JPH05165456A - 輪郭抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドット形式で表現された文字フォントパター
ンから、アウトライン形式で表現された文字フォントを
生成する際に、対象ドット文字のドットそのものではな
く、ドットの境界部分の境界点の４近傍のドットパター
ンを着目し、比較的簡単な方法でアウトライン文字デー
タを得る。 【構成】 ドット形式の文字パターンデータから当該文
字の輪郭データを抽出する輪郭抽出方法は、文字パター
ンデータの各ドットについて、各ドット境界の座標点の
周囲ドットパターンをドット値コードとして読み取り、
読み取ったドット値コードの値に応じて、予じめ定めら
れた輪郭追跡方向に基づいて追跡し、当該文字パターン
の輪郭データを抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、輪郭抽出方法に関し、
特に、ドット形式で表現された文字フォントパターンか
ら、アウトライン形式で表現された文字フォントを生成
する際に、好適な輪郭データを抽出する輪郭抽出方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドット形式で表現された文字デー
タをベクトル形式の文字データに変換する技術として、
例えば、特開昭６３−２３１３９２号公報に記載されて
いるような「文字データ形式変換方法」が知られてい
る。この文字データ形式変換方法は、まず、文字パター
ンの各ドット毎に、そのドットに着眼し、その８隣接方
向のドットの連続性をチェックし、当該ドットに水平，
垂直，右斜め，左斜めの方向フラグを持たせて、この方
向フラグによりベクトル形式の文字データに変換する技
術である。

【０００３】また、輪郭抽出の方法として、特開昭６３
−１８８２７７号公報に記載されているような「輪郭抽
出方式」が知られている。この輪郭抽出方式は、ベクト
ルフォント生成用の輪郭抽出方法であり、ベクトルフォ
ント生成用の対象ドットイメージに対して、Ｘ軸方向お
よびＹ軸方向の２方向のエッジ（白から黒へ、あるいは
黒から白への変化位置）の部分を判断し、それを合成す
ることにより輪郭を構成する方法である。この方法で
は、輪郭を抽出するために、Ｘ軸，Ｙ軸方向に２回の走
査と合成処理が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開昭６３
−２３１３９２号公報に記載されているような文字デー
タ形式変換方法では、ドットそのものに着眼しているの
で、ベクトル形式の文字データとしてストローク文字フ
ォントは得られるが、太文字のドット形式文字パターン
では輪郭線データを得ることはできず、アウトライン文
字フォントを得ることはできない。また、この方法で
は、ドット形式文字パターンの各ドットに対して水平方
向，垂直方向，右斜め方向，左斜め方向の４方向の走査
処理と、データ変換処理が必要となり、処理が複雑とな
っている。

【０００５】特開昭６３−１８８２７７号公報に記載の
輪郭抽出方式では、太文字のドット形式文字パターンに
対して、輪郭線データを得ることができ、アウトライン
形式の文字フォントを得ることはできるが、輪郭線の追
跡の方向性を得ることはできず、塗りつぶし処理などが
複雑となるという問題がある。また、ドット形式文字パ
ターンの各ドットに対してＸ軸方向およびＹ軸方向での
２回の走査処理と、合成処理が必要となり、処理が複雑
となる。

【０００６】これらは、いずれもドットそのものに着眼
しているので、１ドット幅のラインでは、その輪郭を判
断することができず、１ドット幅のラインが多く存在す
る低ドットで表現された文字に適応した場合、輪郭がう
まく得られないという問題がある。

【０００７】本発明は、これらの問題点に鑑みてなされ
たものであり、本発明の目的は、対象ドット文字のドッ
トそのものではなく、ドットの境界部分に着眼し、その
境界点の４近傍のドットパターンを判別し、比較的簡単
な方法でアウトライン文字データを得ることにある。ま
た、本発明の他の目的は、１ドット幅のラインでも輪郭
を抽出することができ、基となるドットデータについて
は、１度の走査で輪郭線を抽出することができる輪郭抽
出方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の輪郭抽出方法は、ドット形式の文字パター
ンデータから当該文字の輪郭データを抽出する輪郭抽出
方法であって、前記文字パターンデータ（１１；図１）
の各ドットについて、各ドット境界の座標点の周囲ドッ
トパターンをドット値コード（１２；図１）として読み
取り、読み取ったドット値コードの値に応じて予じめ定
められた輪郭追跡方向に基づいて追跡し、当該文字パタ
ーンの輪郭データ（１３；図１）を抽出することを特徴
とする。

【０００９】

【作用】本発明の輪郭抽出方法においては、ドット形式
の文字パターンデータから当該文字の輪郭データを抽出
する場合、ドット形式の文字パターンデータの各ドット
について、各ドット境界の座標点の周囲ドットパター
ン、例えば、周囲４近傍のドットパターンを判別して、
予じめ定められたドット値コードとして読み取り、読み
取ったドット値コードの値に応じて、予じめ定められた
輪郭追跡方向に基づいて追跡し、当該文字パターンの輪
郭データを抽出する。

【００１０】例えば、ドット形式の文字パターンデータ
よりアウトライン形式の文字データ生成のため、輪郭デ
ータを抽出する場合、対象とする文字パターンデータの
ドットデータの境界部分に着目し、その着目の境界部の
座標点を中心とした周囲ドットパターン、例えば、周囲
４近傍のドットパターンを判別する。判別したドットパ
ターンの形状の値はコードとして読み取り、ドット値コ
ードとする。各ドットの境界部の座標点を走査して順次
にドット値コードを読み取る。その後、読み取ったドッ
ト値コードに応じて、予じめ定められた輪郭追跡方向に
より、その輪郭追跡向に基づいて、着目の境界部の座標
点を移動して、当該文字パターンの輪郭データを抽出す
る。これにより、１度の走査により輪郭抽出のための次
の座標点の方向が比較的簡単に求められ、１ドットライ
ン幅のものでも輪郭として抽出することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により具体的
に説明する。図１は本発明の一実施例にかかる輪郭抽出
方法の手順の流れを説明する図であり、図２および図３
は周囲４近傍ドットパターンのコード化テーブルの一例
を示す図である。図１，図２および図３を参照して、本
実施例にかかる輪郭抽出方法の手順の概略を説明する。
ここでは、ドット形式の文字フォントのパターンデータ
からよりアウトライン形式の文字フォントデータを生成
する場合を例として説明すると、図１に示すように、ま
ず、輪郭データを抽出するための対象とする文字パター
ンデータ１１のドットデータの各ドットの境界部分に着
目し、その着目の境界部の座標点を中心として、周囲４
近傍のドットパターンを判別する。例えば、文字パター
ンデータ１１において、座標点Ａ（０，０）の周囲４近
傍のドットパターンは、外周を白ドットとして周囲４近
傍の４ドットが全て白ドットであるドットパターンとな
る。このドットパターンを図２に示すようなコード化テ
ーブル２０Ａを参照し、この座標点Ａのドットパターン
の形状の値はコードとして読み取り、ドット値コードと
する。この場合、座標点Ａのドット値コードは、コード
化テーブル２０の１番目のドットパターンの判定によ
り、この座標点Ａに対してはコード値“０”が登録され
る。また、文字パターンデータ１１において、座標点Ｂ
（２，３）の周囲４近傍のドットパターンは、座標点Ｂ
を中心とした周囲４ドットは、右下のみが黒ドットのド
ットパターンとなるので、同様にして、コード化テーブ
ル２０を参照し、この座標点Ｂのドットパターンの形状
の値はコードとして読み取り、ドット値コードとする。
この場合の座標点Ａのドット値コードは、図３に示すよ
うなコード化テーブル２０Ｂのドットパターンと判定さ
れ、この座標点Ｂに対してはコード値“８”が登録され
る。以下、同様に、ドットパターンの判定，ドット値コ
ードの読み取りを、文字パターンデータ１１の各座標点
について順次に行い、文字パターンデータ１１に対する
ドット値コードデータ１２を得る。

【００１２】このように、文字パターンデータ１１に対
して、判別したドットパターンの形状の値をドット値コ
ードとして読み取る処理を、各ドットの境界部の座標点
を走査し、順次にドット値コードに変換し、文字パター
ンデータ１１に対するドット値コードデータ１２を得
る。その後、読み取ったドット値コードデータ１２を用
いて、コード化テーブル２０（２０Ａ，２０Ｂ）におい
て予じめ定められた輪郭追跡方向および追跡動作によ
り、その輪郭追跡向に基づいて、着目の境界部の座標点
を移動し、当該文字パターンの輪郭データを抽出する。
これにより、１度の走査により輪郭抽出のための次の座
標点の方向が比較的簡単に求められ、１ドットライン幅
のものでも輪郭として抽出することができる。

【００１３】ここで、上述のような一連の処理におい
て、輪郭抽出処理の前処理で用いられるコード化テーブ
ルについて説明しておく。コード化テーブル２０（２０
Ａ，２０Ｂ）は、図２および図３に示すように、ドット
形式の文字パターンデータの各ドットの境界部に着目し
て、その周囲４近傍のドットパターンを分類し、それぞ
れドット値コードと対応づけたデータテーブルとなって
いる。このコード化テーブル２０には、周囲４近傍ドッ
トパターン２１に対して、ドット値コード２２を対応づ
け、更に、各々のドット値コード２２と対応づけて輪郭
追跡を行う場合の追跡方向，追跡動作２３が対応づけて
格納されている。

【００１４】次に、本実施例にかかる輪郭抽出方法を一
態様で実施する装置構成について説明する。図４は、本
実施例にかかる輪郭抽出方法を一態様で実施するデータ
処理システムの全体の構成を示す機能ブロック図であ
る。図４において、４１は入力部、４２はデータ処理を
行うプロセッサ（以下ＣＰＵと略称する）、４３は記憶
装置、４４は文字データ保持部、４５は出力部、４６は
輪郭抽出部である。２０はコード化テーブルである。こ
こでのデータ処理システムは、入力部４１，ＣＰＵ４
２，記憶装置４３，文字データ保持部４４，出力部４
５，および輪郭抽出部４６が共通のデータバスにより相
互接続されて構成されている。また、輪郭抽出部４６に
はコード化テーブル２０が付加されている。

【００１５】コード化テーブル２０は、前述したように
ドット形式の文字パターンデータからドット値コードを
読み取るため、周囲４近傍ドットパターンの各種類別に
対応してドット値コードが格納され、また、更に輪郭追
跡を行う場合の追跡方向，追跡動作が対応づけて格納さ
れているデータテーブルである。このコード化テーブル
２０は、後述するように、輪郭抽出部４６がドット形式
の文字パターンデータからアウトライン文字フォントを
生成する際に利用される。

【００１６】入力部４１は、キーボードやマウス等の入
力装置であり、ここデータ処理システムの操作を行うた
めの入力処理を行う。入力処理では、例えば、ドキュメ
ントエディタ（Ｄocument Ｅditor）等のアプリケーシ
ョンからの文字生成要求の処理を受け付けたりする。Ｃ
ＰＵ４２はシステム全体の制御，データ処理などを行う
処理本体部のプロセッサである。記憶装置４３は処理プ
ログラムを記憶しているプログラムメモリ，データ処理
を行うためのワークメモリなどであり、ＲＯＭあるいは
ＲＡＭ等の半導体メモリで構成される。また、記憶装置
４３は、ページングによる仮想記憶方式などが用いられ
る場合には、キャシュメモリ等の１次記憶およびハード
ディスク装置等の２次記憶で構成される。文字データ保
持部４４は、輪郭抽出処理を行う際のドット形式で表現
された文字データを記憶する。出力部４５はディスプレ
イやプリンタなどであり、ここでは文字フォントデータ
をディスプレイやプレンタに出力するための画像メモリ
を含めている。また、輪郭抽出部４６は、コード化テー
ブル２０を参照して、ドット形式の文字パターンデータ
からアウトライン文字フォントを生成する処理を行う場
合の文字フォントの輪郭データを抽出する。

【００１７】図５は、ドット形式で表現された文字フォ
ントデータからドット境界部を着目したドット値コード
を求める際の座標位置を説明する図であり、また、図６
は、輪郭抽出部の輪郭抽出処理の一例を説明するフロー
チャートである。

【００１８】図６のフローチャートを参照して、データ
処理システム（図４）における輪郭抽出処理を説明す
る。ここで輪郭抽出を行う処理対象の文字フォントデー
タは、図５に示すようなｍ×ｎドットで１文字が表され
るドット形式で表現された文字フォントデータ５０であ
る。この文字フォントデータ５０においては、文字の幅
方向をＸ軸とし、高さ方向をＹ軸とすると、各ドットの
境界の格子の交差点の座標は（Ｘｉ，Ｙｊ）により表現
できる。ここでｉ＝０〜ｍ，ｊ＝０〜ｎである。

【００１９】処理が開始されると、記憶装置４３に記憶
されているドット形式で表現された文字フォントデータ
を入力部４１からの指示に従い、文字データ保持部４４
に読み込み、この読み込まれた文字フォントのドットデ
ータをもとに、輪郭抽出部４６がドット形式で表現され
た文字フォントデータの輪郭抽出の処理を行う。輪郭抽
出処理では、まず、ステップ６０において、変数ｉ，変
数ｊの初期化を行う。次に、ステップ６１において、座
標点（Ｘｉ，Ｙｊ）について、周囲４近傍ドットパター
ンを調ベ、例えば、図２および図３に示すようなコード
化テーブルを参照して、ドット値コードを求める。次
に、ステップ６２において、変数ｉをインクリメント
し、次のステップ６３において、ｉ＞ｍであるか否かを
判定し、変数ｉの値がＸ軸方向の走査最終値ｍに達して
いるか否かを判定する。ｉ＞ｍでない場合には、ステッ
プ６１に戻り、ステップ６１からの処理を繰り返す。ま
た、ステップ６３の判定において、ｉ＞ｍである場合に
は、ステップ６４に進み、Ｘ軸方向の変数ｉをリセット
し、Ｙ軸方向の変数ｊをインクリメントする。そして、
次のステップ６５においてＹ軸方向の変数ｊについて、
ｊ＞ｎであるか否かを判定する。変数ｊの値がＹ軸方向
の走査最終値ｎに達しておらず、ｊ＞ｎでない場合に
は、ステップ６１に戻り、ステップ６１からの処理を繰
り返す。また、ステップ６５の判定において、ｊ＞ｎで
あると判定された場合には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の
２方向の全ての走査が終了し、ドット境界の各座標点に
ついてドット値コードが求められたので、次のステップ
６６からの輪郭追跡処理を行う。

【００２０】ステップ６６からの輪郭追跡処理では、ま
ず、追跡始点を求めるために、ステップ６６において、
ドット値コードの値が８，１，３または７である座標点
を求め、その座標点を追跡始点とし、次のステップ６７
において、ドット値コードの追跡方向，追跡動作に従
い、輪郭の追跡を行う。そして、追跡の終了した座標点
のドット値コードを０とする。次に、ステップ６８にお
いて、輪郭追跡の座標点が、追跡始点に戻ったか否かを
判定する。追跡始点に戻っていない場合には、ステップ
６７に戻り、追跡している輪郭の次の座標点に移って、
ステップ６７の追跡処理でドット値コードの追跡方向，
追跡動作に従い、輪郭の追跡を行う。そして、追跡の終
了した座標点のドット値コードを０とする。

【００２１】一方、ステップ６８の判定処理において、
輪郭追跡の座標点が追跡始点に戻っていることを判定で
きると、１つの輪郭の追跡は終了したので、次に、未処
理となっている追跡すべき輪郭があるか否かの判定を行
うために、次のステップ６９に進み、全てのドット値コ
ードの値は０であるか否かを判定する。全てのドット値
コードの値は０でない場合には、未だ処理済となってい
ない追跡すべき輪郭が存在するので、ステップ６６に戻
り、ステップ６６からの輪郭追跡処理を行う。また、ス
テップ６９の判定処理において、全てのドット値コード
の値は０であると判定できると、未処理の追跡すべき輪
郭が存在しないので、ここでの一連の輪郭追跡処理を終
了する。

【００２２】このような一連の輪郭の追跡処理による追
跡結果を、ベクトル形式データに変換することにより、
ドット形式の文字フォントデータからアウトライン文字
フォントデータが抽出できる。ここでは、各々のドット
境界部の座標点に対して、その周囲４近傍のドットパタ
ーンによりドット値コードを判別し、このドット値コー
ドにより、追跡方向および追跡動作を行うので、１ドッ
トライン幅のものからも輪郭が抽出できることになる。
また、包含関係のある輪郭の場合でも、図７に示すよう
に、同様な輪郭追跡処理を行うことにより、輪郭抽出を
行うことができる。

【００２３】図７は、本実施例の輪郭抽出方法により包
含関係にある輪郭を抽出する場合の処理の流れを説明す
る図である。図７において、輪郭データを抽出する対象
のドット形式パターンデータ７１は「回」形のドット形
式の文字フォントデータであり、このドット形式パター
ンデータ７１に対して、各々のドット境界の座標点にお
いて、その周囲４近傍のドットパターンを判別してドッ
ト値コードを読み取る処理を行う。これにより、中間結
果としてドット値コードデータ群７２が得られる。この
ドット値コードデータ群７２から、各座標点の対応のド
ット値コードにより、追跡方向および追跡動作を行う
と、最も外側が時計回りであり、次が反時計回り、その
内側が時計回り、最も内側が反時計回りである４重の
「ロ」形の輪郭データ（７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３
Ｄ）が抽出できることになる。この輪郭データにより、
アウトライン文字フォントを生成する。

【００２４】以上に説明したように、本実施例にかかる
輪郭抽出方法によれば、ドット形式により表現された文
字パターンデータについて、輪郭を抽出する場合、各ド
ット境界部の座標点を着目し、その着目している座標点
を中心とする周囲４近傍のドットの状態のパターンによ
り、すなわち、白ドットおよび黒ドットの組合せのドッ
トパターンにより、コード化テーブル（図２および図
３）を用いて分類されたドット値コードを読み取り、そ
のドット値コードをその座標点の値とする。ここでの、
ドット境界の格子部分の外側のドットの値は“０
（白）”であるとし、例えば、左上の座標点Ａ（図１）
の座標は（０，０）であり、座標点Ａのドット値コード
は、その右下のドットの値が“０（白）”であり、格子
の外側は“０”であるので、図２のコード化テーブル２
０Ａよりドット値コードは“０”である。また、座標点
Ｂの座標は（２，３）であり、座標点Ｂのドット値コー
ドは、その右下のドットの値が“１（黒）”であり、そ
れ以外は“０（白）”であるので、図３のコード化テー
ブル２０Ｂによりドット値コードは“８”となる。

【００２５】このように、ドット境界部の格子による各
々の座標点（Ｘｉ，Ｙｊ）（ｉ＝０〜ｍ，ｊ＝０〜ｎ）
について、周囲４近傍ドットパターンにより、ドット値
コードを求め、得られたドット値コードデータ群により
輪郭を抽出する処理を行う。輪郭抽出を行う動作につい
ては、ドット値コードが登録されているコード化テーブ
ル２０において、各ドット値コードに対応して、その追
跡方向および追跡動作が属性情報として付加されて格納
されており、この追跡方向および追跡動作の属性情報に
より、輪郭抽出処理を行う。

【００２６】ここで輪郭抽出処理の別の例として、包含
関係にある輪郭の抽出処理例を図７を参照して説明する
と、輪郭抽出の処理では、まず、追跡始点を定める。こ
のため、追跡始点としてドット値コードの値が“８”，
“１”，“３”または“７”である座標点を探索する。
ドット値コードデータ群７２の各ドット値コードの値を
左上から見ていき、最初に現われたドット値コードが値
“８”である座標点を始点として、ここから追跡を始め
る。図３のコード化テーブル２０Ｂにより、ドット値コ
ードの値“８”の追跡動作は「＋Ｘ（右向き）」の方向
の追跡であり、この方向の追跡を行うことになる。＋Ｘ
した次の座標点のドット値コードの値は“Ｃ”であり、
同じく追跡動作は「＋Ｘ（右向き）」の方向の追跡であ
る。ここでは、＋Ｘ方向の追跡を行うことになる。同様
にして順次に続けて、＋Ｘ方向の追跡を行い、ドット値
コードの値“４”の座標点に達した点で、次の追跡動作
を「＋Ｙ（下向き）」の方向に変えて追跡を行う。これ
を各ドット値コードに対して順次に行うことにより（追
跡始点から順次に追跡することにより）、追跡は最終的
には、元の追跡始点まで戻ってくる。この結果、第１番
目に抽出できる輪郭データとして、最外側の「ロ」形の
輪郭データ７３Ａが抽出できることになる。

【００２７】なお、ここで、追跡を終了した座標点のド
ット値コードは“０”に置き換えるので、次の輪郭デー
タを抽出する場合には、輪郭データ７３Ａに対するドッ
ト値コードは“０”となっており、次の輪郭データ７３
Ｂを抽出する場合に影響を与えない。同様に処理を順次
に繰り返すことにより、最も外側の輪郭データ７３Ａが
得られた後、次に、その内側の反時計回りの輪郭データ
７３Ｂが得られ、次に、その内側の時計回りの輪郭デー
タ７３Ｃが得られ、最後に、最も内側の反時計回りの輪
郭データ７３Ｄが得られる。

【００２８】このように、１ドットライン幅のものから
も輪郭が抽出でき、包含関係のある輪郭の場合でも、順
次に容易に輪郭データが抽出できることになる。このよ
うにして得られた包含関係にある輪郭データは最も外側
から交互の向きの違う輪郭データなっているため、この
輪郭データを用いて塗りつぶしを行い、ビットマップ表
現された文字を得る時にも「Non-Zero Winding, even-o
dd」という塗りつぶし手法によらず、ビットマップ表現
される文字フォントが得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の輪郭抽
出方法によれば、ドットそのものではなく、ドットの境
界部の座標点の周囲４近傍のドットの状態に着目し、そ
の座標点の値をドット値コードとして決定することによ
り、１度の走査によりその輪郭の次の点の方向が比較的
簡単に求められる。また、１ドットライン幅のものでも
輪郭として抽出することができる。このため、低ドット
で表現された文字パターンからでもアウトライン文字が
生成でき、更に、２つ以上の輪郭が包含関係にある時
は、最も外側から交互の向きの違う輪郭として得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例にかかる輪郭抽出方
法の手順の流れを説明する図、

【図２】 図２は周囲４近傍ドットパターンのコード化
テーブルの一例を示す第１の図、

【図３】 図３は周囲４近傍ドットパターンのコード化
テーブルの一例を示す第１の図に続く第２の図、

【図４】 図４は本実施例にかかる輪郭抽出方法を一態
様で実施するデータ処理システムの全体の構成を示す機
能ブロック図、

【図５】 図５はドット形式で表現された文字フォント
データからドット境界部を着目したドット値コードを求
める際の座標位置を説明する図、

【図６】 図６は輪郭抽出部の輪郭抽出処理の一例を説
明するフローチャート、

【図７】 図７は本実施例の輪郭抽出方法により包含関
係にある輪郭を抽出する場合の処理の流れを説明する図
である。

【符号の説明】

２０…コード化テーブル、４１…入力部、４２…プロセ
ッサ（ＣＰＵ）、４３…記憶装置、４４…文字データ保
持部、４５…出力部、４６…輪郭抽出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドット形式の文字パターンデータから当
   該文字の輪郭データを抽出する輪郭抽出方法であって、 前記文字パターンデータの各ドットについて、各ドット
   境界の座標点の周囲ドットパターンをドット値コードと
   して読み取り、 読み取ったドット値コードの値に応じて、予じめ定めら
   れた輪郭追跡方向に基づいて追跡し、当該文字パターン
   の輪郭データを抽出することを特徴とする輪郭抽出方
   法。