字のストローク輪郭情報はその文
字を構成するストロークの個数分のストローク輪郭情報
を含む。単一のストロークのストローク輪郭情報はその
ストロークの輪郭部分曲線を表す輪郭部分情報の列であ
る。この輪郭部分情報は、輪郭曲線を生成するための制
御点の列と曲線の種別とから成る。

処理１２：処理１１で読み込んだ情報から、その文字を
構成するストロークの輪郭の交点を求め。

メモリ上に格納する。この時、交点を有する複数のスト
ローク群をグループとして記憶する。もちろん、文字に
よってグループの数は異なる。また、文字二″のように
交点がない場合は、各々のエレメントの頂点座標列をそ
のまま外輪郭線情報とし、以下の１３から１５の処理は
スキップする。

処理１３：同一グループ内で、ストロークの輪郭部分情
報と既にもとめた交点座標とから、互いに接触または交
差する複数ストロークを併せた図形の外輪郭線を定義す
る外輪郭線情報を生成する。

この外輪郭線情報の形式は、ストローク輪郭線情報の形
式と同じである。

処理１４：同一グループ内で、ストロークの輪郭部分情
報と既にもとめた交点座標とから、互いに接触または交
差する複数ストロークを併せた図形の内輪郭線を定義す
る内輪郭線情報を生成する。

この内輪郭線情報の形式は、ストローク輪郭線情報の形
式と同しである。

処理１５：処理１３および１４を上で求めた各グループ
について実行するための繰り返し判定処理である。

処理１６：処理１６は処理１３および処理１４から呼び
だされる処理であり、４点０１，０２゜０３、および、
０４を制御点とする後述のベジェ曲線の２点０１と０４
とを端点とする曲線セグメントにおける交点の分割比を
求め、これと同し比率で制御点間の分割を行ない、この
分割点を新たな制御点とする部分ベジェ曲線を求める。

部分ベジェ曲線というのは、これが元のベジェ曲線の一
部分となっているためである。

以上の処理により、文字輪郭情報として必要な外輪郭線
情報と内輪郭線情報が生成できる。

ここで第２図を用いて、パ日″という文字を例として、
上の変換過程を説明する。

第２図（Ａ）は、″日″という文字を構成する２個の縦
線ストローク２０と２２．３個の横線ストローク２１．
２３．２４を示す。この図において、符号２５などの白
丸印はストロークの部分輪郭情報の端点となる制御点で
ある。

第２図（Ｂ）は、（Ａ）の各ストロークを組み合わせて
゛′日″という字を表現した図である。符号２６などの
白丸印は、ストロークの部分輪郭線の端点が重なった点
を表し、符号２７などの黒丸印は、この場合以外のスト
ロークの輪郭線同志の交点である。

第２図（Ｃ）が、第１図の変換処理の結果として得られ
る文字輪郭情報で、これは外輪郭線情報２８と内輪郭線
情報２９で構成される。

以上の処理により生成された文字輪郭情報から。

ドツトイメージに変換するには、外輪郭線情報の表す外
輪郭線で囲まれた内側をオンドツトで塗り潰し１次に、
−度塗りつぶされた領域の内、内輪郭線情報の表す内輪
郭線で囲まれた内側をオフドツトで塗りつぶし前の状態
に戻すことによる。これにより必要な部分のみを塗りつ
ぶしたドツト文字が完成する。なお、別の塗りつぶし方
法として、外輪郭線と内輪郭線を区別しないで、塗りつ
ぶす方法も可能であるが、外輪郭線と内輪郭線を区別し
た方が、高速に塗りつぶすことが可能である。

次に第３図を用いて第１図の処理１２に示した外輪郭線
情報を取得する方法について詳細に説明する。この図で
、白丸印と黒丸印の意味は前の通りである。点Ａ、Ｂ、
Ｅ、Ｌで構成されるストローク（符号３１）と点り、Ｆ
、Ｎ、Ｊで構成されるストローク（符号３２）が重なり
あって複数の交点を有する場合である。なお、第３図で
は、説明を簡単にするために、２つのストロークが交点
を有する場合の例を示したが、２つ以上のストロークが
重なりあった場合も同様である。先ず、白丸印の点（頂
点と呼ぶ）および黒丸印の点く交点と呼ぶ）の中で、例
えば、最も右下に位置する点Ａを起点として抽出する。

点Ａより反時計方向に輪郭に沿ってトレースする。最初
の点Ｂは、交点ではないので部分ＡＢが外輪郭線情報の
一部として確定する。点Ｂから接続されている点はＣだ
けであるので線分ＢＣも外輪郭線情報の一部として確定
する。次に点Ｃからは、３つの方向（点り。

Ｅ、Ｆの方向）に分岐しているので、どの方向に分岐す
るかを決定する必要がある。外輪郭線をトレースしてい
るのであるから、一番外側の点Ｆに分岐する必要がある
。この点Ｆの選択は、ベクトルの外積をとりその符号を
判定することにより可能である。つまり、破線の矢印で
示したベクトルＢＣとベクトルＢＤ、ベクトルＢＣとベ
クトルＢＥ、ベクトルＢＣとベクトルＢＦの各々の外積
をとると、その符号は、それぞれ、負、ゼロ、正となる
。第３図のように、外輪郭線を反時計方向にトレースす
る場合は、まず、符号が負のベクトルを捜し、それがな
ければ、ゼロ、正の順でベクトルを捜していく。第３図
では、ベクトルＢＦが選択され、点Ｃから点Ｆに進むこ
とになる。なお、ベクトルの外積をとった結果、同一符
号のベクトルが複数ある場合は、各ベクトルの単位ベク
トルの内積をとり、その値の一番大きなベクトルを選択
する。以上の操作を起点に戻るまで繰り返して行うこと
により、トレースした順序で頂点と交点座標列からなる
外輪郭線情報が得られる。

次に、第４図の例を用いて第１図の処理１４で示した内
輪郭線情報の求め方を説明する。なお、第４図は、説明
を簡単にするために１つの内輪郭線を有する場合の例と
した。処理の概略は、すでに求めた外輪郭線の線分を含
まない最小の閉図形を全て求め、それらの閉図形が同一
グループのいずれのストロークの内側にもない場合、そ
の閉図形を構成する頂点および交点座標列を内輪郭線情
報とすることである。以下、これを詳細に説明する。

第４図において、外輪郭線情報の座標列として、第３図
に示した方法により、以下の点列が既に選択されている
。

Ｂ３．Ｂ２．Ｙ３．Ｙ２．Ａ３．Ａ２．Ａｌ。

Ａ４．Ｘｉ、Ｘ４．Ｂｌ、Ｂ４．Ｂ３ これらの点列で構成される線分を含まない最小の閉図形
は以下の通りである。

閉図形Ｈ：Ｘ２．Ｃ２，Ｃ１，Ｘｉ、Ｘ２閉図形に：　
Ｘ３．Ｘ４．Ｃ４，Ｃ３，Ｘ３閉図形Ｌ：Ｘ２．Ｘ３．
Ｙ４．Ｙｌ、Ｘ２閉図形Ｍ：Ｙｌ、Ｙ２．Ｄ２．Ｄｉ、
Ｙｌ閉図形Ｑ：Ｙ４．Ｄ４．Ｄ３．Ｙ３．Ｙ４ストロー
クの頂点列は以下の通りである。

ストロークｃ　：Ａ１．Ａ２．Ａ３．Ａ４ストロークｄ
　：　Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ストロークｅ　：Ｄｌ、
Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４ストロークｆ：Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３．Ｂ
４これらの閉図形のうち、閉図形Ｈは、ストロークｃ　
（４４）とストロークｄ（４５）に、閉図形には、スト
ロークｄとストロークｆ（４７）に、閉図形Ｍは、スト
ロークＣとストロークｅ（４６）に、閉図形Ｑは、スト
ロークｅとストロークｆにそれぞれ含まれる。結果とし
て、閉図形りかどのストロークにも含まれないので、内
輪郭線を表わす閉図形となる。なお、内輪郭線を持たな
い文字もある。

以上の処理を行うことにより、ストローク輪郭情報から
文字輪郭情報として必要な情報である外輪郭線情報と内
輪郭線情報を取得てきたことになる。

さて、上の説明では、処理の流れを理解するために、前
掲の情報処理学会論文誌掲載の論文に従いつつ、ストロ
ークの輪郭線が直線として表現された簡単な例をとりあ
げたが、実際には直線とベジェ曲線とを組み合わせた輪
郭線表現が標準化しつつある。そこでこの曲線表現につ
いても第１図の流れによって、上記の変換が可能であれ
ばその効果が大である。この曲線の場合も、同様な処理
で外輪郭線および内輪郭線情報を求めることを可能とす
る手段を以下に示す。

この変換法の説明の前に輪郭曲線情報の表現法を第８図
に示す。１文字のストローク輪郭情報と文字輪郭情報は
ともに文字を構成する図形の輪郭情報の系列として第８
図１）のように表現される。

このうち、符号８０は、当該文字を構成する図形の個数
を示し、符号８１は、個々の図形の輪郭情報の列を示す
。各図形輪郭情報の形式は、第８図２）のように、内輪
郭線か外輪郭線かの区別を表す情報と、図形輪郭情報を
構成する部分輪郭情報の個数を表す情報と、その個数分
の部分輪郭情報列との系列である。内輪郭線か外輪郭線
かの区別を表す情報は、ストローク輪郭情報の場合には
、内輪郭■がセットされ、文字輪郭情報の場合には、そ
の図形輪郭情報によっていずれかの値がセットされる。

つぎに１部分輪郭曲線情報の内容は、第８図３）に示す
ように、部分輪郭曲線の種別として直線かベジェ曲線か
の区別を表す情報と、部分輪郭線情報を制御点の個数を
表す情報と、その個数分の制御点座標との系列である。

この曲線の場合に、先の説明と共通の処理手順で外輪郭
線および内輪郭線情報を求める手段を以下に示す。これ
は、第１図の処理１３と１４について上で説明した例に
おける頂点の取扱いに、輪郭線を構成する曲線の種別（
この場合、直線とベジェ曲線）の取扱いを追加すること
による。その結果、文字輪郭線情報として前述の部分輪
郭線情報の列が得られ、この部分輪郭情報は制御点列と
曲線種別とで表される。

ここで、山口富士夫著の「コンピュータディスプレイに
よる形状処理工学［ＩＩ］　　（日Ｆ’Ｊ工業新聞社、
１９８２年）の第５章に明らかにされているベジェ曲線
の表現とその性質を示す。第６図１）で、Ｑ、に始まり
Ｑ、に至る曲線６１は、Ｑｏ、Ｑ、、Ｑ２およびＱ３の
４点を制御点とする３次式ベジェ曲線である。この曲線
は、両端制御点Ｑ。およびＱ、を通り、そこでの接線ベ
クトルを、それぞれＱ１０工およびＱ１０．とする３次
曲線であり、パラメタを１　（０≦ｔ≦１）として、次
式で表される。

Ｐ（ｔ）＝（１−ｔ）’ＱＯ＋３ｔ（１−ｔ）２Ｑ、　
＋３（１−ｔ）ｔ２Ｑ２＋ｔ’Ｑ。

この曲線は、１＝０のとき、点Ｑ０を通り、ｔ＝１のと
き、点Ｑ、を通る。

次に、第７図１）で、Ｑｏに始まりＱ２に至る曲線７１
は、Ｑｏ、Ｑ工、Ｑ２の３点を制御点とする２次式ベジ
ェ曲線である。この曲線は、両端制御点Ｑ。およびＱ２
を通り、そこでの接線ヘクトルを、それぞれＱ。Ｑ工お
よびＱ工Ｑ２とする２次曲線であり、パラメタをｔ　（
○≦ｔ≦１）として、次式で表される。

Ｐ（ｔ）＝（１−ｔ）２Ｑ０＋２ｔ（１−ｔ）Ｑ□＋ｔ
２Ｑ２この曲線は、１＝０のとき、点Ｑ０　を通り、し
＝１のとき、点Ｑ２　を通る。この２次式ベジェ曲線は
、第７図２）のようにして３次式ベジェ曲線Ｒｉ　（ｉ
＝ｏ、１，２．３）に変換できることが知られている。

ここで、Ｒ１とＲ２は、それぞれ、ＱｏＱ、およびＱ、
Ｑ２を、２：１及び１：２に分割する点である。

次に、第６図２）は、３次式ベジェ曲線の両端制御点の
いずれか（ここでは、第１制御点）と、この３次式ベジ
ェ曲線上の任意の１点を両端制御点とする３次式ベジェ
曲線の求め方、つまり、中間の２つの制御点の求め方を
示す。これを繰り返すと、３次式ベジェ曲線上の任意の
２点を両端制御点とする３次式ベジェ曲線が求められる
ことが明らかである。第６図２）には、制御点Ｑ０　よ
り制御点ＱＪ　に至る３次式ベジェ曲線６１の第１制御
点Ｑ。と、この３次式ベジェ曲線上の任意の１点Ｃを両
端制御点とする３次式ベジェ曲線の求め方、つまり５制
御点Ｒ８＝Ｑｏ、Ｒ工、Ｒ２およびＲ，＝Ｃの求め方を
説明する。これらのうち１両端の２点は、既に明らかで
あるから、求めるのは、中間の２点、つまり、Ｒ１とＲ
２とである。上記文献によると、曲線６１において点Ｃ
に対応するしの値をｔｓとすると、点Ｒ工はＱ、Ｑ工を
１：しＳに分割する点１として求められる。次に、Ｑ、
Ｑ、、Ｑ１０．を同様に分割する点を、ＳおよびＴとし
、更に、線分ＳＴを同様に分割する点を特とする請求め
る点Ｒ２は線分Ｒ工Ｓを１　：　ｔｓに分割する点、で
ある。この点は、ＵＣの延長と線分Ｒ１Ｓ　　とが交わ
る点でもある。また、点Ｃでの接線が線分Ｒ１Ｓと交わ
る点として点Ｒ２を求めることも可能である。以上、３
次式ベジェ曲線上の任意の１点Ｃを与えるパラメタｔｓ
から、もとの３次式ベジェ曲線の先頭制御点と点Ｃとを
両端制御点とし、もとの３次式ベジェ曲線と重なる新た
な３次式ベジェ曲線を求める公知の方法を説明した。こ
の方法で、先頭制御点の代わりに最終制御点を用いても
同様である。この方法を２回繰り返すことにより、３次
式ベジェ曲線上の任意の２点を両端制御点とし、もとの
曲線上を通る３次式ベジェ曲線が得られる。次に、Ｃを
与えるパラメタｔｓの求め方であるが、これは、 Ｃ＝（１−ｔ）’Ｑ、　＋３ｔ（１−ｔ）２Ｑ工＋３（
１−ｔ）ｔ２Ｑ２＋ｔ’Ｑ）で与えられる３次方程式を
満足するｔを、０≦ｔ≦１なる条件で解くことによって
得られる。

以上、第６図及び第７図を用いて、２次式ベジェ曲線を
３次式ベジェ曲線に変換する方法と、３次式ベジェ曲線
上の２点を与えて、もとの３次式ベジェ曲線を通り、こ
の２点を両端制御点とするベジェ曲線を求める方法を示
した。

最近のアウトライン文字パターンの輪郭曲線は、２次ま
たは３次のベジェ曲線と直線との組み合わせで表現され
ることが多い。それ以外で用いられることのある線種と
して、円は３次式ベジェ曲線で高精度で近似でき、いわ
ゆる３次式スプライン曲線は、３次式ベジェ曲線に変換
できることが、止揚の文献に示されている。これにより
、以上の線種の組み合わせで表現される輪郭曲線は、直
線と３次式ベジェ曲線の組み合わせに変換できる。

ここで、以上の公知技術を念頭に、このような曲線輪郭
について、第１図の処理手順を説明する。

前には、第１図の説明で用いた第３図と第４図のストロ
ーク輪郭は線分で表される部分輪郭情報の系列の場合の
例で示したが、これを線分または３次式ベジェ曲線で表
現される部分輪郭情報の系列で表されるものとする。こ
れらはいずれも第８図に従う情報で表される。これに対
して、第１図の処理手順はそのまま適用できる。第３図
と第４図に関する説明も曲線種別に依存しない。曲線種
別に依存する処理は次の２点である。

その第１は、線分または３次式ベジェ曲線で表現される
２つのストロークの部分輪郭間の交点を求める処理であ
るが、これは、解くべき方程式の次数が異なるというこ
とにすぎない。

その第２は、上で求めた交点と、もとの部分輪郭曲線情
報とから、新たに、線分または３次式ベジェ曲線で表現
される外輪郭及び内輪郭の部分輪郭情報を生成する処理
である。これは、上述のベジェ曲線について知られた変
換法を適用する処理によって実現される。この処理は、
第１図における符号１３の処理と符号１４の処理とから
共通に利用される符号１６の処理として示したが、これ
を実現する処理方法の例を、第９図によって示す。

第９図は部分ベジェ曲線生成法を与える処理を示し、第
１図の符号１３の処理と符号上４の処理とから、当該ス
トローク輪郭の部分輪郭情報ＰａｒｔＩと、その上の２
点Ｐ１とＰ２とをパラメタとして呼び呂される符号１６
の処理を与えるサブプログラムの流れをより具体的に示
したものである。

ここで、部分輪郭情報ＰａｒｔＩがベジェ曲線を表すと
き、そのベジェ曲線のパラメタｔに関して、ＰｌはＰ２
より小さいｔに対応するものとする。

符号９０は二ｔらのパラメタを取り込む処理である。こ
のサブプログラムの機能は、ＰａｒｔＩの与える曲線の
部分である点Ｐ１とＰ２との間の曲線情報を部分輪郭線
情報ＰａｒｔＯとして生成することである。符号９１は
ＰａｒｔＩで与えられる曲線が線分かベジェ曲線かを判
定する処理、符号９３はこれが線分のとき部分輪郭線情
報ＰａｒｔＯを生成する処理であり、曲線種別は直線と
し、制御点数は２てあり、制御点座標は、単に０１＝Ｐ
１，０２＝Ｐ２とすればよい。これによりこの場合の処
理は終了する。一方、符号９２は、符号９１での判定が
ベジェ曲線であった場合の処理であり、部分輪郭線情報
ＰａｒｔＯの曲線種別はベジェ曲線とし、制御点数は４
とする。制御点座標列０１は、符号９４以下の処理で求
める。まず符号９４の処理では１点Ｐ１か点Ｐ２かが入
力部分輪郭線の制御点と一致する場合かどうかを判定す
る。上の仮定とベジェ曲線の中間の制御点が曲線上にな
いことから、この判定は、Ｐ１＝１１またはＰ２＝Ｉ４
のいずれかが成立することの判定である。これが成立す
る場合、処理は符号９９に進み、不成立の場合、符号９
５に進む。まず、符号９つの処理では２点ＰＬ、Ｐ２の
いずれかが両端制御点のいずれかと一致する場合であり
、○１＝ＰＬ、０４＝Ｐ２として、符号９１０の処理に
おいて別のサブプログラムである部分ベジェ計算を、第
１パラメタを○ｉ、第２パラメタをＩｉとして呼ぶ。

このサブプログラムは、先に第６図の２）を用いて説明
した方法そのものを実現するもので、３次式ベジェ曲線
上の１点を与えられてそれを両端制御点の１つとし、元
の３次式ベジェ曲線上を通る新たな３次式ベジェ曲線を
求める。具体的には、第２パラメタとして元のベジェ曲
線の制御点列を受は取り、第１パラメタとして結果とし
て返すベジェ曲線の制御点列を受は取る。但し、後者の
４つの制御点のうち、第１制御点と第４制御点とは入力
情報として設定されている。このうちいずれかが、元の
ベジェ曲線の両端制御点と一致するものであり、他方が
元の３次式ベジェ曲線上を通る点である。このサブプロ
グラムは第１パラメタの制御点列のうち、第２、第３の
制御点を求め、他の２点は入力のまま返す。これが求め
る部分ベジェ曲線であることは航述の説明で明らかであ
る。

さて、判定９４が不成立のとき、処理は符号９５に進む
が、これは、元の３次式ベジェ曲線上を通り両端制御点
のいずれとも一致しない２点が与えられた場合の処理で
ある。符号９５の処理では、仮の制御点座標列Ｔｉを用
い、その第１制御点Ｔ１を元のベジェ曲線の第１制御点
１１とし、第４制御点Ｔ４を入力点Ｐ２として、部分ベ
ジェ計算サブプログラムを第１パラメタをＴｉ、第２パ
ラメタをＩｉとして呼び出す。この結果、上で仮定した
ＰＬ、Ｐ２との順序関係により、元のベジェ曲線の第１
制御点■１を第１制御点Ｔ１とし、入力点Ｐ２を第４制
御点Ｔ４とし、入力点Ｐ１を通る元のベジェ曲線の部分
をなす新たなベジェ曲線の制御点列が、Ｔｉに返される
。この段階で、２点ＰＬ、Ｐ２のうちＰ２がベジェ曲線
Ｔｉの第４制御点と一致することになり、残る処理は、
符号９９におけると同様である。但し、この場合、部分
ヘジエ計算の第２パラメタは仮の制御点列Ｔ１である。

つまり、符号９７の処理で、０１＝ＰＬ、０４＝Ｐ２と
して、符号９８の処理において部分ベジェ計算を、第１
パラメタを○ｉ、第２パラメタをＴｉとして呼ぶ。符号
９１０の処理あるいは符号９８の処理で制御点列Ｏｉに
求める３次式ベジェ曲線の制御点列が完成する。部分輪
郭線情報ＰａｒｔＯのその他の情報は、既に符号９２の
処理で設定済みである。

第１図の符号１３と符号１４の処理から第９図のサブプ
ログラムを呼ぶ際には、交点が求まった当該ストローク
に関して、部分輪郭曲線単位に部分輪郭曲線情報と、２
点の交点座標を先に述へた順でこのサブプログラムに渡
せば良い。部分輪郭曲線が３点以上の交点をもつ場合は
この呼び出しを繰り返す。１点しか交点をもたない場合
は、結果の部分曲線に含まれる両端制御点の一方を求め
、これをＰＬ、Ｐ２のいずれかとしてサブプログラムを
呼ぶ。これにより、第８図の部分輪郭線情報８４が求め
られる。求める文字輪郭情報のその他の情報は、第８図
の符号８３の構成部分輪郭線情報数８３、内外輪郭線の
区別８２、および文字を構成する図形数８０である。こ
のうち、８２は、符号１３と１４の処理の各々で対応す
る値が設定される。８０は、符号１２で求めたグループ
の個数として設定される。８３は、符号１３および１４
の処理内で設定される。

以上述へてきた変換方法を文書処理装置に適用した例を
第５図に示す。キーボード５０５から入力された文字列
は、Ｌ５よびバス５００を介してＣＰＵ５０２に転送さ
れる。ＣＰＵ５０２では、仮名漢字変換が必要な場合は
仮名漢字変換により該当する文字を変換し、ＣＰＵ５０
２から文字を識別するための文字コードとして、バス５
００を経由して、ストローク輪郭辞書５０３をアクセス
し、そこから当該文字の各ストロークの位置と形状を与
えるストローク輪郭情報を読みだす。この情報をＬ３，
５００．Ｌ８を経由してストローク輪郭情報から文字輪
郭情報への変換部５１０に送られる。ここで、まず、エ
レメント輪郭情報取り出し部５１１に転送する。５１１
はＬＩＯを介して、文字輪郭情報生成部５１３にストロ
ーク毎の輪郭線情報を転送する。５１３では、第１図の
処理を行ない、外輪郭線情報と内輪郭線情報を生成する
。この結果をＬｉ２及びＬ６またはＬ７を介して文字輪
郭情報を出力できる表示装置またはプリンタに出力させ
る。あるいは、Ｌｉ２及びＬ４を介して、この文字輪郭
情報を文字輪郭辞書５０４に格納する。また、塗りつぶ
し処理部５１４で公知の方法により輪郭線の内部を塗り
つぶしてドツトイメージに展開し、Ｌｉ２．Ｌ６やＬ７
を介して表示装置５０６やプリンタ５０７に出力する。

更に、骨格情報辞書５２０は、文字の骨格情報と形状デ
ータを保持し、Ｌ２０を経由して符号５２１の骨格情報
からストローク輪郭情報への変換部に入力され、ここで
公知の骨格情報からストローク輪郭情報への変換を行な
った結果の直線とベジェ曲線とで表現されたストローク
輪郭情報をＬ２１を経由してストローク辞書５０３に収
容される。

この情報は、上記のように利用される。符号５２１の変
換部で得られたストローク輪郭情報は、Ｌ２１を経由し
てストローク輪郭情報から文字輪郭情報への変換部５１
０に送られることもてきるここで変換結果として得られ
る文字輪郭情報の利用法は上に述べたのと同様である。

〔発明の効果〕

ストローク単位の文字輪郭情報として、直線と３次式ベ
ジェ曲線を用いた場合について、品質の劣化なく、最近
標準化しつつある直線と３次式ベジェ曲線による文字輪
郭情報に変換が可能になったことと、骨格文字方式を用
いてストローク単位の文字輪郭情報として、太さその他
の形状の変形パターンを生成することにより、高品質の
文字輪郭フォントが自動的に生成可能となり、これを直
接プリンタや表示装置に出力できる。また今後文字輪郭
フォントで必要とされる多様な変形フォントの生産効率
を格段に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ストローク輪郭情報を文字輪郭情報に変換す
る処理手順を示すフロー、第２図（Ａ）はストローク輪
郭パターンの例、（Ｂ）はこれらを組み合わせて文字パ
ターンを表現した例であり、（Ｃ）は、（Ｂ）で表現し
た文字を文字輪郭情報として表現した例、第３図は、外
輪郭線のトレース方法を示す図、第４図は、内輪郭線を
求めるため、ストロークの接続状態を表す図、第５図は
。 本発明を適用した場合の文書処理装置の構成例、第６図
は、３次式ベジェ曲線の性質を説明する図、第７図は、
２次式ベジェ曲線の性質を説明する図、第８図は、線分
と３次式ベジェ曲線の系列として表されるストローク輪
郭情報と文字輪郭情報の表現形式の例を示す図である。 第９図は、第１図の処理１６を具体的に示したものであ
り、ストローク輪郭の部分輪郭情報を生成する部分ベジ
ェ曲線生成処理を実行するサブプログラムの処理手順を
第 図 第３図 第４図 第６図 α 第７図 １）１文字のストローク輪郭情報と文字輪郭情報の形式
２）各図形輪郭情報の形式 ３）部分輪郭線情報の形式

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字パターンを構成する複数のストロークの輪郭の
   交点を求め、該複数のストロークの各々の輪郭の内、求
   められたいずれかの交点を端点とし、該文字パターンと
   して使用される部分を決定し、各ストロークについて決
   定された部分でもってその輪郭を表す文字パターン情報
   変換方法において、 ａ）各ストローク情報として、必ずしも曲線上にない複
   数の制御点によってそれぞれ定義され、そのストローク
   を構成する複数の部分曲線を表す部分輪郭曲線情報の系
   列を与え、それを用いて異なるストロークの輪郭の交点
   を求め、 ｂ）各ストロークを構成する複数の部分曲線の内、他の
   ストロークとの交点を含む一つの部分曲線に対して、そ
   の交点から始まり、文字輪郭として使用される、その一
   つの部分曲線の一部（修正部分曲線）を規定する制御点
   を求め、この修正部分曲線をこれらの制御点に基づいて
   表す輪郭情報を生成する ことを特徴とする文字パターン情報変換方法。 ２、ストローク輪郭情報から文字輪郭情報への請求項１
   の変換方法において、変換元及び変換先の輪郭情報が共
   に線分あるいはいわゆるベジエ曲線から成る部分輪郭曲
   線情報の系列として与えられ、このうち線分情報の表現
   形式は両端の２点を制御点として持ち、ベジエ曲線の表
   現形式は両端点と１または２の曲線外の点よりなる３又
   は４点を制御点として持ち、この曲線の生成は、始端に
   おいて値０、終端において値１をとり、０から１までの
   変域を持つパラメータの、制御点を係数とする２次又は
   ３次の方程式により与えられるものとし、上記ステップ
   ｂ）において、与えられた交点に対応するパラメタ値を
   求め、その変域全体に対する分割比で、隣り合う制御点
   間の線分を分割して、その分割点を制御点とし元のベジ
   エ曲線上を通る部分ベジエ曲線を表す文字輪郭情報を生
   成することを特徴とする請求項１の文字パターン情報変
   換方法。 ３、文字を構成するストローク単位の骨格線と太さ等の
   形状データとから種々の形状のストローク輪郭情報を請
   求項１あるいは２の形状表現で生成し、生成したストロ
   ーク輪郭情報より文字輪郭情報を生成する請求項１ある
   いは２の文字パターン情報変換方法。 ４、文字パターンを構成するストローク単位の輪郭図形
   を表すストローク輪郭情報あるいは骨格文字情報を複数
   文字について保持する保持手段と、指定された文字に対
   応する該ストローク情報を該保持手段より取り出す手段
   と、請求項１、２あるいは３の文字パターン情報変換方
   法により、該文字の文字輪郭情報を生成する手段を持つ
   ことを特徴とする文字パターン情報変換装置。 ５、請求項１、２または３の文字パターン情報変換方法
   において、文字輪郭情報によって表現された文字パター
   ンを印字あるいは表示するプリンタあるいはディスプレ
   イ装置と、文字のコード列の中の各文字に対して該当す
   るストローク輪郭情報あるいは骨格文字情報を取り出す
   手段と、該情報に請求項１、２あるいは３の変換を施し
   て得た文字輪郭情報を用いて、該文字列を該印字あるい
   は表示装置に表示出力する手段を持つことを特徴とする
   文書出力装置。