JPH0553557A - 文字データ発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】同一容量内で多くの文字形状データを保持さ
せ、高速処理が可能なアウトラインフォントの文字発生
を行なう。 【構成】文字発生手段２は文字コードの指定にもとづ
き、アウトラインフォントデータ３より該当する文字に
関する必要なデータを読み込み、演算処理を行ない画素
群を発生する。文字形状発生手段により生成された画素
データは出力装置に出力され、また記憶装置に書き込ま
れる。このとき、記憶装置に空き領域が無い場合は、記
憶装置内の画素データ中、使用頻度の低い文字の画素デ
ータが取り出され、代わりに直前に出力された文字の画
素データが記憶装置に記録される。一方、取り出された
画素データは、圧縮手段で圧縮され他の記憶装置に記録
される。出力装置への文字出力の要求が有ったとき、文
字コードが圧縮記憶領域にデータの記録されている文字
に一致するものであれば、圧縮記憶領域からのデータの
読みだしが行なわれ、伸張され元の形に復元された後、
出力装置に出力され、再び非圧縮の記憶領域に書き込ま
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷装置、表示装置上
での文字データ発生装置に係わり、詳しくはアウトライ
ンフォント発生手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線あるいは曲線を用いて外形形状を記
述し、外形曲線、あるいは外形折れ線により閉じた領域
に含まれる画素によって文字形状を形成する文字を、ア
ウトラインフォントと呼ぶ。アウトラインフォントは、
その発生方法が、出力装置の画素の解像度に依存せず、
変形、回転などの処理を行なうことも容易である。この
ため近年では、パーソナルワープロ、パーソナルコンピ
ュータ向け印刷装置等への普及が進んでいる。

【０００３】図７に、従来のアウトラインフォント発生
手段で用いられる装置構成の一例を示す。この例におい
ては、文字の出力装置として、表示装置１を使用する。
アウトラインフォントデータ３として、外形曲線の方程
式の係数項、用いる曲線の種別等のデータを、半導体Ｒ
ＯＭなどの記憶装置に保持する。このデータを用い、文
字発生手段２は、文字形状を形成する画素群を発生す
る。生成された画素群は、表示装置１に送られ表示され
るが、表示後、不要となった画素データは直ちに廃棄さ
れることなく、記憶装置４に一時的に記録される。記憶
装置４は、半導体ＲＡＭなどの比較的高速に読みだし可
能な装置が用いられる。このような構成においては、表
示装置に対し、次に表示する様要求された文字がすでに
表示したことがある文字であれば、記憶装置４に画素デ
ータの残っている可能性がある。仮に記憶装置４に画素
データが残っていた場合、文字形状発生手段２を用いず
文字の表示を行なうことが可能である。従来、記憶装置
４は、数１００から１０００文字程度の文字に相当する
画素データを保持可能な容量に構成されていた。また新
たに画素データを書き込む場合、すでに容量の上限に達
していれば、使用頻度の低い文字のデータが代わりに廃
棄される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、文字形状発生
手段２は、長い処理時間を必要とすることが多い。その
ため、過去に発生させた文字の画素データは、できるだ
け再利用する必要がある。日本語処理の場合、漢字仮名
文字あわせておよそ７０００文字を扱う必要があるもの
の、頻繁に使用される文字は限られている。従って、図
７に示した従来例において、記憶装置４に保持できる文
字データが多いほど処理速度の点で有利である。しか
し、記憶装置４を用いて一時的に保持する画素データ
は、すでに出力装置（図７の例では表示装置１）の解像
度に適合して画素に変換済みである。このため、形状の
大きな文字に関しては、より多くのメモリを消費する。
また、出力装置の解像度が高まる程、少ない文字数で多
くのメモリを消費することになる。例えば、１インチあ
たり７５画素の出力装置に０．２インチの大きさの文字
を出力する場合、３２ｋｂｙｔｅの容量のメモリに約１
０９０文字に相当する画素が記録できる。しかし、１イ
ンチあたり３００画素の表示装置を使用すると、同じ
０．２インチの大きさの文字の場合でも、３２ｋｂｙｔ
ｅの容量のメモリには約７０文字相当の画素が記録でき
るだけである。前述の様に、処理速度を向上させるため
には、記憶装置４にできるだけ多くの文字に関するデー
タを保持すると良い。このため、高密度な出力装置にお
いては、記憶装置４の容量を可能な範囲で大きくとるこ
とが望まれる。

【０００５】また、高速処理可能なマイクロプロセッサ
を用いた装置構成にあっては、記憶装置４を構成するた
め、スタチックＲＡＭなどの高速記憶素子を使用する場
合が多い。しかしスタティックＲＡＭは一般に、ダイナ
ミックＲＡＭに比較し高価であるため、大容量の記憶領
域を構成することはコスト面で不利である。

【０００６】以上のことから、高速高密度化が進んだ場
合、従来の構成においては、コストまたは処理速度のど
ちらかを犠牲にする必要が生じるという問題点があっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、曲線・直線の
方程式を記述するデータ列から、文字の外形曲線・折れ
線を発生させ、曲線・折れ線で囲まれた部分の画素を塗
りつぶすことで文字形状を形成する手段、使用頻度の高
い文字に関し、文字形状を表す画素群をメモリ上に蓄積
する手段、使用頻度の低下した文字に関し、文字形状を
表す画素群を圧縮しメモリに蓄積する手段、圧縮された
画素群から、文字形状を伸張により復元する手段、によ
り構成されたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成の本発明によれば、文字形状発生手段
により生成された画素データは出力装置に出力され、ま
た記憶装置に書き込まれる。このとき、記憶装置に空き
領域が無い場合は、記憶装置内の画素データ中、使用頻
度の低い文字の画素データが取り出され、代わりに直前
に出力された文字の画素データが記憶装置に記録され
る。一方、この処理で取り出された画素データは、圧縮
手段により圧縮され、他の記憶装置に記録される。

【０００９】出力装置への文字出力の要求が有ったと
き、文字コードが圧縮記憶領域にデータの記録されてい
る文字に一致するものであれば、圧縮記憶領域からのデ
ータの読みだしが行なわれ、伸張され元の形に復元され
た後、出力装置に出力され、再び非圧縮の記憶領域に書
き込まれる。

【００１０】

【実施例】図１に、本発明の実施例の一つにつき、その
概略構成図を示す。

【００１１】この実施例においては、出力装置として表
示装置を例示しているが、本発明の構成から、出力装置
は印刷装置であっても同じ効果が得られる。以下、図１
に沿って実施例各部分の機能について説明する。

【００１２】記憶装置４には、複数個の文字について形
状を表す画素データが記録されている。従って、記憶装
置４に現在どのような文字のデータが記録されているか
管理する機構が必要である。本実施例においては、この
管理機構は、システムプログラムが表１にその例を示す
ような管理表を生成し参照することにより行なわれる。
以下の表において「＄」記号で始まる数字は、１６進数
を表記したものである。

【表１】 さらに、表１中にその先頭番地が示される文字レコード
は、表２に例示するような構造を持つレコードである。

【表２】 表１は、３つのフィールドを持ち、第１項目は前述のよ
うに文字に関する情報を格納したレコードに対し、その
先頭番地を示している。第２項目は、画素データの格納
されている番地の先頭を示す値が書き込まれている。第
３の項目は、第１項目の文字レコードで示される文字が
最後に使用されたのがいつであるかの記録を保持してい
る。このためには、本実施例の動作中の機器において、
電源投入後、最初に生じた文字出力要求以降の文字出力
要求の発生を通し番号で管理すれば良い。すなわち、各
文字毎に何回目に出力要求が発生し、それを記憶領域４
に書き込んだかを値として残しておくことが必要であ
る。またこの値は、同一文字が繰り返し使用された場合
には、最近使用された時の値に更新しておく必要があ
る。これは、文字が使用される度に、表１の「最終使用
回」の項目を更新することで実現される。当然のことな
がら、記憶領域４は有限の大きさしか持たず、その大き
さも大きな値をとらない。本実施例では、６４ｋｂｙｔ
ｅとした。このため、出力装置の解像度を１インチあた
り３００画素、使用する平均的な文字の大きさを縦横各
５０画素としたとき、記憶領域４に格納可能な文字数は
１８０文字程度である。また「最終使用回」の項目の値
は、表１中で最も小さい値を調べ、この値を他の全デー
タから引き算することで更新できる。例として、表１の
値について更新すると、表３のようになる。

【表３】 この処理は、何回かに１度定期的に行なうのみで良い。

【００１３】記憶領域７についても、記憶領域４と同様
な処理により、記録されている画素データの管理を行な
うことができる。文字データ管理のために使用する表も
同様な構成で良い。但し、記憶領域７に関しては、保存
される画素が圧縮処理されているため、６４ｋｂｙｔｅ
の領域に対し出力装置の解像度を１インチあたり３００
画素、使用する平均的な文字の大きさを縦横各５０画素
としたとき、３００文字程度保存可能である。

【００１４】領域７が、領域４に比較しおよそ１．７倍
の文字を保持できるのは、各文字の画素データが、平均
で５５から６０％に圧縮されているためである。本実施
例においては、圧縮装置５及び伸張装置６にハードウェ
アを使用したが、ソフトウェアでも同種の処理が可能で
あることは言うまでもない。

【００１５】次に、本実施例が使用した圧縮方法につい
て説明する。本実施例では、ハード化が容易であること
から、ＷＢＳ法として知られる圧縮方法を用いた。一次
元のＷＢＳ法は、全データをＮビットの区分に分割し、
Ｎビット全て０の場合１ビットの０で示し、それ以外の
場合は、１ビットの１を加えＮ＋１ビットでデータを表
す方法である。例えば、Ｎ＝４のとき、表４の上段のデ
ータは、表４の下段のデータに変換される。

【表４】 この方法では、明らかに０列が長いほど圧縮率が向上す
る。そのため、本実施例では実際の圧縮処理に先立ち、
前処理を行ない圧縮率を高めている。前処理方法の説明
図を図２（ａ）、（ｂ）に示す。有効処理範囲１０に、
図２（ａ）に示すように文字「あ」の形状を表す画素が
有った場合、垂直方向に注目行及び注目行のすぐ下の行
のデータを排他的論理和をとり、再び注目行に格納する
と、図２（ｂ）に示す画素群が得られる。図２（ｂ）か
ら明らかなように、白領域が拡大される。この後、前述
のＷＢＳ法を使用すれば、圧縮率を高めることが可能で
ある。本実施例においては、縦横３２画素の文字データ
について、４ビット長のＷＢＳ法を用い、文字「あ」に
ついては５６％、文字「亜」については５０％、文字
「範」については５９％に、それぞれ圧縮できた。この
処理方法は、文字を形成する画素数が大きいほど圧縮率
を高めることができ、３２画素から６０画素程度の文字
については、（書体デザインにもよるが）平均で５５か
ら６０％の圧縮ができた。

【００１６】次に図１に沿って、動作の流れを説明す
る。表示装置１を含むシステムにおいて、文字を表示す
る要求が発生したとき、システムを制御するソフトウェ
アの処理は、大きく３つに場合分けすることができる。
それは以下の３つである。 処理（Ａ） 表示を要求された文字の、形状を示す画素データが、記
憶装置４および記憶装置７に保持されていない場合。 処理（Ｂ） 表示を要求された文字の、形状を示す画素データが、記
憶装置４に保持されている場合。 処理（Ｃ） 表示を要求された文字の、形状を示す画素データが、記
憶装置７に保持されている場合。

【００１７】これを図３の流れ図を用いて説明する。

【００１８】システムにおいて、文字出力の要求が発生
（２０）すると、システムプログラムは記憶装置４の管
理表を調べ、要求と同一の文字が既に画素に変換されて
いるか調べる（２１）。このとき、同一文字コードの文
字であっても、文字種、縦画素数、横画素数、変形に使
用するマトリクスのいずれかが不一致であれば、同一と
は見なされない。これについては、表２にその例を示し
た文字レコードの管理表によって検出できる。もし、記
憶装置４の管理表で該当する文字データが検出できなけ
れば、次に記憶装置７の管理表を用いて同様な調査を行
なう（２２）。記憶装置４及び記憶装置７に、必要な文
字データが格納されていない場合は、文字形状発生手段
２を用いて文字形状データを発生し（２３）、前述の処
理（Ａ）を実施する（２４）。また判断（２１）で記憶
装置４に該当する文字データが有った場合には、処理
（Ｂ）が実施される。判断（２２）で記憶装置７に該当
する文字データが有った場合には、処理（Ｃ）が実施さ
れる。文字形状発生手段２に伝達される情報は、文字の
種別（明朝体、ゴシック体等）および、文字の大きさ、
文字コードの指定などに関する情報である。日本語を扱
う場合には、文字コードとしてＪＩＳコード（あるいは
類似のコード）が使用される。

【００１９】以下各処理に関し、より詳細に説明する。

【００２０】まず処理（Ａ）の動作について説明する。
図４は、処理（Ａ）の動作の流れを示した流れ図であ
る。この処理に先立ち、文字発生手段２は、文字コード
の指定に基づき、アウトラインフォントデータ３より該
当する文字に関する必要なデータを読み込み、演算処理
を行ない、画素群を発生する。これにより、新たに生成
された文字形状のデータを格納するために、どのくらい
の大きさの空き領域が必要か知ることができる。この数
値に基づきシステムは、記憶領域４の空き領域を検出す
る（３０）。空き領域が無い場合、システムを制御する
プログラムは文字データの管理表に従い、最終使用回の
項目の値が最も小さい文字に関するデータを取り出し
（３３）、圧縮装置５を用いて圧縮する（３４）。この
とき圧縮処理後のデータサイズを求め、記憶領域７の空
き領域のサイズを調べる（３５）。ここでも空き領域が
無い場合（３５）は、次に記憶領域７に関する文字デー
タの管理表に従い、最終使用回の項目の値が最も小さい
文字に関するデータを廃棄する（３７）。それでも空き
領域が足りない場合は、同処理をさらに繰り返す。空き
領域が確保されると、圧縮装置５により圧縮された画素
データが記憶領域７に転送される（３６）。この処理の
後、再び記憶装置４の空き領域の検出が行なわれ（３
０）、空き領域が確保されれば、文字形状発生手段２に
より生成された画素群は直ちに記憶装置４に記録され
（３１）、さらに表示装置１に転送され表示される（３
２）。また空き領域の大きさが不十分な場合は、処理
（３３）以降が繰り返される。また処理（３１）におい
ては、記憶装置４の管理表の最終使用回の項目が更新さ
れる。同じく処理（３６）においては、記憶装置７の管
理表の最終使用回の項目の更新がなされる。

【００２１】処理（Ｂ）の場合は、その流れ図を図６に
示す。表示に使用可能な文字形状のデータ画素群が存在
するので、直ちに表示処理を行なうことができる。この
とき記憶装置４の管理表が更新される（４２）。

【００２２】処理（Ｃ）の場合は、図５の流れ図のよう
に動作する。すなわち、記憶装置７より圧縮された状態
の文字データが取り出され（４０）、伸張装置６により
データ伸張された（４１）後、処理（Ａ）と同様の操作
が実行される。

【００２３】以上の手順を実行した場合、一般にデータ
の圧縮・伸張処理はアウトラインフォントの生成よりも
高速に実施することができる。本実施例に使用したハー
ドウェアでは、縦横６０画素の文字に関し、圧縮・伸張
は３００文字／秒であった。これに対し、アウトライン
フォントの生成は、ソフトウェアで実行され４文字／秒
であった。このような処理速度差を考えた場合、圧縮処
理手段を用いてできるだけ多くの文字についての形状デ
ータを保持しておくことが、システム全体としての処理
速度向上に有利であると言える。

【００２４】またハードウェアを構成する上でも、アウ
トラインフォント生成部分によりも、圧縮・伸張処理部
分の方が容易である。

【００２５】

【発明の効果】上記構成の本発明を用いた場合、同一容
量のメモリ使用で比較し、従来方式より多くの文字形状
データを保持することが可能となる。圧縮領域にある１
文字についてみれば、表示までに消費される時間は従来
処理の表示時間よりわずかに遅くなる。しかし、従来方
式より多くの文字形状データをメモリ上に持つことが可
能であるため、システム全体としての処理速度は向上さ
せることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成図。

【図２】圧縮前処理の説明図。

【図３】図１の構成での処理の流れ図。

【図４】図３の処理の部分流れ図。

【図５】図３の処理の部分流れ図。

【図６】図３の処理の部分流れ図。

【図７】従来方式を示す構成図。

【符号の説明】

１ 表示装置 ２ 文字形状発生手段 ４ 記憶装置 ５ 圧縮装置 ６ 伸張装置 ７ 記憶装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲線・直線の方程式を記述するデータ列か
   ら、文字の外形曲線・折れ線を発生させ、曲線・折れ線
   で囲まれた部分の画素を塗りつぶすことで文字形状を形
   成する手段、 使用頻度の高い文字に関し、文字形状を表す画素群をメ
   モリ上に蓄積する手段、 使用頻度の低下した文字に関し、文字形状を表す画素群
   を圧縮しメモリに蓄積する手段、 圧縮された画素群から、文字形状を伸張により復元する
   手段、により構成されることを特徴とする文字データ発
   生装置。