JPS6131905B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は図形処理装置において線図形の内部を
塗りつぶしする方法に関するものである。

図形を黒く塗りつぶしするためには一般に図形
の画面を順次走査し、走査線が図形の輪郭線と交
差して次に交差するまでの間を黒とすることによ
り行うことが出来る。

しかし、この方法では第１図に示すような頂点
部１００、突出した線分１０１、水平部分１０
２、輪郭線の重なり１０３を含む図形においては
正しく塗りつぶしすることができない。

また、塗りつぶしをするためには全画面の走査
を必要とするため処理時間が長くなるという問題
がある。

本発明はこのような欠点をなくし、任意の線図
形に対して塗りつぶしを可能とすることを目的と
するものである。また塗りつぶしするための操作
は線図形の領域内のみの走査でよいので処理時間
が早い特徴を持つ。

本発明に従がう図形塗りつぶし方法の原理を説
明すると次の通りである。

線図形の連続する点列の座標を順次入力し、各
点に対して次の操作をする。入力点Xi，Yiの垂
直座標Yiに対応するレジスタの内容が空である
場合は入力点の水平座標Xiをそのレジスタに登
録し、前記対応するレジスタに既に水平座標Xg
が入つている場合は、入力点と同じ垂直座標Yi
上のレジスタ内の水平座標Xgと入力点の水平座
標Xiの間の点に対応する画像メモリ内のビツト
を反転し、前記対応するレジスタの内容を消去す
る。

ただし、始点、水平点（直前の点と同一の垂直
座標を持つ点）、頂点（垂直座標が同じでない直
前の点および直後の点との垂直座標変化分の符号
が異なる点）については上記の操作は行なわず、
終点については上記の操作を行なう。

以上述べた原理を例によつて説明する。第１図
(i)〜(ii)にその例を示す。(i)は点１〜点９の点列に
よつて囲まれる範囲を塗りつぶしする例である。
なお、各点の（ ）内に示す数字は座標値を示す
ものとする。まず点１（２，３）は始点であるの
で操作は行なわない。点２（３，４）については
垂直座標値４に対応するレジスタに水平座標値３
を登録する。点３（４，５）は垂直座標値が同じ
でない直前の点である点２（３，４）との垂直座
標変化分（５―４）と直後の点である点４（５，
４）との垂直座標変化分（４―５）との符号が異
なるため操作は行なわれない。点４（５，４）に
ついては垂直座標値４に対応するレジスタにすで
に点２（３，４）における水平座標値３なる値が
入つているので、レジスタ内の水平座標値３と点
４（５，４）の水平座標値５との間の点４，４の
ビツトを反転する。またそのレジスタ内の値を消
去する。以下点５（５，３）、点６（４，２）に
ついてはレジスタに水平座標を登録し、点７
（３，１）は点３（４，５）と同様に何もしな
い。点８（２，２）で点６（４，２）と点８
（２，２）の間の点３，２のビツト反転を行な
い、点９（２，３）は終点であるので必ず操作を
行ない点５（５，３）と点９（２，３）の間の点
すなわち（４，３），（３，３）のビツトを反転す
る。以上の操作により、点１〜点９の点列によつ
て囲まれる範囲の塗りつぶしが完了する。

第１図(ii)は突出した線分（点２，３，４）およ
び水平部分（点５，６）（点８，９，１０）を含
む例である。点２（３，５）では対応するレジス
タに水平座標値３を登録し、点３（３，６）は頂
点であるので操作は行なわない。

点４（３，５）で点２と点４との間の点のビツ
ト反転をしようとするが、両点の間の点はないの
で実際には何も行なわれない。点５（４，４）は
対応するレジスタに水平座標値４を登録し、点６
（５，４）は直前の点である点５（４，４）と垂
直座標値が同じであるので操作は行なわない。点
７〜１２については(i)および点５，６と同様に行
なう。

第１図(iii)は輪郭線が重なる場合の例である。こ
の場合は点１（２，２）、〜点７（２，２）の点
列による図形と点８（５，４）〜点１４（５，
４）の点による点列による図形との２つの図形と
みて(i)と同様に操作する。

したがつて、頂点部１００、突出し線分、１０
１、水平部分１０２、輪郭線の重なり１０３等が
組合せられたいかなる図形においても前述の通り
容易に塗りつぶしを行なうことが可能となるもの
である。

本発明によれば水平垂直の格子点座標上に展開
する線図形の点列の座標情報を順次入力とし、そ
の現在の展開点Xi，Yiと次の展開点間の垂直方
向変化分と、その変化分が零以外の直前の垂直変
化分との符号が同じ場合に、その展開点の垂直座
標値Yiに対応するレジスタをアクセスし、その
レジスタにすでに座標値が書き込まれていない時
はその展開点の水平座標値Xiを書き込み、その
レジスタに座標値Xgが書き込まれていればその
座標値を消すと同時に、その座標値Xgと展開点
の水平座標値Xi間の画像〔Xg，YiとXi，Yiとの
間の点〕をアクセスし、その各点の画像の情報を
反転する図形ぬりつぶし方法が得られる。

第２図により本発明の図形ぬりつぶし方法を具
体的に実現する装置の一実施例について説明す
る。

線図形発生機１は２次元のイメージメモリ２に
展開する線図形の座標点列情報を発生している。
具体的には最初１個の線図形の始点のＸ及びＹ座
標が夫々線３及び４より出力され、Ｘカウンタ５
及びＹカウンタ６にセツトされる。以後、描画す
る線図形の軌跡に対応して、Ｘ方向に＋１（右へ
１座標）、±０（その座標のまま）、−１（左へ１座
標）、Ｙ方向に＋１（上へ１座標）±０（その座標
のまま）、−１（下へ１座標）の点列座標の変化分
を示す信号が夫々線７，８，９，１０，１１，１
２より出力されている。Ｘカウンタ５及びＹカウ
ンタ６はアツプダウンカウンタであり、夫々線
７，１０に信号がある時には対応したカウンタ
５，６の内容を１だけ増加させ、逆に夫々線９，
１２に信号がある時は対応するカウンタ５，６の
内容を１だけ減少させる様に動作する。これ等の
Ｘカウンタ５の値はゲート３９を通して、又Ｙカ
ウンタ６の値は直接、イメージメモリ２のアドレ
スとなるので、イメージメモリ２上の対応格子点
にビツト１を書き込むことにより、順次線図形点
列を２次元イメージとして展開し得る。このイメ
ージメモリ２の内容は以後、ラスタTVスキヤン
状に読み出し、デイスプレイに出力表示すると
か、フアクシミリ等の端末へ伝送回線を通して伝
送する等の応用に用いることが可能であるが、そ
れに関連する回路は一般的なものであり特に図示
しない。

次に、本発明の特徴であるぬりつぶし方式に特
有な回路を説明する。前記線１０，１１，１２の
信号は現在の展開点Xi，Yiと次の展開点とのＹ
（垂直）方向の変化分が出力されている。一方フ
リツプフロツプ１３，１４にはＹ（垂直）方向の
変化分のうち、その変化分が零（展開点列が水平
方向に移動した場合）以外の直前の変化分が蓄積
されている。即ち、Ｙ方向の変化分が零の場合は
インバータ１５がゲート１６及び１７を閉じフリ
ツプフロツプ１３，１４には何もセツトしない
が、Ｙ方向の変化分が零以外の場合は、その変化
分が＋１（上）ならフリツプフロツプ１３に、、
変化分が−１（下）ならフリツプフロツプ１４が
セツトされている。線１８には、アンドゲート１
９に入力する線１０とフリツプフロツプ１３の両
方ともに信号が存在するか、あるいはアンドゲー
ト２０に入力する線１２とフリツプフロツプ１４
の両方ともに信号が存在する場合に信号が出力さ
れる。即ち、線１８には現在の展開点と次の展開
点とのＹ（垂直）方向の変化分と、Ｙ（垂直）方
向変化分が零以外の直前の変化分とが同一方向に
なつた場合に信号が出力される。なお、フリツプ
フロツプ１３，１４は始点の情報が入力された時
点でリセツト（図示しない）されており、始点以
後の最初のＹ（垂直）方向変化分を示す信号が線
１０又は１２に出力される際はフリツプフロツプ
１３又は１４がセツトされるのみで、線１８には
信号が出ない。

一方、レジスタ群２１は少なくともＹ方向格子
点数に等しい数のレジスタにより構成されてお
り、最初（１枚の画像の展開前）に消去されてい
る。本実施例での消去状態はレジスタが零の状態
とし、このレジスタに書込むＸ座標値は１以上を
使用するものとする。このレジスタ群２１からは
現在の展開点のＹ座標Yiに対応する内容が読み
出されており、その内容が消去状態、即ち零であ
れば、ゲート２２より信号が出力されている。こ
の時前記線１８の信号が出力されるとアンドゲー
ト２３の信号がゲート（マルチプレクサ）２４を
開き、現在の展開点の座標値Xiがレジスタ群２
１中の現在の展開点のＹ座標値Yiに対応するレ
ジスタに書き込まれる。また、このレジスタ群２
１の現在の展開点に対応するレジスタの内容が零
以外、即ちすでに何らかの座標値（例えばXgと
する）が書き込まれていれば、インバータ回路２
５によりインバートした方の信号が出ているの
で、この時前記線１８に信号が出ればゲート２６
によりフリツプフロツプ２７をセツトし、ぬりつ
ぶし状態Ｓとなる。ぬりつぶし動作はレジスタ群
２１の現在の展開点に対応するレジスタの内容
Xgをゲート（マルチプレクサ）２８を通してア
ツプダウン形カウンタ２９にセツトすると同時
に、そのレジスタ群２１の現在の展開点に対応す
るレジスタをゲート（マルチプレクサ）３０を開
いて零を書込むことにより、すなわち消去するこ
とより始まる。

カウンタ２９にセツトされた内容Xgは現在の
展開点の座標値Xiと比較器３１１にて比較す
る。比較器３１からはXg＜Xiなら線３２に、Xg
＞Xiならば線３３に信号が出力される。それ等
は夫々カウンタ２９のアツプ端子及びダウン端子
に加えられているので、カウンタ２９はXgより
順次Xiに近ずく方向にカウンタされて行き、カ
ウンタ２１の値がXiと等しくなり線３４に信号
が出て、ぬりつぶし状態Ｓを示すフリツプフロツ
プ２７をリセツトするまで続く。

カウンタ２９がXgからXiまでカウントしてい
る間、ゲート（マルチプレクサ）３５が開き、
（一方Ｙカウンタ６は、現在の展開点Yiのままで
あるので）イメージメモリ２中のXg，Yiから
Xi，Yiの間の格子点に対応する画素が順次アク
セスされ、その内容が読出され、さらにその内容
はインバータ３６で各画素のビツトを反転して再
び書込まれる。

以上、本実施例を構成する各回路の動作を機能
的面から説明したが、さらにタイミング関係を補
足説明する。この本実施例の回路は一種の同期回
路構成で動作し、例えば、システムクロツクが１
μｓで、その間を200nsごとに５分割したタイミ
ングt₁，t₂，t₃，t₄，t₅により動作するものとす
る。

線図形発生機１にはぬりつぶし以外の状態で
タイミングt₁が入力しており、始点がセツトされ
た後は順次タイミングt₁の時点で線７から１０の
展開図形の点列情報が次の展開点の情報へと変化
し、線７から１０へ出力されるが、ぬりつぶし状
態Ｓ中はその動作は一時停止している。ゲート１
９，２０にはぬりつぶし以外の状態でt₂が入力
しており、したがつて、アンドゲート１９，２０
のアンド条件が満足した場合、線１８にタイミン
グt₂で信号が出る。フリツプフロツプ１３，，１
４はその直後のタイミングt₃で更新される。

線１８に信号が出た時、ゲート２２より信号が
出ていれば、ゲート２３を経由した信号がゲート
（マルチプレクサ）２４を開け現在の展開点のＸ
（水平）座標をレジスタ群２１に書き込む。その
後タイミングt₄でＸカウンタ５及びＹカウンタ６
は次の展開点の値に変り、イメージメモリ２中の
次の展開点に対応するビツトを１にする。なぜな
ら、ぬりつぶし以外の状態ではインバータ３６
の出力は１である。一方線１８に信号が出た時、
ゲート２２より信号が出ていなければフリツプフ
ロツプ２７がセツトされ、ぬりつぶし状態Ｓとな
ると同時に、ゲート（マルチプレクサ）２８と３
０を開く、アツプダウンカウンタ２９へはぬりつ
ぶし状態Ｓの場合にタイミングt₃が入力するの
で、その時点でカウンタ２９の値XgはXiに近づ
く方向に増減（＋１又は−１）され、そのカウン
タ２９とＹカウンタ６に対応するイメージメモリ
２中のビツトがタイミングt₃（関係回路は略す）
で反転書込みされる。次のサイクルのタイミング
t₁ではぬりつぶし状態Ｓであるため、線図形発生
機１等の内容は変らない。タイミングt₃で再びカ
ウンタ２９が増減しイメージメモリ２中のさらに
隣のビツトが反転書込される。同様にして各サイ
クルタイミングt₃ごとにカウンタ２９が増減し、
タイミングt₅で反転書込みが順次行なわれる。タ
イミングt₃でカウンタ２９を増減した際Ｘカウン
タ５の現在展開点の値Xiと等しくなつたことが
比較器３１で検出されるとフリツプフロツプ２７
が直ちにリセツトされぬりつぶし以外の状態と
なる。したがつて今度はタイミングt₄によりＸカ
ウンタ５及びＹカウンタ６が次の展開点の値に変
り、イメージメモリ２中の対応するビツトをタイ
ミングt₅の時点で１にする。次のサイクルのタイ
ミングt₁では線図形発生機１よりの点列情報がさ
らに一つ次の展開点の情報へと変化し、順次同様
な動作を繰返すことになる。

この様にして、１個の線図形の座標点列の処理
を順次行ない、その線図形（一般には閉の多角
形）の終点に達した後、再び次の線図形の始点の
Ｘ，Ｙ座標をＸカウンタ５及びＹカウンタ６にセ
ツトすることから繰返すことになる。さらに必要
な線図形群の全の処理が終了した時点で全てのタ
イミングt₁からt₅を止めるなどして、イメージメ
モリ２の内容を使用するサイクルに入る。

なお、本実施例の説明に当り、イメージメモリ
２やレジスタ２１には読出し用のラツチ等が附加
されており、ある番地に情報を新しく書込んでも
その読出し出力が新しい内容に直ちに変つてしま
うことはないとしてある。

また、本実施例の線図形発生機１は説明を解り
やすくするため始点の座標と１メツシユごとの変
化点列情報が順次出力されるもので説明した。し
かし、例えば、通常のXYレコーダへの信号の如
く、原点からの１メツシユごとの変化点列情報と
ペンアツプダウン信号が出る様な線図形発生機を
用いた場合は、始点の座標出力線４，５がなく、
代りに最初（原点に対応）Ｘ，Ｙカウンタ５，６
を零にリセツトし、ペンアツプ信号中はＸ，Ｙカ
ウンタ５，６の増減動作以外、イメージメモリ２
へのビツトの書込みを含む一切の動作を行なわ
ず、ペンダウン信号中のみ本回路の動作を有効に
すれば良い。また、他の例として、この線図形発
生機が座標入力タブレツトの様なもので、人間が
その上でペンを動かす等により、グラフイツクア
ートを構成して行く様な場合、一般にペンダウン
直後の最初のＸ，Ｙ座標を始点情報とし、以後そ
の座標値が１メツシユ分変化する時刻（間隔は一
般に1ms以上）ごとに一連のタイミングt₁からt₅
を出し、もしその間にぬりつぶし状態Ｓがはさま
れば、その間タイミングを出しつづけぬりつぶし
以外の状態になつた直後のタイミングt₅でタイ
ミング出力を一担停止する等の若干の回路を付加
することにより容易に実現できる。

また、本実施例は２値図形（白／黒）の例で説
明したが、このぬりつぶし図形が濃淡イメージと
かカラーイメージであり、したがつて、イメージ
メモリ２中の各画素が複数のビツトで表現されて
いる場合、本実施例の２値図形からそのカラー指
定等に応じてカラーイメージメモリに再転送する
ほか本実施例のビツトを反転する操作を、背景を
指定する情報とぬりつぶし部分を指定する情報と
を入れ変えると言う様に置き変えることにより容
易に実現できる。また、本実施例中のＸ，Ｙ及び
水平、垂直等の方向は便宜上規定して説明したも
のであり、これ等の方向を逆にしても本質的には
変らないのは当然である。

以上説明した如く、本実施例は線図形発生機１
からの線図形情報をイメージメモリ２に展開する
Ｘ，Ｙカウンタ５，６の一連の回路に、レジスタ
２１、カウンタ２９、比較器３１及び若干のフリ
ツプフロツプやゲート（マルチプレクサ）等を付
加することにより、図形のぬりつぶしが容易に行
なえる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図(i)(ii)(iii)は本発明の図形塗りつぶし方法の
原理を説明するためのの描画説明図である。第２
図は本発明の図形ぬりつぶし方法を実現する具体
的実施回路の一例を示す回路図である。 図において、１は線図形発生機、２は画像メモ
リ、５はＸカウンタ、６はＹカウンタ、１９，２
０はアンドゲート、２１はレジスタ群、２２はゲ
ート、２９はアツプダウンカウンタ、３１は比較
器、頂点部分１００、突出した線分部分１０１、
水平部分１０２、輪郭線の重なり１０３、を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平垂直の格子点座標上に展開する線図形の
   点列の座標情報を順次入力とし、その現在の展開
   点Xi，Yiと次の展開点間の垂直方向変化分と、
   その変化分が零以外の直前の垂直変化分との符号
   が同じ場合に、前記現在の展開点の垂直座標値
   Yiに対応するレジスタをアクセスし、前記レジ
   スタに座標値が書き込まれていない時は前記現在
   の展開点の水平座標値Xiを書き込み、前記レジ
   スタにすでに座標値Xgが書き込まれていればそ
   の座標値Xgを消すと同時に、その座標値Xgと展
   開点の水平座標値Xi間の画像〔Xg，YiとXi，Yi
   との間の点〕をアクセスし、その各点の画像の情
   報を反転することを特徴とする図形ぬりつぶし方
   法。 ２ 水平垂直（以下XYとする）の格子点座標上
   に展開する線図形の点列の座標情報を受け、２次
   元画像メモリに図形を描画する装置において、前
   後する展開点間のＹ変化分が零以外の直前の変化
   方向信号を記憶する方向メモリと、次の展開点の
   Ｙ変化方向信号と前記方向メモリ出力の方向信号
   との一致を検出し一致信号を出力するゲート回路
   と、Ｙ座標値によりアクセスされ記憶内容を出力
   するレジスタ群と、前記一致信号を受け現在の展
   開点Ｙ座標値によりアクセスされた前記レジスタ
   群の対応のレジスタの内容が予め設定された値の
   時、前記対応レジスタへＸ座標値を記憶させ、前
   記、対応レジスタの内容が前記予め設定された値
   以外の時、前記内容を後記カウンタにセツトし、
   かつ、前記対応レジスタに前記予め設定した値を
   記憶させるセツト回路と、前記セツトされた値か
   ら計数するカウンタと、前記カウンタの値を前記
   現在展開点のＸ座標値まで順次１づつ計数制御す
   る回路と、前記計数制御をしている間前記現在の
   展開点Ｙ座標値と前記カウンタが示すＸ座標値と
   でアクセスされる前記２次元画像メモリの情報を
   反転させる回路を有することを特徴とする図形ぬ
   りつぶし装置。