JPH0535862A - アウトラインベクトルの自動整形方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高品質な文字パーターンを生成するアウトラ
インベクトルの自動整形方式を提供する。 【構成】 輪郭境界画素の境界点の４方向追跡コード列
から、角となる点を判断して優先的に折れ曲り点としベ
クトル化を行う。即ち境界点を時計回りに追跡し、追跡
方向を右向０、上向１、左向２、及び下向３とすれば、
左上の角の部分の１画素が欠落している境界画素の境界
点の追跡コード列は、「１１０１００」となる（Ａ）。
そして、用意したテーブルに追跡コード列を順次当ては
め、一致したときに、４番目の追跡コード「１」に対応
する境界点のｘ値とｙ値とにそれぞれ−１を加算するこ
とにより、角の部分に境界点が移動する。そして、この
移動した境界点を含んで境界点を追跡コードに従って追
跡すると、「１１１０００」となる。そして、この補正
された境界点が角の部分の画素の境界点となるので、こ
の境界点をベクトルの折れ曲り点となるよう優先して設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドットパターンとして
構成された文字パターンのアウトライン（輪郭）を整形
するためのベクトル化を自動的に行うアウトラインベク
トルの自動整形方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、スキャナ等により読取った文
字をアウトラインデータに変換して使用したり、ＲＯＭ
等の記憶装置に格納されたドットパターンとして構成さ
れる文字パターンを拡大・縮小して使用する際に、文字
パターンの輪郭を整形して綺麗で字崩れのない文字とす
るためにベクトル化処理を行っている。

【０００３】このアウトラインベクトルの自動整形方式
は、従来から種々のものが考えられており、例えば、特
開昭64-68889号には、境界画素の中心を追跡するチェー
ンコード符号列から図形の輪郭の折れ曲り状態を判定し
て直角部を検出し、近傍の画素をベクトルポイントとし
て選択する方式が開示されている。また、特開平1-9279
5 号には、輪郭ベクトルの水平／垂直成分間の輪郭線に
対してその角度を求めて、あるしきい値の条件下で交点
を生成することにより、直角部分の雑音を除去する方式
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のアウトラインベ
クトルの自動整形方式において、角度を求めて交点を生
成する場合には、角度を求める処理に時間が掛かるの
で、品質を維持しながらより高速の処理を行う方式が望
まれていた。そして、境界画素の中心を追跡するチェー
ンコード符号列を用いた場合では、一画素幅の直線が突
出しているときには、一つの境界画素の中心を二度対応
させることになるので、文字を拡大した際にもこの直線
は一画素幅のままとなってしまうという問題点があっ
た。また、特に、スキャナ等で画像を入力する場合で
は、角の部分の画素が欠落することが多く生じている
が、角となる部分の境界に画素がない場合には、境界画
素の近房の画素をベクトルポイントとしているので、ベ
クトル化した際に歪みを生じてしまうという欠点があっ
た。

【０００５】そこで、本発明は、短い処理時間で従来よ
り高品質な文字パーターンを生成することのできるアウ
トラインベクトルの自動整形方式を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、２値画像の輪郭となる境界画素のいくつ
かを抽出してベクトル化を行うアウトラインベクトルの
自動整形方式において、前記境界画素の境界点の４方向
追跡コード列を求め、この追跡コード列から角となる点
を判断してこの位置に前記境界点を移動し、この移動し
た前記境界点を優先的に折れ曲り点として前記ベクトル
化を行うことを特徴とするアウトラインベクトルの自動
整形方式を提供しようとするものである。

【０００７】

【作用】本発明は、角となる部分の画素が欠落すること
が多いことに着目し、この欠落した画素を補正するため
に、境界画素の境界点を追跡し、この境界点の並び方か
ら角となる点を判断して、さらに、この部分において水
平／垂直線が交わる位置に点を移動して、この移動した
点を優先的に折曲り部分の輪郭点としてベクトルを生成
することにより、角となる部分の歪みを最小限にするこ
とができる。

【０００８】

【実施例】本発明のアウトラインベクトルの自動整形方
式の一実施例を図面と共に説明する。本実施例では、入
力された画像中に黒画素からなる図形（文字パターン）
が存在するときに、例えば、この画像を左から右、上か
ら下へ走査するなどして、最初に発見される左上の黒画
素を起点として境界画素となる黒画素の周囲の境界点を
右回りに追跡して得られた追跡コード列から、文字パタ
ーンのアウトラインベクトルを生成する際に、角の部分
の画素が欠けている場合にその欠けた画素を補正するこ
とを考える。なお、本実施例では、図１に示すような、
この境界画素となる黒画素の境界点を追跡する方向が、
右方向である場合を「０」、上方向である場合を
「１」、左方向である場合を「２」、下方向である場合
を「３」として、基本となる追跡コードを定義し、この
追跡コード（矢印）の元の部分をとなる境界点をこの追
跡コードに対応する境界点とする。そして、入力された
画像中に図２に示すような図形がある場合に、この図形
の左上の黒画素ａの境界点を起点として境界画素の周囲
の境界点を図１に示す追跡コードに従って右回りに追跡
すると、「００００３３３３３２２１１１２２１１」と
いう追跡コード列が得られる。

【０００９】そして、この追跡コード列において追跡コ
ードの値が同一である部分は直線を示しているので、追
跡コードの値が変化する部分を使用してベクトル化すれ
ば良いが、特に、図中、画素ｂのような角の部分の画素
が欠けている場合には、その両隣の画素ｃ，ｄの追跡コ
ードの値が変化するので、ベクトルを生成時にベクトル
量が多くなったり、文字が歪む原因となってしまう。そ
こで、その欠けた画素を補正するようにしてからベクト
ル化を行うようにする。なお、走査方向（起点）が変わ
っても、右回りに追跡する限り、以下に説明する補正パ
ターンは同一である。

【００１０】まず、角１画素がない場合に付近の水平／
垂直２画素づつの境界画素から、この画素を補正する場
合について説明する。角１画素がない場合は、図３
（Ａ）〜（Ｄ）に示す４つの場合が考えられる。そし
て、このときの水平／垂直２画素づつの境界画素の境界
点を図１に示す追跡コードに従って右回りに追跡する
と、それぞれ図４（Ａ）〜（Ｄ）のようになる。図３
（Ａ）では、左上の角の部分の画素が欠落している場合
を示している。このときの境界画素の境界点の追跡コー
ド列は、図４（Ａ）に示すように、「１１０１００」と
なる。そして、このような追跡コード列となった場合
に、４番目の追跡コード「１」に対応する境界点を
（ｘ，ｙ）＝（−１，−１）移動して、再度、追跡コー
ドに従って境界点を追跡すると、「１１１０００」とな
る。このことをもう少し詳しく説明すると、図５に示す
ような点の移動を行うためのテーブルを用意し、このテ
ーブルに追跡コード列を順次当てはめて行き、この追跡
コード列が「１１０１００」と一致したときに、４番目
の追跡コード「１」に対応する境界点のｘ値とｙ値とに
それぞれ−１を加算することにより、この境界点が角の
部分に画素が移動するような位置に移動する。そして、
この移動した境界点を含んでもう一度境界点を追跡コー
ドに従って追跡すると、「１１１０００」となる。な
お、ｘ，ｙは、画像の左上の画素の境界点を（０，０）
として、右方向にｘ軸、下方向にｙ軸をとったときの値
である。そして、この移動して補正された境界点は角の
部分の画素に対する境界点となるので、図６（Ａ）に示
すようにこの境界点をベクトルの折れ曲り点Ｐとなるよ
う優先して設定することにより、左上の角の部分を誤差
なくベクトル化することができる。

【００１１】図３（Ｂ）は右上の角の部分の画素が欠落
している場合を示しており、図３（Ｃ），（Ｄ）はそれ
ぞれ左下，右下の角の部分の画素が欠落している場合を
示している。そして、このときの境界画素の境界点の追
跡コード列は、それぞれ図４（Ｂ）〜（Ｄ）に示す「０
０３０３３」，「２２１２１１」，「３３２３２２」と
なる。そして、これらの場合も上記した左上の角の部分
の画素が欠落している場合と同様に、追跡コード列が図
４（Ｂ）〜（Ｄ）に示す追跡コード列と一致した際にこ
れらの追跡コード列の４番目の追跡コード「０」，
「２」，「３」に対応する境界点をそれぞれ（ｘ，ｙ）
＝（＋１，−１），（−１，＋１），（＋１，＋１）移
動させるテーブルを用意して、追跡コード列を順次当て
はめて行き、図４（Ｂ）〜（Ｄ）と同じ追跡コード列と
なったときに、境界点を角の部分に移動し、その後再
度、追跡コードに従って境界点を追跡することにより、
移動して補正された角の部分の画素に対応する境界点を
含んだ追跡コード列（「０００３３３」，「２２２１１
１」，「３３３２２２」）を得ることができる。そし
て、この補正された角の部分の境界点をそれぞれ図６
（Ｂ）〜（Ｄ）に示すようにベクトルの折れ曲り点Ｐと
なるよう優先して設定することにより、角の部分を誤差
なくベクトル化することができる。なお、この実施例で
は、追跡コード列が各テーブルに用意した追跡コード列
のパターンに当てはめて行き、一致したときに境界点
（画素）を移動して、再度追跡コードを生成している
が、ある方向の追跡コードをｉ、この追跡コードｉと９
０゜異なる追跡コードをｊとすると、角１画素がないこ
の場合の追跡コード列は、「ｉｉｊｉｊｊ」となるの
で、この追跡コード列を「ｉｉｉｊｊｊ」と直接変換す
るようにしても良い。

【００１２】次に、角１画素がない場合に付近の水平／
垂直３画素づつの境界画素から、この画素を補正する場
合について説明する。角１画素がない場合は、上述した
図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す場合と同様、図７（Ａ）〜
（Ｄ）に示す４つの場合が考えられる。そして、このと
きの水平／垂直３画素づつの境界画素の境界点を図１に
示す追跡コードに従って右回りに追跡すると、それぞれ
図８（Ａ）〜（Ｄ）のようになる。図７（Ａ）では、左
上の角の部分の画素が欠落している場合を示している。
このときの境界画素の境界点の追跡コード列は、図８
（Ａ）に示すように、「１１１０１０００」となる。こ
のような追跡コード列となった場合に、５番目の追跡コ
ード「１」に対応する境界点を（ｘ，ｙ）＝（−１，−
１）移動するようなテーブルを用いて、角の部分に境界
点が移動するようにし、再度、追跡コードに従って境界
点を追跡すると、「１１１１００００」となる。そし
て、この補正された境界点は角の部分の画素の境界点と
なるので、この境界点をベクトルの折れ曲り点となるよ
う優先して設定することにより、角の部分を誤差なくベ
クトル化することができる。

【００１３】また、図７（Ｂ）〜（Ｄ）に示す右上、左
下、右下のそれぞれの角の部分の画素が欠落している場
合にも、同様に、境界画素の境界点の追跡コード列は、
それぞれ図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示す「０００３０３３
３」，「２２２１２１１１」，「３３３２３２２２」と
なる。そして、これらの場合も上記した場合と同様に、
テーブルに追跡コード列を順次当てはめて行き、図８
（Ｂ）〜（Ｄ）に示す追跡コード列と一致したときに、
追跡コード列の５番目の追跡コード「０」，「２」，
「３」に対応する境界点をそれぞれ（ｘ，ｙ）＝（＋
１，−１），（−１，＋１），（＋１，＋１）移動させ
て角の部分となる境界点にし、再度、追跡コードに従っ
て境界点を追跡することにより、移動して補正された角
の部分の画素に対応する境界点を含んだ追跡コード列
（「００００３３３３」，「２２２２１１１１」，「３
３３３２２２２」）を得ることができる。そして、この
補正された角の部分の境界点をそれぞれベクトルの折れ
曲り点となるよう優先して設定することにより、角の部
分を誤差なくベクトル化することができる。なお、この
実施例でも、ある方向の追跡コードをｉ、この追跡コー
ドｉと９０゜異なる追跡コードをｊとすると、角１画素
がないこの場合の追跡コード列は、「ｉｉｉｊｉｊｊ
ｊ」となるので、この追跡コード列を「ｉｉｉｉｊｊｊ
ｊ」と変換するようにしても良い。

【００１４】上記した２つの実施例は、共に角１画素が
ない場合を示しているが、水平／垂直２画素づつの境界
画素から補正する場合は、少ない情報で補正をすること
ができるので、画素数の少ない文字や漢字などの角が多
く、複雑な文字、あるいはゴチック体の文字などに適し
ており、３画素づつの境界画素から補正する場合は、曲
線の多いひらがなや、画素数の多い文字、明朝体などに
適している。したがって、２画素で補正するか３画素で
補正するかを、文字の大きさや種類、字体の種類などに
よって使い分けることにより、より正確な補正をするこ
とができる。

【００１５】第３の実施例として、角２画素がない場合
に、付近の水平／垂直３画素づつの境界画素から、この
画素を補正する場合について説明する。角２画素がない
場合は、図９（Ａ）〜（Ｈ）に示す８つの場合が考えら
れる。そして、このときの境界画素の境界点を図１に示
す追跡コードに従って右回りに追跡すると、それぞれ図
１０（Ａ）〜（Ｈ）のようになる。図９（Ａ）は、左上
の角の部分の画素が欠落している場合を示している。こ
のときの境界画素の境界点の追跡コード列は、図１０
（Ａ）に示すように、「１１１００１０００」となる。
このような追跡コード列となった場合に、５，６番目の
追跡コード「０１」に対応する境界点を共に（ｘ，ｙ）
＝（−１，−１）移動するようなテーブルを用いて、欠
落している角の部分とその隣に境界点が移動するように
し、再度、追跡コードに従って境界点を追跡すると、
「１１１１０００００」となる。そして、この移動して
補正された境界点は角の部分とその隣の画素の境界点と
なるので、この角の部分となる境界点（５番目の追跡コ
ード「０」に対応する境界点）をベクトルの折れ曲り点
となるよう優先して設定することにより、左上の角２画
素がない場合にも角の部分を誤差なくベクトル化するこ
とができる。

【００１６】また、図９（Ｂ）〜（Ｈ）は、それぞれ角
２画素が欠落している場合の他の例を示しており、それ
らの境界画素の境界点の追跡コード列は、それぞれ図１
０（Ｂ）〜（Ｈ）に示すようになる。そして、この場合
も上記した場合と同様に、テーブルに追跡コード列を順
次当てはめて行き、図１０（Ｂ）〜（Ｈ）と同じ追跡コ
ード列となったときに、５，６番目の追跡コードに対応
する境界点を移動させるテーブルを用意して、追跡コー
ド列を順次当てはめて行き、図１０（Ｂ）〜（Ｈ）と同
じ追跡コード列となったときに、角とその隣の部分とな
る境界点を補正し、再度、追跡コードに従って境界点を
追跡することにより、補正された角の部分の境界点を含
んだ追跡コード列を得ることができる。そして、この補
正された角の部分の境界点をそれぞれベクトルの折れ曲
り点となるよう優先して設定することにより、角の部分
を誤差なくベクトル化することができる。なお、角２画
素が欠落している場合は、上記した８通りが考えられる
が、図９（Ａ）及び（Ｅ）は共に左上の角の部分の画素
が欠落している場合を示しており、５，６番目の追跡コ
ードに対応する境界点を共に（ｘ，ｙ）＝（−１，−
１）移動すれば良く、同図（Ｂ）及び（Ｆ）は共に右
上、同図（Ｃ）及び（Ｇ）は共に左下、同図（Ｄ）及び
（Ｈ）は共に右下、の角の部分の画素が欠落している場
合であるので、それぞれ５，６番目の追跡コードに対応
する境界点を共に（ｘ，ｙ）＝（＋１，−１），（−
１，＋１），（＋１，＋１）移動すれば良いので、実質
４種類の移動で済む。

【００１７】また、ある方向の追跡コードをｉ、この追
跡コードｉと９０゜異なる追跡コードをｊとすると、角
２画素がないこの場合の追跡コード列は、「ｉｉｉｊｊ
ｉｊｊｊ」または「ｉｉｉｊｉｉｊｊｊ」となるので、
これらの追跡コード列をそれぞれ「ｉｉｉｉｉｊｊｊ
ｊ」，「ｉｉｉｉｊｊｊｊｊ」と変換して、最初に出て
くる追跡コード「ｊ」（５または６番目の追跡コード）
を優先してベクトルの折れ曲り点としても良い。

【００１８】最後に、角３画素がない場合にこの画素を
補正する場合について説明する。ここでは、便宜上、水
平／垂直それぞれ１画素と角の部分１画素が欠落してい
る場合のみ考える。この角３画素がない場合は、図１１
（Ａ）〜（Ｄ）に示す４つの場合が考えられる。そし
て、このときの境界画素の境界点を図１に示す追跡コー
ドに従って右回りに追跡すると、図１２（Ａ）〜（Ｄ）
のようになる。図１１（Ａ）は、左上の角の部分の画素
が欠落している場合を示している。このときの境界画素
の境界点の追跡コード列は、図１２（Ａ）に示すよう
に、「１１１０１０１０００」となる。このような追跡
コード列となった場合に、５〜７番目の追跡コード「１
０１」に対応する境界点を共に（ｘ，ｙ）＝（−１，−
１）移動するようなテーブルを用いて、欠落している角
の部分とその両隣に境界点が移動するようにし、再度、
追跡コードに従って境界点を追跡すると、「１１１１１
０００００」となる。そして、この移動して補正された
境界点は角の部分とその両隣の画素の境界点となるの
で、この角の部分となる境界点（６番目の追跡コード
「０」に対応する境界点）をベクトルの折れ曲り点とな
るよう優先して設定することにより、左上の角３画素が
ない場合にも角の部分を誤差なくベクトル化することが
できる。

【００１９】また、図１１（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ
右上、左下、右下の角３画素が欠落している場合の例を
示しており、それらの境界点の追跡コード列は、それぞ
れ図１２（Ｂ）〜（Ｄ）に示すようになる。そして、こ
の場合も上記したのと同様に、テーブルに追跡コード列
を順次当てはめて行き、図１２（Ｂ）〜（Ｄ）と同じ追
跡コード列となったときに、５〜７番目の追跡コードに
対応する境界点を移動させるテーブルを用意して、追跡
コード列を順次当てはめて行き、図１２（Ｂ）〜（Ｄ）
と同じ追跡コード列となったときに、角とその両隣の部
分となる境界点を補正し、再度、追跡コードに従って境
界点を追跡することにより、補正された角の部分の境界
点を含んだ追跡コード列を得ることができる。そして、
この補正された角の部分の境界点をそれぞれベクトルの
折れ曲り点となるよう優先して設定することにより、角
の部分を誤差なくベクトル化することができる。なお、
ある方向の追跡コードをｉ、この追跡コードｉと９０゜
異なる追跡コードをｊとすると、角３画素がないこの場
合の追跡コード列は、「ｉｉｉｊｉｊｉｊｊｊ」となる
ので、これらの追跡コード列をそれぞれ「ｉｉｉｉｉｊ
ｊｊｊｊ」と変換して、６番目の追跡コード「ｊ」に対
応する境界点を優先してベクトルの折れ曲り点としても
良い。以上説明した各実施例は、いずれも右回り（時計
回り）に追跡する例を示したが、左回り（反時計回り）
でも同様にして実施することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明のアウトラインベクトルの自動整
形方式は、角度を求める必要がないので、高速にベクト
ル生成処理を行うことができる。そして、境界画素の境
界点を追跡しているので、一画素幅の直線が突出してい
るときでも追跡コードが同じところを戻ることがなく、
文字を拡大したときに、この直線が一画素幅のままとな
らずに線幅も拡大することができる。また、境界画素の
中心を追跡するのに比べて、アウトラインの誤差が少な
いという効果がある。そして、角となる部分を検出して
補正してからベクトル化しているので、特に、スキャナ
等で画像を入力して角の部分の画素が欠落しても高品質
の画像を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアウトラインベクトルの自動整形方式
に使用する追跡コードの一実施例を示す概念図である。

【図２】図形に追跡コード列を付した状態例を示す概念
図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は角１画素がない場合を示す概
念図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図３（Ａ）〜（Ｄ）
の追跡コード列を示す概念図である。

【図５】図３（Ａ）の角１画素がない場合の境界点の移
動を行うためのテーブルを示す図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図３（Ａ）〜（Ｄ）
の追跡コード列における優先点を示す概念図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は角１画素がない場合を示す概
念図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図７（Ａ）〜（Ｄ）
の追跡コード列を示す概念図である。

【図９】（Ａ）〜（Ｈ）は角２画素がない場合を示す概
念図である。

【図１０】（Ａ）〜（Ｈ）はそれぞれ図９（Ａ）〜
（Ｈ）の追跡コード列を示す概念図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は角３画素がない場合を示す
概念図である。

【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図１１（Ａ）〜
（Ｄ）の追跡コード列を示す概念図である。

【符号の説明】

ａ〜ｄ 画素 Ｐ 折れ曲り点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/24 9061−5Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】２値画像の輪郭となる境界画素のいくつか
   を抽出してベクトル化を行うアウトラインベクトルの自
   動整形方式において、 前記境界画素の境界点の４方向追跡コード列を求め、こ
   の追跡コード列から角となる点を判断してこの位置に前
   記境界点を移動し、この移動した前記境界点を優先的に
   折れ曲り点として前記ベクトル化を行うことを特徴とす
   るアウトラインベクトルの自動整形方式。