JPS581784B2 - 文字処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は文字等をマトリクスで表現する文字処理装置に
関するもので、特に文字パターンを市松状に記載させ、
かかるパターンを再生する段階で不明な点（以下予測点
と称す）を周囲の状況で決定し、原パターンに近い再生
を行うようにした文字処理方式に関する。

文字処理装置、特に漢字処理装置においては、漢字の各
々の字形を１６×１６，２２×２４，３２×３２等のド
ットマトリクスに分解し、各要素を“白“「０」一ドッ
トを形成しない一及び“黒“「１」一ドットを形成する
−の２値で記憶するのが一般的である。

しかしながら漢字の特質としてパターン自体が数字、ア
ルファベット等に比較すると非常に複雑であるばかりで
なくその字種が３，０００〜１０，０００字と非常に多
い。

又、漢字の字形について、ある程度忠実な再現性を必要
とするならばドットの数を増す、即ち３２×３２程度の
ドットマトリクスを必要とする。

従って漢字１字当りのドット数は１０２４個であり、記
憶容量としては１字につき１０２４ビット必要となる。

このため、全ての漢字を表現しようとする場合記憶容量
としては３Ｍ〜１０ＩＯＭビットの大容量メモリが必要
となる。

本発明は上記メモリの容量をできる限り圧縮して全ての
漢字、その他の文字を表現できるようにした文字処理方
式を提供せんとするものである。

従来、パターンメモリの圧縮はランレングス（ＲＵＮ−
ＬＥＮＧＴＨ）法が主流で、これは走査方向に対し、白
又は黒が何個連続するかを記憶するもので、字の複雑さ
に応じて字当りの黒、又は白のドット数が変化するため
圧縮の度合が変化する（不定長圧縮）。

そのため、各文字に対して割り当てられたコードと字形
情報を記憶したメモリのアドレスの間に一定の関係がな
いため、入力文字コードに対してその字が収容されてい
るアドレスを知るための別のメモリが必要である。

このメモリを含めてトータルビット数を考えればメモリ
の圧縮率は８０チ程度にしかならない。

今、漢字を表現するのに３２×３２のドットマトリクス
を使用した場合、上述した如く１字当りのドット数は１
０２４個であり、この情報を全て記憶しようとすると１
０２４ビットの記憶容量が必要となる。

しかし、この情報には多くの冗長を含んでいる。

この１０２４ビットの内、第１図に示す如く、１画素（
ドット）おきに且つ各行毎に互い違い、即ち市松模様状
に記憶させることにより、そのビット数が５１２となり
メモリの圧縮率は５０係の一定となる（定長圧縮）。

従って、メモリに蓄積される情報密度は一挙に倍になる
。

しかしながら、メモリから情報を取り出した後、そのま
まの状態で表現を行った場合、第１図に示す様に市松状
に表現されるのみで、原情報と同じパターンにはならず
問題を残す。

市松状に記憶した際、原パターンから取り除かれた部分
（第１図で示す×印の部分）の情報を何らかの方法で再
生し全体として１０２４ビットの情報を得る必要がある
。

しかし、取り除かれた部分の情報が原パターンから得る
ものでない場合、取り除かれた部分の情報を再生する方
法により、再生部の予測誤り、即ち原パターンの情報と
違った再生を行った場合のエラー率が決まる。

そこで、本発明は上記エラー率を低下させる簡単な再生
法を提供する。

例えば、原パターンより取り除いた部分、以下予測点と
して説明するが、この予測点の周囲の状況により、かか
る予測点の情報（白又は黒）を推察決定するようにして
再現を行うものである。

この場合、文字をいくつかの群に分類し、共通した文字
群毎に予測点の情報を推察決定するようにしたものであ
る。

従来、ファクシミリにおいては、第１図に示す如く情報
を圧縮して伝送し、再現する段階で×印の予測点を周囲
の上下、左右の４点のサンプリング点（既知画素）の状
況に応じて黒画素「１」であるか、白画素「０」である
かを推察し決定するようにしたものがある。

しかし、扱うパターンが漢字の場合は複雑であるため、
上述の方法を利用して×印の各予測点を決定して再生す
るものでは実用にはならない。

そこで、本発明においては、約３０００字の漢字、約１
２０万のケースについて、統計的調査を試みた結果第２
図で示す様に例えば周囲１２ビットのサンプリング点（
図中●印）で中心の予測点（図中■印）を推察する方法
が最とも現実的で好結果が得られることが判明した。

第３図は本発明を漢字プリンタに実施した場合の構成を
示すブロック図で、この図を参照に本発明の基本となる
方式をまず説明する。

又、予測のための周囲１２ビットの取り方を第２図Ｃの
場合とする。

図において、１はマイクロコンピータで構成されるＬＳ
Ｉ素子の演算処理装置であり以下ＣＰＵと称す。

２は、この装置を動作させるためにこの各種インストラ
クションが書き込まれたプログラムメモリであり、上記
各種インストラクションによりプログラムが組まれてい
る。

即ち、ＣＰＵ１はプログラムメモリ２のインストラクシ
ョンを順次読み出し、このインストラクションの指令に
従って処理を実行し、外部との信号のやり取りによりパ
ターン再生等の処理を実行していく。

又、図中５は印字文字等の情報が入力される外部インタ
ーフェースであり、ＣＰＵ１の処理により入力されてい
る文字コードデータが取り込まれ、この文字コードに対
応するパターンデータをパターンメモリ７より読み出す
ためのアドレス信号をＣＰＵ１がプログラムメモリ２よ
りインストラクションを取り出して作る。

ここで、上記パターンメモリ７は、第１図で説明した如
く、１つのパターンを市松状に５１２ビットで記憶した
もので、第１図の如く１ビットおきに記憶したものでな
く、の容量で全てのパターンを記憶することができる。

更に３はパターンメモリ７より読み出された圧縮パター
ンデータを記憶するワーキングメモリである。

この場合ワーキングメモリ３にはＣＰＵＩの処理に従い
、圧縮されたパターンデータが１アドレスおきにストア
ーされる訳で、詳しくは第１図の如く市松状態でストア
ーされる。

又、このワーキングメモリ３は１０ビットのアドレス入
力に対し１ビットが対応するランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ）である。

次に現段階でワーキングメモリ３に記憶されている情報
は、市松状に５１２ビットの確定情報であり、残りの５
１２ビットの予測点を推察し、その結果をストアーする
ことにより１字分の再生パターンが作り出される。

この予測点の情報を作り出すものがファイルメモリ４で
ある。

このファイルメモリ４は第２図Ｃの如く、予測点■印を
周囲１２ビットのサンプリング点（●印）の状況により
、”白”又は“黒“の情報を出力するもので、サイブリ
ング点の１２画素のあり方に対し累計したデータを記憶
させたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）である。

例えば、周囲１２ビットのほとんどが黒画素である場合
、中心の予測点も、“黒“であると断定できる訳で上記
サンプリング点の１２ビットのデータを入力することで
、１ビットの予測データを出力する。

この予測用ファイルメモリ４より出力される予測データ
は、上述したワーキングメモリ３のアドレスされている
予測点にストアーされる。

更に又、６は印字部であり、全ての予測が完了した時点
即ち、ワーキングメモリ３の予測点に全てのデータがス
トアーされると、ＣＰＵ１の指令に従いワーキングメモ
リ３に貯えられたパターン情報に応じたドットパターン
を形成する。

以上の如く構成されたプリンタにおいて、関連をより詳
しく理解するために作用を説明する。

まず、ＣＰＵ１は外部インターフェース３を通して入力
されている。

印字文字コードデータを取り込み、そのデータに対応す
るパターン（漢字）をパターンメモリ７より読み出す。

そして、読み出されたパターンデータはＣ Ｐ Ｕ １
により処理されるアドレス信号に従い、列又は行方向に
１ビットおきに順次ワーキングメモリ３にストアーされ
る。

そこで、第４図において、今ｎになるアドレスの予測点
■印の値を推察決定するために参照すべき１〜１２のサ
ンプル点のアドレスは第５図に示す通りである。

この第５図に示すアドレスをＣＰＵ１により作り出し、
このアドレスをワーキングメモリ３に与え各１〜１２の
アドレスに対する既知のデータ合計１２ビットをファイ
ルメモリ４に与えｎなるアドレスの予測点■印の推察結
果を得る。

このファイルメモリ４から得ら軌黒「１」又は白「０」
のデータをワーキングメモリ３のｎアドレスにストアー
する。

この処理はＣＰＵ１が順次読み出すプログラムメモリ２
の情報に従い実行される。

ここで、説明を元に戻して、ｎアドレスの予測画素にフ
ァイルメモリから出力されたデータ（白「０」又は黒「
１」の信号）がワーキングメモリ３にストアーされれば
、次のｎ＋２アドレスの予測画素に移り、同じ動作を繰
り返えして順次予測画素にファイルメモリ４から出力さ
れるデータをストアーしていく。

この操作を各予測点に対して順次行ない（ｎを１，３，
５・・・・・・１０２３又は２，４，６・・・・・・１
０２４）合計５１２回の予測操作を実行すれば１字分の
１０２４ビットのパターンデータがワーキングメモリ３
に貯えられる。

そしてワーキングメモリ３に貯えられたパターンデータ
を印字部６に送りドットパターンを形成する。

以上の方法で予測を行った場合、約３０００字に対して
予測に対するエラー率、即ち、実際の画素とは違って予
測を行う率は、実験的に求めると４〜７％程度で実用域
に入っている。

上述の方式を基本にして、さらに発展させたのが本発明
の重要な点である。

上記の基本的な方式では全文字についてとったファイル
メモリで文字を再生するためある文字については、ある
１２画素の状況では“黒“であるのに全体平均のファイ
ルメモリを採用したがために“白“であると判別される
状態がある。

これを改善するためにはこのように全体平均のファイル
メモリでは誤る個所の共通した字群をまとめて、それら
について別のファイルメモリを持てばよい。

このようにすれば共通した字群ごとにファイルメモリを
持ち、それで推察決定される未知画素（予測点）はより
正確な再生ができ、エラー率が低下する。

その例を以下に述べるが、文字群の分類を４分類とする
場合を例示する。

又、例として第２図Ｃの如く予測点を決定するために周
囲の１２のサンプリング点を選択するものとする。

まず、文字群は字の複雑さに応じて分割することが一つ
の方法である。

字の複雑さは、画数の多さ、つまり圧縮されたメモリ情
報「１」黒画素の多さと考えてもよい。

従って、黒画素の多さに応じて、字群と４分割すれば字
群の分割は容易である。

この字群の分割方法は字体により変化するか各装置の持
つメモリの内容により最適な分割が可能である。

この時メモリ内でアルファベット、ひらがな、数字、カ
タカナ、記号、は漢字に比らべれば明らかに字体が異な
り１つの別分類とすべきである。

従って４つの分類は漢字以外を一つのブロックとし、各
漢字の中で、黒画素の数に応じて３つブロックに分類す
るのが最も適当である。

この様にすれば対象文字のコード信号により漢字かそれ
以外かを、又、パターンメモリ４からの読み出された圧
縮データから黒画素により漢字の中どのブロックに分類
するのを識別でき、該当するファイルを選択し、このか
かるファイルメモリを使用することにより、再生が可能
である。

又、パターンメモリ４に各漢字又はその他の文字毎にど
のファイルメモリを選択するかを示すデータを同時に付
加することで、黒画素をカウントする必要なく各ファイ
ルメモリを選択することができる。

第６図は上述した本発明を実施するためのブロック図で
図には示していないが、第３図で説明したＣＰＵ１とプ
ログラムメモリ２とにより制御され、データ伝達等の処
理が実行される。

図中４は第３図で説明したパターンメモリであり、８は
パターンメモリより送られて来るパターンデータをファ
イルメモリ群１２を選択するための信号と市松圧縮デー
タを分離する分離回路である。

つまり、圧縮データの黒画素「１」なる信号の数をカウ
ンタ等によりカウントを行いこのカウント内容をデコー
ダ９に送り、該デコーダ９よりファイルメモリ１２の選
択信号が出力される。

この信号はファイルメモリ群１２の何れかのファイルメ
モリを選択する。

一方、圧縮データはスタックメモリ１０に一時貯えられ
る。

上記ファイルメモリ群には４つのファイルメモリから成
り、夫々のファイルメモリには先に説明した如く、黒画
素の数が同−又はそれに近いものが分類してファイルさ
れており、例えば数字、アルファベット等の字群は１つ
のファイルに貯められた形となっている。

又、１１は第４図に示す如く１〜１２のサンプリング点
のデータをスタックメモリ１０より得、このデータをア
ドレスとして今現在選択中のファイルメモリ１２に入力
するための回路である。

１３はファイルメモリ１２より出力されたデータを順次
記憶する予測点のメモリであり、該メモリ１３に全予測
点の予測データが貯えられると、このデータと上記圧縮
データを記憶したスタックメモリ１０のデータとが交互
に出力されパターン再生メモリ１４に記憶されていく。

次に第６図に示すブロック図のデータの流れを簡単に説
明すれば、まず、第３図で説明した如くＣＰＵ１にて外
部インターフェースを介して文字データが取り込まれ、
このデータに対応するパターンがパターンメモリ４より
読み出される。

この読み出されたパターンデータは分離回路８に送られ
、黒画素の数がカウントされると共にスタックメモリ１
０に記憶される。

ここで、上記黒画素のカウントデータはデコーダ９に送
られ、カウント数に応じてファイルメモリ群１２の何れ
かのメモリを選択する。

つまりパターンメモリ４より読み出されたパターンデー
タに対応するファイルメモリが選択される。

一方、スタックメモリ１０より順次第２図Ｃに対応する
１２のサンプリング点のデータが回路１１へ送られ、こ
の１２ビットのデータをアドレスとして選択中のファイ
ルメモリに入力される。

そのためかかるファイルメモリより予測点の推察された
データが出力され、このデータが順次メモリ１３に記憶
される。

そして５１２個所の予測点の予測データが得られれば、
スタックメモリ１０からのデータとメモリ１３からのデ
ータが交互にパターン再生メモリに貯えられ、入力され
た文字のパターンデータが再生される。

又、パターン再生メモリ１４に貯えられたパターンデー
タは、ＣＰＵ１の処理により印字部に送られ、ドットパ
ターンが形成される。

上述の如くファイルメモリを文字群毎にもつことにより
エラー率が低下し、原パターンに近い、再生パターンを
得ることができる。

又、第７図は文字群を別の分離により分けたものを実施
するためのブロック図である。

この特徴、即ち文字群の分類は、サンプリング点の１２
画素の取り方により分類する。

ここで、ある状態においては黒が多いからそういう場合
には予測点は黒であると決定されるが、その場合に切り
すてられた白画素の個数が再現した場合のエラーの数に
なる。

したがって、同一文字でも第２図のａというとり方をし
た場合でのエラーの数とＣというとり方をした場合のエ
ラー数とでは違いがある。

このエラーの違いが文字の特徴である。

即ち、第２図に示したａ〜ｄの１２画素のとり方により
、そのとり方に適した文字群毎に分類する。

次に、文字群に分けるための手段を以下に記す。

第２図ａ，ｂ，ｃ，ｄでそれぞれ全文字についてのファ
イルメモリを作る。

ここで第２図のａは横にある画素とのつながりを必要と
した方がよいものｂは縦との、Ｃは周囲を平等に、ｄは
右斜め方向の画素を必要とするものということができる
。

次に、それぞれのファイルメモリを用いて、各文字ごと
にエラーの数を求めそのいちばん少ないものを、集めて
分類する。

このようにして分類した文字群毎に、その群に属する文
字についてのみ第２図ａ ＝ ｄのうち該当パターンに
ついて専用のファイルメモリを作る。

これがその各文字群についてのファイルメモリである。

このようにして文字群を分類できる。

以−七のようにしてできたファイルメモリのどれを使用
するかは、パターンメモリにセレクトビットとして２ビ
ット追加することで選択できる。

つまり、パターンメモリとしては、各文字について５１
４ビット、ファイルメモリとしては２１２×４ビットの
メモリを用意することで原パターンと同様のパターンを
再生することができる。

その例として第７図のブロック図を参照して説明する。

この第７図は第６図のものとほぼ同様であり、図中８′
はパターンメモリ４より送られてくるパターンデータの
内、ファイルメモリ群１２′を選択するための信号と市
松圧縮データを分離する分離回路である。

この分離回路８′はパターンメモリ４から読み出された
パターンデータの内パターンデータをスタックメモリ１
０に、ファイルメモリ群を選択するセレクト信号をデコ
ーダ９′に送る。

デコーダ９′に送られたセレクト信号はデコードされフ
ァイルメモリ群１２′の内何れかを選択し且つ１２画素
選択回路１１′に入力される。

即ち、デコーダ９′からの信号はファイルメモリ群１２
′の内、上記パターンデータに対応するファイルメモリ
を選択すると共に、該ファイルメモリを使用する上で、
周囲１２画素の第２図ａ ＝ ｄの内、何れかの状況を
選ぶためのものである。

そこで、スタックメモリ１０からデータは１２画素選択
回路１１′に入力され、該ブロック１１′で第２図のａ
＝ ｄの何れかを選択し、例えばａに示すサンプリン
グ点の１２ビットのデータがアドレスとしてファイルメ
モリ群１２′の選択中であるメモリに入力される。

これにより、予測点の予測データが出力される。

この出力データは予測データを順次記憶するメモリ１３
に記憶される。

そこで、メモリ１３に５１２個所全ての予測点の予測デ
ータが貯えられると、このデータとスタックメモリ１０
の内のデータとが交互にパターン再生メモリ１４に順次
記憶させ、１つの文字を再生する。

この再生されたパターン再生メモリ１４内のデータはＣ
ＰＵＩの処理に従い、印字部等に送られドットパターン
が形成される。

上述の様にして市松状に取り除かれたパターンが再生さ
れる訳で、文字により、その文字に適したファイルメモ
リを用いるためエラー率が低下すると共に再生パターン
をほぼ同一となる。

尚、本発明においての文字の分類は一例であり、それぞ
れの字体に適した分類を行えばよい。

又、１２画素のとり方を第２図ａ，ｂ，ｃ，ｄと４例示
して説明したが、このとり方は限定されたものではない
。

たとえば３２Ｘ３２の明朝体文字においてこのとり方が
ベストだとしても、ゴシック体についてはあてはまらな
いであろうし、また明朝体だとしてもその形についても
多くの字形がありそれぞれに特有のパターンのとり方が
あるからである。

またファイル群の分け数と予測画素決定のための周囲画
素のとる数は本例では１２画素及び４群さしてたがこれ
は限定するものではない。

叙上の如く本発明は文字を分離し、各文字群毎に特有の
予測用のファイルメモリを設けるようにしたものである
から、各予測点のエラーが低下し再生時のパターンは原
パターンと同一か又はほぼ同一のものとなる。

又、最大の利点はパターンメモリ容量は従来のものと比
し半分ですみ、大変経済的である。

更に、本発明においては、プリンタにおいて説明したが
これに限ることなくワードプロセッサ、ディスプレイ等
の文字処理装置に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するために供する図、第２図ａ，
ｂ，ｃ，ｄは本発明にかかる予測点に対する周囲のサン
プリング点のとり方のいくつかの例を示す図、第３図は
本発明における基本方式を漢字プリンタに実施した場合
の一例を示すプロツク図、第４図はｎにるアドレスの予
測定の周囲の状況を説明するための図、第５図は第４図
における各サンプリング点におけるアドレスを示す図、
第６図は本発明における方式を説明するためのブロック
図、第７図は本発明における方式の他の一例を説明する
ためのブロック図である。 ４：パターンメモリ、１２，１２’：ファイルメモリ群
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 文字パターンをドットマトリクスで表現し、各文字
   パターンを市松状にサンプリングした既知データを記憶
   し、該既知データからサンプリングされなかった予測点
   を補間して文字パターンを再生する文字処理方式におい
   て、 各種の文字データに対応するところの各種文字パターン
   について、夫々市松状にサンプリングしたデータを記憶
   するパターンメモリと、 前記パターンメモリから取出されたサンプリングデータ
   からサンプリングされなかった予測点のデータを決定す
   るための参照用のファイルを複数種類分備えたファイル
   メモリと、 前記各種文字パターンに関して、それらパターンデータ
   の黒（又は白）画素の数に基づいて予め前記ファイルメ
   モリの中の参照用ファイルの１つに対応づけられた参照
   用ファイルを、再生文字パターンに応じて選択する手段
   、 とを備え、与えられた文字データに対応するサンプリン
   グデータをパターンメモリから取出すと共に前記文字デ
   ータに対応するところのファイルメモリの内の参照用フ
   ァイルを上記選択手段によって選択してサンプリングさ
   れなかった予測点のデータを決定し、この決定した予測
   点のデータを前記サンプリングデータに補間して文字パ
   ターンを再生するようにしたことを特徴とする文字処理
   方式。