JPH07262385A - アウトラインデータ生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ドット幅が１以上で表現されたドット形式の文
字データから高品質な輪郭線を効率的に生成することが
できるアウトラインデータ生成方法及び装置を提供する
こと。 【構成】輪郭抽出部１４０が、記憶部１２に記憶したド
ットデータの格子点を取り巻く隣接４画素の状態に基づ
いて輪郭を追跡して輪郭線データを作成し、平滑化処理
部１４１が、該輪郭線データを構成する複数のセグメン
トのそれぞれの中点を連結して平滑化し、曲線化処理部
が該平滑化した輪郭線のうちＸ及びＹ座標値及びセグメ
ントの傾きが単調増加又は単調減少する一連のセグメン
トを２つの制御点を有するベジェ曲線に置換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドット形式のデータか
ら輪郭線データを作成するアウトラインデータ生成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークステーション及び文書処理
装置等で用いられるフォントには、ドットパターン方式
で利用されるドット形式のフォントだけでなく、アウト
ライン文字方式等で利用されるアウトラインフォントが
ある。

【０００３】このアウトラインフォントは、ドット形式
で表現されたフォントの輪郭線を抽出することにより、
文字を形成することが多い。

【０００４】例えば、特開昭６３−２３１３９２号公報
には、ドット形式の文字データの各ドットをスキャンし
て、水平方向、垂直方向、右斜め方向及び左斜め方向に
対して、フラグのチェックを行いつつ、黒ドットのつな
がりを調べることにより、文字データをドット形式から
ベクトル形式に変換する文字データ形式変換方法が開示
されている。

【０００５】また、特開昭６３−１８８２７７号公報に
は、ベクトルフォント生成の対象ドットイメージから雑
音ドットを除去した後、同イメージのＸ軸方向の遷移点
ドット、及びＹ軸方向の遷移点ドットを抽出して、これ
ら抽出されたＸ軸方向及びＹ軸方向の各遷移点ドットを
合成しベクトルフォント生成のための輪郭ドットデータ
を得るよう構成した輪郭抽出方式が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来技術では、ドット形式で表現されたフォントの線幅
が１ドットである部分については、線分として抽出する
ことはできても、輪郭線として抽出することができな
い。

【０００７】このため、かかる輪郭線を抽出したアウト
ラインフォントを拡大すると、輪郭線を抽出した部分に
ついては拡大されるが、輪郭線としては抽出できず線分
として抽出された部分については拡大されないため、フ
ォント形状がアンバランスとなる。

【０００８】特に、フォントを形成するドット数が少な
い低ドット文字から輪郭線を抽出する場合には、１ドッ
ト幅で表現される線分が数多く登場するため上記問題が
顕在化する。

【０００９】また、後者の技術では、フォントの輪郭を
Ｘ軸及びＹ軸方向に走査し、輪郭線を構成する線分を直
線近似により抽出するため、このアウトラインデータを
ある程度以上拡大すると、例えば輪郭線の直線部分及び
連結部分が目立つようになり、文字品質の悪さが顕著と
なる。

【００１０】このため、特開平３−７８８８８号公報に
は、折れ線を曲線化する際に、まず曲線化方程式を用い
て２つの端点の中点を曲線上に求め、該中点と両端点の
直線距離に応じて分割数を決定し、該分割数により端点
間の曲線を分割して分割点の座標を算出する図形データ
処理装置が開示されている。

【００１１】しかしながら、この従来技術では、算出し
た一連の分割点を通る線分により輪郭線を形成するた
め、円滑な曲線に置換することはできない。

【００１２】そこで、本発明では上記問題を解決し、ド
ット幅が１以上で表現されたドット形式の文字データか
ら高品質な輪郭線を効率的に生成することができるアウ
トラインデータ生成方法及び装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の画素を配置して構成されるドット
形式の画情報から複数のセグメントからなる輪郭線デー
タを生成するアウトライン生成装置において、互いに隣
接する４つの画素の接点に位置する各格子点における輪
郭線の連なり方向を前記４つの画素が持つ値に対応して
求め、各格子点が持つ輪郭線の連なり方向に基づいて輪
郭線を追跡して輪郭線データを抽出する輪郭抽出手段を
具備したことを特徴とする。

【００１４】また、本発明は、輪郭線を構成する複数の
セグメントのうち、連続したセグメントであって、各セ
グメントの端点におけるＸ座標値が単調増加又は単調減
少し、かつ該端点におけるＹ座標値が単調増加又は単調
減少し、さらに各セグメントの傾きが単調増加又は単調
減少する複数のセグメントを検出する検出手段と、前記
検出手段により検出された連続するセグメントの始点及
び終点の座標値及び各セグメントの傾きに基づいて、該
連続するセグメントを２つの制御点を有するベジェ曲線
に置換する曲線化手段とを具備したことを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、複数の画素を配置して構
成されるドット形式の画情報から複数のセグメントから
なる輪郭線データを生成するアウトライン生成装置にお
いて、互いに隣接する４つの画素の接点に位置する各格
子点における輪郭線の連なり方向を前記４つの画素が持
つ値に対応して求め、各格子点が持つ輪郭線の連なり方
向に基づいて輪郭線を追跡して輪郭線データを抽出する
輪郭抽出手段と、前記輪郭抽出手段により抽出された連
続するセグメントを、該セグメントの中点を連結した新
たなセグメントに置換する平滑化手段と、前記輪郭線を
構成する複数のセグメントのうち、連続したセグメント
であって、各セグメントの端点におけるＸ座標値が単調
増加又は単調減少し、かつ該端点におけるＹ座標値が単
調増加又は単調減少し、さらに各セグメントの傾きが単
調増加又は単調減少する複数のセグメントを検出する検
出手段と、前記検出手段により検出された連続するセグ
メントの始点及び終点の座標値及び各セグメントの傾き
に基づいて、該連続するセグメントを２つの制御点を有
するベジェ曲線に置換する曲線化手段とを具備したこと
を特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明によれば、ドットデータすなわち値を付
与された画素を格子状に配置して形成された画情報から
輪郭線データを生成する際に、輪郭抽出手段が、４つの
隣接画素の接点に位置する各格子点における輪郭線の連
なり方向を、前記４つの隣接画素の持つ値に対応して求
め、各格子点が有する方向性に基づいて格子点を追跡す
ることにより輪郭線データを抽出する。

【００１７】これにより、１ドット幅で構成される線分
からでもアウトラインデータを抽出することができる。

【００１８】また、本発明によれば、輪郭線を構成する
複数のセグメントのうち、連続したセグメントであっ
て、各セグメントの端点におけるＸ座標値が単調増加又
は単調減少し、かつ該端点におけるＹ座標値が単調増加
又は単調減少し、さらに各セグメントの傾きが単調増加
又は単調減少する複数のセグメントを、検出手段が曲線
化の対象となるセグメントとして検出し、曲線化手段
が、該検出された連続するセグメントの始点及び終点の
座標値及び各セグメントの傾きに基づいて、該連続する
セグメントを２つの制御点を有するベジェ曲線に置換す
る。

【００１９】これにより、所定の連続するセグメントを
容易に曲線化することができる。

【００２０】また、本発明では、複数の画素を配置して
構成されるドット形式の画情報から複数のセグメントか
らなる輪郭線データを生成する際に、輪郭抽出手段が、
互いに隣接する４つの画素の接点に位置する各格子点に
おける輪郭線の連なり方向を前記４つの画素が持つ値に
対応して求めるとともに、各格子点が持つ輪郭線の連な
り方向に基づいて輪郭線を追跡して輪郭線データを抽出
し、平滑化手段が、該抽出された輪郭線を構成する複数
のセグメントのうち、階段状に形成される連続するセグ
メントに対して、各セグメントの中点を連結した新たな
セグメントに置換する。そして、検出手段が、輪郭線を
構成する複数のセグメントのうち、連続したセグメント
であって、各セグメントの端点におけるＸ座標値が単調
増加又は単調減少し、かつ該端点におけるＹ座標値が単
調増加又は単調減少し、さらに各セグメントの傾きが単
調増加又は単調減少する複数のセグメントを検出し、曲
線化手段が、該検出された連続するセグメントの始点及
び終点の座標値及び各セグメントの傾きに基づいて、該
連続するセグメントを２つの制御点を有するベジェ曲線
に置換する。

【００２１】これにより、ドット形式の画情報からベジ
ェ曲線を含むアウトラインデータを容易に生成すること
ができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００２３】図１は、本発明に係るアウトラインデータ
生成装置の構成を示すブロック図である。

【００２４】図１に示すように、このアウトラインデー
タ生成装置は、ドット形式のフォントからアウトライン
データを生成する装置であり、入力部１０と、出力部１
１と、記憶部１２と、メモリ１３と、アウトラインデー
タ生成部１４とから構成される。

【００２５】入力部１０は、アウトラインデータの作成
指示等を行う入力部であり、マウス等のポインティング
デバイス又はキーボード等から構成される。

【００２６】出力部１１は、アウトラインデータ生成部
１４において生成したアウトラインデータが出力される
出力先であり、例えば該アウトラインデータを表示する
際の画像メモリ等が該当する。

【００２７】記憶部１２は、アウトラインデータ生成の
基となるドット形式で表現された各種フォントデータ
（以下「ドットデータ」と言う。）を記憶する記憶部で
あり、ハードディスク等により構成される。

【００２８】メモリ１３は、記憶部１２に記憶されたド
ットデータのうち、アウトラインデータの作成対象とし
て入力部１０から指定されたドットデータを保持する記
憶デバイスであり、ＲＡＭ等のメモリ素子から構成され
る。なお、このメモリ１３内には、アウトラインデータ
作成途中のワークデータをマトリックス形式で格納する
ためのワークメモリ領域についても設けられる。

【００２９】アウトラインデータ生成部１４は、メモリ
１３上に保持するドットデータからアウトラインデータ
を生成して、出力部１１に出力する処理部であり、輪郭
抽出部１４０と、平滑化処理部１４１と、対象セグメン
ト抽出部１４２ａ及び制御点処理部１４２ｂを内在する
曲線化処理部１４２とから構成される。

【００３０】輪郭抽出部１４０は、各画素が隣接する格
子点に着目し、該格子点を取り巻く各画素の状態を参酌
して後述する追跡処理を用うことにより、メモリ１３上
に保持するドットデータに基づいて直線からなる輪郭線
データを抽出し、平滑化処理部１４１又は曲線化処理部
１４２に対して該輪郭線データを出力する処理部であ
る。

【００３１】平滑化処理部１４１は、輪郭抽出部１４０
が抽出した輪郭線データに対して、後述する平滑化処理
を行う処理部であり、処理結果を曲線化処理部１４２又
は出力部１１に出力する。

【００３２】曲線化処理部１４２は、平滑化処理部１４
１から受け取った輪郭線データを構成するセグメントの
うち所定の条件を満たすセグメントを、「ページ記述言
語POSTSCRIPTリファレンスマニュアル」（Adobe System
著、松村訳、アスキー出版社、1988年）等に開示され
るベジェ関数を用いて曲線化した輪郭線を、出力部１１
に出力する処理部である。

【００３３】また、この曲線化処理部１４２は、対象セ
グメント抽出部１４２ａ及び制御点処理部１４２ｂから
構成される。

【００３４】対象セグメント抽出部１４２ａは、輪郭線
を構成するセグメントのうち、セグメントの傾きが単調
増加又は単調減少であるセグメントを、曲線化対象セグ
メントとして抽出し、制御点処理部１４２ｂに出力する
処理部である。

【００３５】制御点処理部１４２ｂは、対象セグメント
抽出部１４２ａが抽出したセグメントを受け取り、該セ
グメントをベジェ曲線に置換するためにベジェ曲線の制
御点を求めるとともに、該セグメントを該制御点を用い
て曲線化した後出力部１１に出力する処理部である。

【００３６】次に、上記構成を有するアウトラインデー
タ生成部１４の処理手順について説明する。

【００３７】図２は、アウトラインデータ生成部１４の
処理手順を示すフローチャートである。

【００３８】図２に示すように、入力部１０からアウト
ラインデータの作成指示入力がなされたならば、アウト
ラインデータ作成部１４は該当するドット形式のフォン
トを記憶部１２から読み出し（ステップ２０１）、メモ
リ１３に記憶する。

【００３９】そして、輪郭抽出部１４０は、注目格子点
を取り巻く４画素のデータを調べ、該４画素のパターン
に対応する格子点を次の格子点として選択する処理を繰
り返すことにより輪郭線を抽出する（ステップ２０
２）。

【００４０】なお、本実施例では、次の格子点を選択す
る際に、現格子点の隣接４画素をサーチすることとした
が、近傍１２画素又は近傍１６画素というようにサーチ
する範囲を拡張することも可能である。

【００４１】次に、平滑化処理部１４１による平滑化処
理を行うか否かを確認し（ステップ１４１）、平滑化処
理を行わない場合にはステップ２０５に移行するのに対
して、平滑化処理を行う場合には、輪郭線抽出部１４０
は該輪郭線を平滑化処理部に出力する。

【００４２】そして、この輪郭線を受け取った平滑化処
理部１４１は、該輪郭線の直線部に生じる階段状の段差
をなくする直線化処理を行う（ステップ２０４）。

【００４３】次に、この平滑化処理部１４１は、曲線化
処理部１４２による曲線化処理を行うか否かを確認し
（ステップ２０５）、曲線化処理を行わない場合にはス
テップ２０８に移行するのに対して、曲線化処理を行う
場合には、平滑化した輪郭線を曲線化処理部１４２に出
力する。

【００４４】そして、この輪郭線を受け取った曲線化処
理部１４２では、対象セグメント抽出部１４２ａが曲線
化対象となるセグメントを抽出した後（ステップ２０
６）、制御点処理部１４２ｂが該セグメントに対応する
ベジェ曲線の制御点を求めてセグメントの曲線化を行い
出力部１１に出力する（ステップ２０７、ステップ２０
８）。

【００４５】上記一連の処理を行うことにより、記憶部
１２に記憶したドットデータのうち入力部１０から指定
されたドットデータの輪郭線データを抽出し、必要に応
じて平滑化処理及び曲線化処理を行った後、該輪郭線デ
ータをアウトラインデータとして出力することが可能と
なる。

【００４６】次に、上記ステップ２０２に示す輪郭線抽
出処理、ステップ２０４に示す平滑化処理、及びステッ
プ２０７に示す制御点処理について、具体例を用いてさ
らに詳細に説明する。

【００４７】図３は、輪郭線抽出部１４０が行う輪郭線
抽出処理（ステップ２０２）の具体例を示す図である。

【００４８】図３（ａ）に示すように、線幅が１ドット
で構成されているドットデータ”Ｊ”から輪郭線データ
を抽出する際には、各ドットの交差点に位置する格子点
に着目し、該格子点が近傍格子点と連なる方向を示す０
〜Ｆの値（以下「方向値」と言う。）を各格子点ごとに
求め、この格子点を追跡することにより輪郭線を形成す
る。

【００４９】すなわち、本発明では、ドットデータで表
現されたフォントの輪郭線は、格子点の連続性により表
現できるという着想に基づき、各格子点を取り巻く隣接
画素の状態を参酌したうえで方向値を決定し、該格子点
の座標位置に対応づけたワークメモリＷの座標位置に該
方向値を格納する。そして、このワークメモリＷ上の方
向値を追跡して輪郭線を抽出する。

【００５０】なお、本発明では、格子点の隣接画素の持
つデータを利用するため、ドットデータを構成するマト
リックスの範囲外についてもドット値を付与する必要が
ある。そこで、本実施例では、マトリックスの範囲外の
部分については、ドット値’０’を付与している。

【００５１】次に、ドットデータを構成する各格子点に
対する方向値の付与について説明する。

【００５２】図３（ｂ）に示すように、本実施例では、
マスクパターン３０〜３ｆにそれぞれ対応する０〜Ｆと
いう１６通りの方向値を用いている。

【００５３】すなわち、格子点を取り巻く４画素が、マ
スクパターン３０に表されるように全て’０’である場
合には、ワークメモリＷの該格子点に対応する画素位置
に、対応する方向値’０’を付与する。

【００５４】同様に、格子点を取り巻く４画素が、マス
クパターン３１〜３ｆのいずれかの状態にあれば、ワー
クメモリＷの該格子点に対応する画素位置に、対応する
方向値１〜Ｆのいずれかを付与する。

【００５５】このようにして、ワークメモリＷの該格子
点に対応する画素位置に方向値を格納することにより、
図４（ａ）に示す方向値から構成されるワークメモリＷ
が得られる。

【００５６】次に、このワークメモリ内をサーチし、各
画素が持つ方向値に基づいて輪郭線の追跡処理を行うこ
とにより図４（ｂ）に示す輪郭線データを得ることがで
きる。

【００５７】すなわち、図４（ａ）に示すワークメモリ
Ｗの画素４ａから輪郭線追跡の開始（以下「追跡開始画
素」と言う。）画素を順次走査することにより、方向
値’８’を有する画素４ｂが追跡開始画素であることを
確認する。

【００５８】また、この追跡開始画素４ｂの方向値は’
８’であるため、図３（ｂ）に示すテーブルから、この
画素では、下方（以下「−Ｙ方向」よ言う。）から輪郭
線が到来して、右方向（以下「Ｘ方向」と言う。）に向
かっていると判断し、現画素の右隣に位置する画素４ｃ
を次の追跡画素とする。

【００５９】以下、同様にして、追跡開始画素４ａに戻
るまで画素追跡を行うことにより、図４（ｂ）に示す輪
郭線データを得ることができる。

【００６０】このように、本発明によれば、格子点の隣
接画素の状態を考慮して、方向値を付与するとともに、
該方向値に基づき輪郭線の追跡を行うことにより、１ド
ットの幅からなるドットデータからでも輪郭線を抽出す
ることができる。

【００６１】次に、複数の閉曲線から輪郭線が構成され
る場合について説明する。

【００６２】図５は、ドットデータ’回’から輪郭線デ
ータを抽出する具体例を示す図である。

【００６３】図５（ａ）に示すドットデータ’回’の輪
郭線を抽出するためには、図４に示すドットデータ’
Ｊ’の場合と同様に、格子点の隣接画素に応じて図３
（ｂ）に示す方向値をワークメモリＷに格納することに
より、図５（ｂ）に示すワークメモリＷが得られる。

【００６４】そして、このワークメモリＷを走査するこ
とにより、追跡開始画素５ａから輪郭線の追跡を開始
し、輪郭線を構成する１つの閉曲線を得ることができ
る。

【００６５】ところで、この具体例では、輪郭線を構成
する他の閉曲線が存在するため、前追跡開始画素５ａか
ら、新たな追跡開始画素の走査を再開する。

【００６６】すなわち、画素５ｂが次の追跡開始画素と
して選択され、同様の手順で追跡されることにより、別
の閉曲線を得ることができる。

【００６７】同様に、画素５ｃ及び画素５ｄを追跡開始
画素とする追跡処理を行うことにより、図５（ｃ）に示
す輪郭線を得ることができる。

【００６８】ここで、本実施例では、追跡の重複を防止
するために、画素５ａを追跡開始画素として追跡された
各画素は、０〜Ｆ以外のデータに置換することとする
が、輪郭データを確定する際に、新たなワークメモリに
書き込むよう構成することもできる。

【００６９】次に、上記輪郭線抽出部１４０が行う輪郭
線抽出処理の流れを図６に示すフローチャートを用いて
説明する。

【００７０】図６に示すように、まず最初にドットデー
タの各格子点を取り巻く近傍画素の状態を参酌して、該
格子点に対応する方向値を抽出し、ワークメモリＷに格
納する（ステップ６０１）。

【００７１】そして、このワークメモリＷを走査し、所
定の方向値を有する画素を追跡開始画素として選定する
（ステップ６０２）。そして、追跡開始画素が存在する
か否かを確認し（ステップ６０３）、追跡開始画素が存
在する場合には、該画素の有する方向値に基づいて順次
追跡処理を行う（ステップ６０４）とともに、追跡処理
済みの画素値を処理済みを示す値に置換する（ステップ
６０５）。

【００７２】この際、ワークメモリＷ以外に処理結果を
格納するためのメモリが存在する場合には、追跡処理後
に画素値をクリアすれば良い。

【００７３】また、上記ステップ６０４及び６０５の処
理は、追跡開始画素に戻るまで繰り返される（ステップ
６０６）。

【００７４】そして、ある追跡開始画素から開始した追
跡処理が終了したならば、他の追跡開始画素が存在する
か否かを調べる。

【００７５】具体的には、前追跡開始画素位置から再度
新たな追跡開始画素のサーチを行い（ステップ６０
２）、新たな追跡開始画素が存在する場合には同様の処
理を行い、新たな追跡開始画素が存在しない場合には処
理を終了する。

【００７６】上記一連の処理を行うことにより、１ドッ
ト幅からなるドットデータからでも輪郭線を抽出するこ
とができる。

【００７７】次に、平滑化処理部１４１が行う平滑化処
理（ステップ２０４）について具体例を用いて説明す
る。

【００７８】図７は、輪郭線抽出部１４０が抽出した線
分の拡大図（図７（ａ））と、該線分に対して平滑化処
理を行った処理結果（図７（ｂ））を示す図である。

【００７９】上記輪郭線抽出部１４０が抽出した輪郭線
は、単に境界線をトレースしたものにすぎないため、図
７（ａ）に示すように、斜め方向の輪郭線が階段状に形
成される場合が生じる。

【００８０】このため、本実施例では、平滑化処理部１
４１を用いて、かかる階段状に形成される線分の直線化
を行っている。

【００８１】すなわち、本実施例では、図７（ａ）に示
すように、輪郭線抽出部１４０が抽出した輪郭線を構成
する点列が、ａ０＝（ｘ０，ｙ０），ａ１＝（ｘ１，ｙ
１），〜，ａ７＝（ｘ７，ｙ７）であり、各点列間を結
ぶ線分がｌ０，ｌ１，〜，ｌ７である場合には、始点が
（ｘ０，ｙ０）で、終点が（ｘ７，ｙ７）であり、各線
分ｌ０〜ｌ７の中点を通るように構成している。

【００８２】したがって、新たに設けられる点列ｂ１〜
ｂ７は、図７（ｂ）に示すように、ｂ０＝（ｘ０，ｙ
０），ｂ１＝（（ｘ１＋ｘ２）／２，（ｙ１＋ｙ２）／
２），〜，ｂ６＝（ｘ７，ｙ７）となる。

【００８３】このように、点列を構成する各二点間の中
点を通るように構成することにより、階段状等に構成さ
れる線分を平滑化することができる。

【００８４】次に、平滑化処理部１４１が行う上記処理
手順について、図８に示すフローチャートを用いて説明
する。

【００８５】図８に示すように、まず最初に、平滑化す
べき線分を構成する点列を保持するとともに、始点及び
終点を確定した後、変数ｉを初期化する（ｉ＝１）（ス
テップ８０１）。なお、本実施例では、線分はａ０〜ａ
ｎの点列から構成され、変数ｉを線分の点列番号に対応
させている（１≦ｉ≦ｎ−１）。

【００８６】そして、点列数ｎが３以上であるか否かを
確認し（ステップ８０２）、ｎが３未満である場合には
処理を終了する。ここで、点列数ｎが３以上であるか否
かを確認したのは、点列数が２以下の場合には、線分が
階段状等に形成される場合がないので、平滑化処理を行
わないよう構成するためである。

【００８７】これに対して、点列数ｎが３以上であるこ
とが確認されたならば、 ｂｉ＝（（ｘｉ ＋ ｘｉ+1）／２，（ｙｉ ＋ ｙｉ
+1）／２） の算定式を用いて、各線分の終点ｂｉを計算するととも
に、変数ｉをインクリメントする（ｉ＝ｉ＋１）（ステ
ップ８０３）。

【００８８】そして、変数ｉがｎ−２よりも小さい（ｉ
＞ｎ−２）場合には、ステップ８０３に移行して上記処
理を繰り返す（ステップ８０４）とともに、変数ｉがｎ
−２となった場合には（ｉ＝ｎ−２）、 ｂ０ ＝（ｘ０，ｙ０）、 ｂｎ-1＝（ｘｎ，ｙｎ） として、始点及び終点を確定した後（ステップ８０５）
処理を終了する。

【００８９】上記一連の処理を行うことにより、線分が
階段状に形成される場合の線分を平滑化して直線化する
ことができることになる。

【００９０】次に曲線化処理部１４２が行う曲線化処理
（ステップ２０６〜ステップ２０７）について詳細に説
明する。

【００９１】図９は、平滑化処理部１４１が平滑化した
輪郭線の一部分を拡大した図である。

【００９２】図９（ａ）に示すように、始点（ｘ０，ｙ
０）から終点（ｘｎ，ｙｎ）に至る点列からなる線分が
ある場合には、曲線化処理部１４２が該点列をベジェ曲
線制御点に置換する。

【００９３】具体的には、まず対象セグメント抽出部１
４２ａが、連続するセグメントであって、Ｘ座標値が単
調増加又は単調減少であり、またＹ座標値も単調増加又
は単調減少であり、各セグメントの傾きが単調増加又は
単調減少であるものを曲線化対象として抽出する。

【００９４】例えば、図９（ａ）の場合には、座標原点
を左上隅に設けたとすると、各セグメントの端点におけ
るＸ座標値、すなわちｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、
ｘｎが逐次単調に増加し、また、端点におけるＹ座標
値、すなわちｙ０、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙｎにつ
いても単調に増加している。

【００９５】また、各セグメントの傾き、すなわち セグメント（（ｘ０，ｙ０）−（ｘ１，ｙ１））、 セグメント（（ｘ１，ｙ１）−（ｘ２，ｙ２））、 セグメント（（ｘ２，ｙ２）−（ｘ３，ｙ３））、 セグメント（（ｘ３，ｙ３）−（ｘ４，ｙ４））及び セグメント（（ｘ４，ｙ４）−（ｘｎ，ｙｎ）） の傾きについても単調に増加しているため、図９（ａ）
に示す一連のセグメントは曲線化対象となる。

【００９６】なお、セグメントの端点におけるＸ座標及
びＹ座標がそれぞれ単調増加又は単調減少であり、かつ
各セグメントの傾きが単調増加又は単調減少であること
を曲線化対象の条件としたのは、Ｘ座標値及びＹ座標値
が単調である限り、連続するセグメントの始点（ｘ０，
ｙ０）〜Ｐ〜終点（ｘｎ，ｙｎ）の三角形内に各セグメ
ントが納まり、かつ、各セグメントの傾きが単調である
限り、上記三角形内で輪郭線が波打つことがないため、
この連続するセグメントを容易にベジェ曲線に置換でき
るからである。

【００９７】また、制御点処理部１４２ｂは、上記対象
セグメント抽出部１４２ａが抽出した一連のセグメント
に対応する制御点を算出して、曲線化を行う。

【００９８】例えば、図９（ａ）に示すセグメントの場
合には、始点が（ｘ０，ｙ０）、終点が（ｘｎ，ｙｎ）
で、制御点が（ｓ１，ｙ０）及び（ｘｎ，ｔ１）である
ベジェ曲線に置換される（図９（ｂ））。なお、このｓ
１及びｔ１は、直線の傾き及び三角形の傾きの割合に基
づいて算定される。

【００９９】次に、２つの極端な場合を捕らえて、この
ｓ１及びｔ１の算定手順について説明する。なお、以下
では、制御点の座標を大文字Ｘ及びＹで示すものとす
る。

【０１００】まず、図１０（ａ）に示すように、セグメ
ントの傾きがＸ軸方向である場合には、Ｙ０＝Ｙ１＝Ｙ
２＝Ｙ３であるため、セグメントの始点（Ｘ０，Ｙ０）
及び終点（Ｘ３，Ｙ３）のみを用いてセグメントを表す
ことができる（ただし、Ｘ１＝Ｘ２＝Ｘ３とする。）。

【０１０１】ここで、Ｘ１について着目し、該Ｘ１から
Ｘ０の距離Ｘ１−Ｘ０は、Ｘ３からＸ０の距離Ｘ３−Ｘ
０に等しいことから、このＸ１はＸ３に比して長さが
１．００（１００％）であるとする。

【０１０２】また、図１０（ｂ）に示すように、セグメ
ントの傾きが終点（Ｘ３，Ｙ３）方向である場合には、
Ｘ０＝Ｘ１で表すことができるため、このＸ１に関して
はＸ３に比して長さが０．００（０％）であるとする。

【０１０３】したがって、このＸ１を０（Ｘ１＝Ｘ０）
から１（Ｘ１＝Ｘ３）まで変化させ、またＹ１について
も同様に０から１まで変化させることにより、曲線を表
現することが可能となる。

【０１０４】すなわち、この制御点処理部１４２ｂで
は、上記両極端の場合を基準とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方
向に影響を与えるセグメントの傾き及び該セグメントを
包含する三角形の傾きから、比例計算により制御点のＸ
座標及びＹ座標を算定しているのである。

【０１０５】次に、上記制御点処理部１４２ｂが行う制
御点算出処理を具体例を用いてさらに詳細に説明する。

【０１０６】図１１は、単調に増加する２つのセグメン
トから制御点を算出して曲線化した場合を示す図であ
る。

【０１０７】図１１（ａ）に示すように、始点（０，
０）から終点（７，１）に至るセグメントｌと、始点
（７，１）から終点（８，１０）に至るセグメントｍが
存在する場合には、 三角形のＸ方向の長さ（Ｘ）＝８ 三角形のＹ方向の長さ（Ｙ）＝１０ であり、 三角形の斜辺についてのＸ方向の傾き（Ｘｄ）＝１０／
８ となるので、Ｘ方向については、この傾きＸｄがしきい
値となる。

【０１０８】そして、この傾き以下のセグメントが曲線
に影響を与えるため、セグメントｌ及びｍのＸ方向の傾
きをそれぞれ求めると、 セグメントｌの傾き（ｌｘ）＝１／７ セグメントｍの傾き（ｍｘ）＝９／１ となる。

【０１０９】すなわち、Ｘ方向についてはセグメントｌ
が影響を与えることが分かるため、Ｘ１の座標は、 Ｘ１＝（Ｘ３−Ｘ０）×（１−ｌｘ／Ｘｄ） ＝８×｛１−（１／７）（１０／８）｝ ＝２１６／３５ となる。

【０１１０】同様に、 三角形の斜辺についてのＹ方向の傾き（Ｙｄ）＝８／１
０ がしきい値となり、また、 セグメントｌの傾き（ｌｙ）＝７／１ セグメントｍの傾き（ｍｙ）＝１／９ であるため、Ｙ方向についてはセグメントｍが影響を与
えることが分かる。

【０１１１】このため、Ｙ１の座標は、 Ｙ１＝（Ｙ３−Ｙ０）×（ｍｙ／Ｙｄ） ＝１０×（５／３６） ＝２５／１８ となる。

【０１１２】したがって、この場合のベジェ曲線の始
点、終点及び２つの制御点の座標値は、（０，０）、
（２１６／３５，０）、（８，２５／１８），（８，１
０）となり、該セグメントは図１１（ｂ）に示す曲線に
置換される。

【０１１３】次に、４つのセグメントから構成される輪
郭線分を曲線に置換する場合について説明する。

【０１１４】図１２は、単調に増加する４つのセグメン
トから制御点を算出して曲線化した場合を示す図であ
る。

【０１１５】図１２（ａ）に示すように、始点（０，
０）から終点（３，１）に至るセグメントａと、始点
（３，１）から終点（５，２）に至るセグメントｂと、
始点（５，２）から終点（６，４）に至るセグメントｃ
と、始点（６，４）から終点（８，１０）に至るセグメ
ントｄとが存在する場合には、 三角形のＸ方向の長さ（Ｘ）＝８ 三角形のＹ方向の長さ（Ｙ）＝１０ であり、 三角形の斜辺についてのＸ方向の傾き（Ｘｄ）＝１０／
８ となるので、Ｘ方向については、この傾きＸｄがしきい
値となる。

【０１１６】そして、この傾き以下のセグメントが曲線
に影響を与えるため、セグメントａ、ｂ、ｃ及びｄのＸ
方向の傾きをそれぞれ求めると、 セグメントａの傾き（ａｘ）＝１／３ セグメントｂの傾き（ｂｘ）＝１／２ セグメントｃの傾き（ｃｘ）＝２／１ セグメントｄの傾き（ｄｘ）＝６／２ となる。

【０１１７】すなわち、Ｘ方向についてはセグメントａ
及びセグメントｂが影響を与えることが分かるため、Ｘ
１の座標は、 Ｘ１＝（Ｘ３−Ｘ０）×（１−ａｘ／Ｘｄ）×（１−ｂ
ｘ／Ｘｄ） ＝８×｛１−（４／１５）｝×｛１−（２／５）｝ ＝２６４／７５ となる。

【０１１８】同様に、 三角形の斜辺についてのＹ方向の傾き（Ｙｄ）＝８／１
０ がしきい値となり、また、 セグメントａの傾き（ａｙ）＝３／１ セグメントｂの傾き（ｂｙ）＝２／１ セグメントｃの傾き（ｃｙ）＝１／２ セグメントｄの傾き（ｄｙ）＝２／６ であるため、Ｙ方向についてはセグメントｃ及びセグメ
ントｄが影響を与えることが分かる。

【０１１９】このため、Ｙ１の座標は、 Ｙ１＝（Ｙ３−Ｙ０）×（ｃｙ／Ｙｄ）×（ｄｙ／Ｙ
ｄ） ＝１０×（５／８）×（５／１２） ＝１２５／４８ となる。

【０１２０】したがって、この場合のベジェ曲線の始
点、終点及び２つの制御点の座標値は、（０，０）、
（２６４／７５，０）、（８，１２５／４８），（８，
１０）となり、該セグメントは図１２（ｂ）に示す曲線
に置換される。

【０１２１】次に、この制御点処理部１４２ｂが行う処
理手順について、図１３に示すフローチャートを用いて
説明する。

【０１２２】図１３に示すように、まず曲線に影響を与
えるセグメントを判断するために、Ｘ方向の傾きのしき
い値Ｘｄ及びＹ方向の傾きのしきい値Ｙｄを求めるとと
もに、ｎ個のセグメント（セグメントｌ０〜セグメント
ｌｎー1）の設定を行う（ｉ＝０）（ステップ１３０
１）。

【０１２３】この際、Ｘｄ及びＹｄについては、 Ｘｄ ＝ Ｙ／Ｘ Ｙｄ ＝ Ｘ／Ｙ により算定され、また各セグメントについては、 ｌｊ ＝ ｛（ｘｊ，ｙｊ）−（ｘｊ+1，ｙｊ+1）｝ （ただし、０≦ｊ≦ｎ−１） により設定される。

【０１２４】次に、Ｘ方向及びＹ方向に対する各セグメ
ントの傾きを求める（ステップ１３０２〜ステップ１３
０３）。

【０１２５】この際、セグメントｌｉのＸ方向の傾きｌ
ｉｘ及びＹ方向の傾きｌｉｙは、 ｌｉｘ ＝ （ｙｉ+1−ｙｉ）／（ｘｉ+1−ｘｉ） ｌｉｙ ＝ （ｘｉ+1−ｘｉ）／（ｙｉ+1−ｙｉ） により求めることができる。

【０１２６】次に、各セグメントについて、ステップ１
３０２で求めたセグメントのＸ方向の傾きｌｉｘ及びＹ
方向の傾きｌｉｙが、それぞれステップ１３０１で求め
たしきい値Ｘｄ及びＹｄより小さいか否かを確認し、該
しきい値よりも小さな傾きを持つセグメントは曲線に影
響を与えるものとみなして保持する（ステップ１３０５
〜ステップ１３０８）。

【０１２７】そして、ステップ１３０８で保持したセグ
メントの傾きと、しきい値から制御点の座標位置Ｘ１及
びＹ２を算定する（ステップ１３０９）。

【０１２８】上記一連の処理を行うことにより、一連の
セグメントを曲線化する際の制御点の座標位置を容易に
求めることができる。

【０１２９】上述してきたように、本実施例では、輪郭
抽出部１４０が、ドットデータの格子点に着目して、該
格子点に角を接する４画素の値によって方向値を格納す
るとともに、輪郭を追跡する方向を決定するよう構成し
たので、ドット幅が１以上で表現されたドット形式の文
字データから輪郭線データを生成することができる。

【０１３０】また、平滑化処理部１４１が、複数のセグ
メントのそれぞれの中点を連結して輪郭線を平滑化する
よう構成したので、輪郭線を高品質化することができ
る。

【０１３１】さらに、曲線化処理部１４２が、平滑化し
た連続するセグメントのうち、Ｘ座標値及びＹ座標値が
それぞれ単調増加又は単調減少し、各セグメントの傾き
が単調減少又は単調増加するものを検出し、該連続する
セグメントの始点及び終点の座標値に基づいて、該連続
するセグメントを２つの制御点を有するベジェ曲線に置
換するよう構成したので、直線成分で構成されるセグメ
ントをベジェ曲線に置換することができる。

【０１３２】なお、本実施例では、輪郭線抽出部１４０
が抽出した輪郭線に対して平滑化処理部１４１が平滑化
を行い、さらに曲線化処理部１４２が曲線化する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、それぞれの処理部を独立に処理させることもでき
る。

【０１３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、各格子点における輪郭線の連なり方向を、前記４つ
の隣接画素の持つ値に対応して求め、各格子点が有する
方向性に基づいて格子点を追跡して輪郭線データを抽出
するよう構成したので、１ドット幅で構成される線分か
らでもアウトラインデータを抽出することが可能であ
る。

【０１３４】また、本発明では、連続したセグメントで
あって、各セグメントの端点におけるＸ座標値が単調増
加又は単調減少し、かつ該端点におけるＹ座標値が単調
増加又は単調減少し、さらに各セグメントの傾きが単調
増加又は単調減少する複数のセグメントを、曲線化の対
象となるセグメントとして検出し、該検出された連続す
るセグメントの始点及び終点の座標値及び各セグメント
の傾きに基づいて、該連続するセグメントを２つの制御
点を有するベジェ曲線に置換するよう構成したので、高
品質なアウトラインデータを効率良く取得することが可
能である。

【０１３５】また、本発明では、連続するセグメントに
対して、各セグメントの中点を連結した新たなセグメン
トに置換するよう構成したので、輪郭線データの高品質
化を効率良く行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアウトラインデータ生成装置の構
成を示すブロック図。

【図２】図１に示すアウトラインデータ生成部の処理手
順を示すフローチャート。

【図３】図１に示す輪郭線抽出部が処理するドットデー
タ及び処理に用いるマスクパターンを示す図。

【図４】図３に示すドットデータに対して輪郭線抽出処
理を行った処理結果を示す図。

【図５】図１に示す輪郭線抽出部が処理する別のドット
データ及び処理結果を示す図。

【図６】図１に示す輪郭線抽出部が行う処理手順を示す
フローチャート。

【図７】図１に示す平滑化処理部が処理する折れ線デー
タ及び平滑化処理結果を示す図。

【図８】図１に示す平滑化処理部が行う処理手順を示す
フローチャート。

【図９】図１に示す曲線化処理部が処理する一連のセグ
メント及び処理後に生じる制御点を示す図。

【図１０】図１に示す曲線化処理部が曲線化を行う際の
極端な場合を示す図。

【図１１】図１に示す曲線化処理部が処理した具体例を
示す図。

【図１２】図１に示す曲線化処理部が処理した別の具体
例を示す図。

【図１３】図１に示す曲線化処理部が行う処理手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１０ 入力部、 １１ 出力部、 １２ 記憶部、 １
３ メモリ、１４ アウトラインデータ生成部、 １４
０ 輪郭抽出部、１４１ 平滑化処理部、 １４２ 曲
線化処理部、１４２ａ 対象セグメント抽出部、 １４
２ｂ 制御点処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素を配置して構成されるドット
   形式の画情報から複数のセグメントからなる輪郭線デー
   タを生成するアウトライン生成装置において、 互いに隣接する４つの画素の接点に位置する各格子点に
   おける輪郭線の連なり方向を前記４つの画素が持つ値に
   対応して求め、各格子点が持つ輪郭線の連なり方向に基
   づいて輪郭線を追跡して輪郭線データを抽出する輪郭抽
   出手段を具備したことを特徴とするアウトラインデータ
   生成装置。
2. 【請求項２】 輪郭線を構成する複数のセグメントのう
   ち、連続したセグメントであって、各セグメントの端点
   におけるＸ座標値が単調増加又は単調減少し、かつ該端
   点におけるＹ座標値が単調増加又は単調減少し、さらに
   各セグメントの傾きが単調増加又は単調減少する複数の
   セグメントを検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された連続するセグメントの始
   点及び終点の座標値及び各セグメントの傾きに基づい
   て、該連続するセグメントを２つの制御点を有するベジ
   ェ曲線に置換する曲線化手段とを具備したことを特徴と
   するアウトラインデータ生成装置。
3. 【請求項３】 複数の画素を配置して構成されるドット
   形式の画情報から複数のセグメントからなる輪郭線デー
   タを生成するアウトライン生成装置において、 互いに隣接する４つの画素の接点に位置する各格子点に
   おける輪郭線の連なり方向を前記４つの画素が持つ値に
   対応して求め、各格子点が持つ輪郭線の連なり方向に基
   づいて輪郭線を追跡して輪郭線データを抽出する輪郭抽
   出手段と、 前記輪郭抽出手段により抽出された連続するセグメント
   を、該セグメントの中点を連結した新たなセグメントに
   置換する平滑化手段と、 前記輪郭線を構成する複数のセグメントのうち、連続し
   たセグメントであって、各セグメントの端点におけるＸ
   座標値が単調増加又は単調減少し、かつ該端点における
   Ｙ座標値が単調増加又は単調減少し、さらに各セグメン
   トの傾きが単調増加又は単調減少する複数のセグメント
   を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された連続するセグメントの始
   点及び終点の座標値及び各セグメントの傾きに基づい
   て、該連続するセグメントを２つの制御点を有するベジ
   ェ曲線に置換する曲線化手段とを具備したことを特徴と
   するアウトラインデータ生成装置。