JPH04161986A - 図形処理装置 - 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〕 本発明は出力画像の画像輪郭部のギザギザを除去して出
力する図形処理装置に関し、より詳細には、高速に画像
輪郭部の平滑化を行うことができ、且つ、少なくとも３
値の出力媒体に対応できる図形処理装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータ・グラフィクスの分野では、その出力媒体
であるＣＲＴに画像を表示する際、その表示画像をより
美しくするためにアンチエイリアシング処理という手法
が用いられている。この処理は、第７図（ａ）に示すよ
うな階段状のギザギザ部分（エイリアスと呼ばれる）に
輝度変調をかけ、視覚的に表示画像を第７図（ｂ）に示
すように滑らかにするものである。

一方、パーソナルコンピュータを用いた出版システム、
所謂、ＤＴＰ　（デスク・トップ・パブリッシング）の
普及に伴い、コンピュータ・グラフィクスで扱うような
ベクトル画像を印字するシステムが広く使われるように
なっている。その代表的なものとして、例えば、アドビ
社のポスト・スクリプトを用いたシステムがある。ポス
ト・スクリプトは、ページ記述言語（Ｐａｇｅ　Ｄｅｓ
ｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ　　：以下、ＰＤＬ
と記述する）と呼ばれる言語ジャンルに属し、１枚のド
キュメントを構成する内容について、その中に入るテキ
スト（文字部分）や、グラフィックス、或いは、それら
の配置や体裁までを含めたフオームを記述するためのプ
ログラミング言語であり、このようなシステムでは、文
字フォントとしてベクトルフォントを採用している。従
って、文字の変倍を行っても、ビットマツプフォントを
使用したシステム（例えば、従来のワードプロセッサ等
）と比べて、格段に印字品質を向上させることができ、
また、文字フォントとグラフィックとイメージを混在さ
せて印字することができるという利点がある。

ところが、これらのシステムで使用されるレーザープリ
ンタの解像度は、せいぜい２４０ｄｐ　ｉ〜４００ｄｐ
　ｉのものが多（、コンピュータ・グラフィックスのＣ
ＲＴ表示と同様に、解像度が低いためにエイリアスが発
生するという問題点がある。このため、レーザプリンタ
を用いた印字においても、印字画像の品質を向上させる
ために、アンチエイリアシング処理が適用されるように
なっている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、アンチエイリアシング処理方法を適用し
た図形処理装置によれば、アンチエイリアシング処理に
よって階段状のギザギザ部を滑らかに表現することはで
きるものの、１つのピクセルを複数のサブビクセル（例
えば、４９個のサブビクセル）に分割して、塗りつふさ
れるサブビクセルの個数をカウントして面積率を算出す
るため、面積率の計算に時間がかかり、表示速度或いは
印字速度の向上の妨げになるという問題点があった。

また、従来の図形処理装置によれば、輝度変調（或いは
濃度変調）を行って輝度（或いは濃度）を多価の階調で
表現することにより平滑化を行っているが、最終的には
、出力媒体で出力できるドツトレベルの数に基づいて変
換されるため、出力できるドツトレベルの数が少ない出
力媒体、例えば、３値、４値等のプリンタを用いて出力
する場合には、アンチエイリアシング処理の効果が損な
われ、ギザリが出るという問題点があった。

本発明は上記に鑑みてなされてものであって、階段状ギ
ザギザ部分の平滑化を高速に行うことを目的とする。

また、本発明は、階段状ギザギザ部分の平滑化処理を行
い、且つ、３値等の出力媒体を用いて効果的に出力でき
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、ベクトル画像を展
開したイメージ画像、或いは、読取装置を介して入力し
たイメージ画像の画像輪郭部の階段状ギザギザ部分（エ
イリアス）を平滑化して印字或いは表示する図形処理装
置において、画像輪郭部における階段状変化の度合を検
知する検知手段と、検知手段で検知した階段状変化の度
合に応じて、階段状ギザギザ部分の周辺に、全白、全黒
。

中間調の３つのレベルのドツトを出力し、視覚的に滑ら
かにする平滑化処理手段とを備えた図形処理装置を提供
するものである。

〔作用〕

本発明の図形処理装置において、平滑化処理は、検知手
段で検知した階段状変化の度合に応じて、階段状ギザギ
ザ部分の周辺に、全白１全黒、中間調の３つのレベルの
ドツトを出力し、視覚的に滑らかにする。

〔実施例〕

以下、本発明の図形処理装置を図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の図形処理装置を適用した画像形成シス
テムのブロック構成図を示す。

画像形成システムは、ＰＤＬ言語（本実施例ではポスト
スクリプト言語を使用）で記述された文書を作成するホ
ストコンピュータ１００と、ホストコンピュータ１００
からページ単位で送られてきたＰＤＬ言語をイメージ画
像に展開するＰＤＬコントローラ（本発明の図形処理装
置）２００と、ＰＤＬコントローラ２００の出力するイ
メージ画像を印字するプリンタ３００とから構成される
。

尚、ここでプリンタ３００は、少なくとも３値のレベル
でドツトの出力が可能な多値プリンタを使用する。

第２図は、ＰＤＬコントローラ２００の構成を示し、ホ
ストコンピュータ１００から送られてきたＰＤＬ言語を
受信する受信装置２０１と、受信装置２０１で受信した
ＰＤＬ言語の格納制御及び平滑化処理の実行を行うＣＰ
Ｕ２０２と、内部システムハス２０３と、内部システム
バス２０３を介して受信装置２０１から転送されるＰＤ
Ｌ言語を格納するＲＡＭ２０４と、平滑化処理用プログ
ラム等を格納したＲＯＭ２０５と、平滑化処理を施した
３値のイメージデータを格納するページメモリ２０６と
、ページメモリ２０６に格納した３値のイメージデータ
をプリンタ３００に転送する送信装置２０７とから構成
される。

ここで、ＣＰＵ２０２は、受信袋Ｗ２Ｏ１で受信したＰ
ＤＬ言語をＲＯＭ２０５に格納されたプログラムに従っ
て、内部システムハス２０３を通して、ＲＡＭ２０４に
格納する。その後、後述するフローチャートに基づいて
、ＲＡＭ２０４内の図形要素をページメモリ２０６上に
２値のイメージデータとして展開し、続いて、展開した
イメージデータに平滑化処理を施す。

ページメモリ２０６内のデータは、その後、送信装置２
０７を介してプリンタ３００へ送られる。

以上の構成において、先ず、動作の説明に先立って、第
３図（ａＬ　（ｂ）、　（ｃ）を参照して、本発明にお
ける平滑化処理の概要を説明する。

第３図（ａ）の図形において、斜辺ＳＥの始点Ｓの座標
を（ｘｓ、ｙｓ）、終点Ｅの座標を（ｘｅ、　ｙｅ）と
すると、斜辺ＳＥは、第３図（ｂ）に示すように、その
傾きα（α−（ｙｅ−ｙｓ）／　（ｘｅ−ｘｓ）　）に
応じた階段状のギザギザ部分から構成される。ここで、
階段の平坦部の長さ、即ち、平坦部のドツトの数が１３
個であるので、傾きαが１７１３であることがわかる。

換言すれば、傾きαより平坦部のドツトの数を知ること
ができる。

本発明では、第３図（Ｃ）に示すように、階段状変化の
度合（即ち、傾きα）に基づいて、この階段状ギザギザ
部分にドツトレベルの異なる２種類のドツト（白を含め
て３種類）を新たに追加することにより、平滑化を行う
ものである。具体的には、平坦部のドツト数Ｃ（ここで
は１３個）に基づいて、階段状ギザギザ部分の画像部側
のドラ）（Ｘ’、Ｙ’）から非画像部側に向かってｉ番
目（ｉ　＝２．４，６，８゜・・・）で、且つ、ｉ＜ｃ
／４の位置のドツトを全黒のドツトとし、階段状ギザギ
ザ部分の画像部側のトン）（Ｘ″、Ｙ゛）から非画像部
側に向がってｉ番目（ｉ　＝２．４．６，８．・・・）
で、且つ、ｃ／４≦ｉ≦ｃ／２の位置のドツトを中間調
レベルのドツトとして表示するものである。

次に、第４図のフローチャートを参照して、その動作を
説明する。

ここで、ｎ　［ａｌは数値ａの小数点以下を切り捨てた
値を表し、ｐｉ　（ａ　、　ｂ）は（ａ、ｂ）の位置に
レベル１のドツトを打つ関数２ρ２（ａ、ｂ）は（ａ、
ｂ）の位置にレベル２のドツトを打つ関数と定義する。

先ず、対象となる階段状ギザギザ部分を構成する直線の
始点Ｓの座標を（ｘｓ、ｙｓ）、終点Ｅの座標を（ｘｅ
、ｙｅ）とする（５４０１）。

次に、直線の傾き状態（右下がり、左下がり等）を判定
するために、ｌ　ｘｅ−ｘｓ　ｌ　＞　ｌ　ｙｅ−ｙｓ
　ｌであるか否か判定し、該当すれば、ｘｅ　＞　ｘｓ
であるか否か判定する。一方、ｌ　ｘｅ−ｘｓ　ｌ　＞
　ｌ　ｙｅ−ｙｓ　ｌでなければ、ｙｅ＞ｙｓであるか
否か判定する（Ｓ４０２．５４０４．５４２２）。換言
すれば、５４０２で直線が水平に近い直線か垂直に近い
直線であるかを判定し、更に５４０４及び５４２２で、
直線が右下がりか左下がりかを判定しており、これによ
って、以降の処理が大きく■水平・左下がり、■水平・
右下がり、■垂直・左下がり、■垂直・右下がりの４つ
に分けられる。

ここでは、第３図（ａ）の図形を例とすると、直線は、
ｌ　ｘｅ−ｘｓ　ｔ　＞　ｌ　ｙｅ−ｙｓ　ｌであり（
Ｓ４０２）、また、ｘｅ　＞　ｘｓであるから、水平・
左下がりの直線である。

従って、第４図のフローチャートの一番左の列の処理を
行うことになる。（ｘｓ、ｙｓ）の現在位置を示す（Ｘ
、　Ｙ）に代入して（Ｓ４０３）、平坦部のドツト数を
示すカウンタＣを０に設定する（Ｓ４０５）。その後、
現在位Ｗ　（Ｘ、　ｙ）の次に打つ位置（Ｘ’　、　Ｙ
’　”）を計算する毎にカウンタＣを１ずつ増していき
（Ｓ４０６）、Ｘ″＞Ｘｅとなるか（現在位置が終点を
過ぎるか）、または、ｎ［Ｙ“１≠ｎ［Ｙｌとなるまで
（階段状変化部分に達するまで）　、（Ｘ、Ｙ）を（χ
”、Ｙ゛）に置き換えて５４０６〜５４０９の処理を繰
り返す。

ここで、Ｘ’＞ｘｅとなると処理を終了しく５４０７）
、ｎ　［Ｙ’　］≠ｎ　［Ｙｌとなる５４０６〜５４０
９のループから抜は出す（３４０Ｂ）。

次に、プリンタ３００が０　（無し、即ち、白）、１（
弱、即ち、中間調）、２（強、即ち、全黒）の３階調を
持つとした場合、上記の手順で検出した階段状変化部分
から左にｃ／４の間（５４１１）、レベル２のドツトを
１ドツトおきに打っていき（Ｓ４１２゜５４１．３）　
、更に、ｃ／４からｃ／２の間に＜５４１４）、レベル
ｌのドツトを同じく１ドツトおきに打っていく（５４１
５，５４１６）。これが終了すると上記の３４０５に戻
って同様の処理を繰り返し行う。

第５図（ａ）、（ト））は、それぞれ直線の傾きが１７
５と１７２０の場合の処理結果を示し、階段状変化部分
の付近に１ドツトおきに打つことによって、言わば低周
波の中に高周波成分が作られ視覚的に滑らかになり、更
に、そのうちの幾つかのドツトの濃度（或いは、輝度）
を薄めることによってその効果を増幅している。

次に、前述した第４図のフローチャートの■〜■の処理
を合わせて行った例を第６図（ａ）、　（ｂ）に示す。

ここで第６図（ａ）はオリジナル画像（３００ｄｐｉ、
３２ポイント相当）を示し、これに■〜■の処理を施し
た結果を第６図（１））に示す。図示から明らかなよう
に、階段状ギザギザ部分の平滑化が実現されている。ま
た、本実施例では、前述したように、サブビクセル分割
及びサブビクセルの塗りつぶし処理を必要としないので
、高速に平滑化処理を行うことができる。更に、第６図
（ｂ）の処理画像は３値で表されているので、プリンタ
３００でそのまま出力することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の図形処理装置は、ベクト
ル画像を展開したイメージ画像、或いは。

読取装置を介して入力したイメージ画像の画像輪郭部の
階段状ギザギザ部分（エイリアス）を平滑化して印字或
いは表示する図形処理装置において、画像輪郭部におけ
る階段状変化の度合を検知する検知手段と、検知手段で
検知した階段状変化の度合に応じて、階段状ギザギザ部
分の周辺に、全白。

全黒、中間調の３つのレベルのドツトを出力し、視覚的
に滑らかにする平滑化処理手段とを備えたため、階段状
ギザギザ部分の平滑化を高速に行うことができ、且つ、
３値等の出力媒体を用いて効果的に出力することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の図形処理装置を通用した画像形成シス
テムのブロック構成図第２図はＰＤＬコントローラの構
成を示す説明図、第３図（ａ）、　（ｂ）。 （Ｃ）は本発明における平滑化処理の概要を示す説明図
、第４図の平滑化処理のフローチャート、第５図（ａ）
、　（ｂ）は直線の傾きが１７５と１／２０の場合の処
理結果を示す説明図、第６図（ａ）、　（ｂ）は本実施
例の処理結果を示す説明図、第７図（ａ）、ω）は従来
のアンチエイリアシング処理を示す説明図である。 符号の説明 １００−−−−−ホストコンピュータ ２００−−−−　Ｐ　Ｄ　Ｌコントローラ２０１−−−
受信装置　２０２−−−−ＣＰ　Ｕ２０３−−−−一内
部システムハス ２０４〜・−ＲＡＭ　　２０５−−−ＲＯＭ２０６−−
−−−−−ページメモリ　２０７−−〜−・−送信装置
３００−−−−−−プリンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベクトル画像を展開したイメージ画像、或いは、読取装
   置を介して入力したイメージ画像の画像輪郭部の階段状
   ギザギザ部分（エイリアス）を平滑化して印字或いは表
   示する図形処理装置において、 前記画像輪郭部における階段状変化の度合を検知する検
   知手段と、 前記検知手段で検知した階段状変化の度合に応じて、前
   記階段状ギザギザ部分の周辺に、全白、全黒、中間調の
   ３つのレベルのドットを出力し、視覚的に滑らかにする
   平滑化処理手段とを備えたことを特徴とする図形処理装
   置。