JPH0687192B2 - パタ−ン生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 高品質な拡大／縮小パターンを生成するためのパターン
生成装置であって、与えられた表現からパターンを構成
する連結要素を認識した後、各連結要素の代表点（例え
ば重心）を拡大／縮小することにより、元パターンにお
ける代表点位置と拡大／縮小パターンにおける代表点位
置の座標値の差を求め、その差に基づいて、各連結要素
を相対的に移動させることによって、拡大／縮小パター
ンを生成するようにしたものである。

［産業上の利用分野］ 本発明は、電算写植機やワープロ，パソコン，コンピュ
ータグラフィクス等の分野において用いられる高品質の
パターン生成装置に関する。更に詳しくは、記憶容量を
削減するために、文字パターンやシンボルパターンを輪
郭ベクトル（屈曲点）列又はフルドットパターンで表現
しておき、必要に応じて元のドットパターンを復元し、
或いは、フルドットパターンや屈曲点列に幾何学的変換
を施して様々なサイズのパターンを生成し、出力するパ
ターン生成装置に関する。

近年、文字のディジタル処理技術の導入が進み、OA機器
や電算写植システム等においては、文字品質そのものが
問われるようになってきている。これらのシステムにお
いては、様々なサイズの文字パターンが要求されるが、
各種サイズの文字パターンを用意することは、膨大な容
量の記憶装置が必要になって容易なことではない。この
ため、従来より、数種の元パターンを圧縮した文字パタ
ーンを用意しておき、必要に応じて元パターンや、元パ
ターンを拡大／縮小することによって様々なサイズの文
字パターンやシンボルパターンを得るようにして、記憶
容量の削減を図っている。

ここにおいて、元パターンからこれを拡大／縮小し、様
々なサイズのパターンを生成するためのパターン生成装
置が必要とされる。

［従来の技術］ このような必要性に鑑み、本出願人は先に「特願昭60−
182251号」において「パターンの相似変換方式」を提案
した。この方式は、パターンの輪郭をベクトル化するこ
とによって、元パターンを圧縮して記憶手段に格納して
おき、必要に応じて元パターン或いは幾何学的変換パタ
ーンを復元，生成する方式である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この方式は幾何学的変換パターンを生成
する際（例えば元パターンを拡大／縮小する際に、屈曲
点座標に拡大／縮小率を乗じ、整数値化した後、その屈
曲点間にDDA（ディジタル微分解析手段）等を用いた直
線発生手段によって直線を発生するものであるために、
屈曲点座標を算出に四捨五入の影響（丸め誤差）が混入
し、生成パターンの品質を劣化させるという問題があっ
た。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
パターンを構成する連結要素を認識，把握可能な形で、
表現，格納された元パターンから各連結要素の代表点
（例えば重心）を計算し、この代表点に拡大／縮小演算
を施して、元パターン上の代表点位置と拡大／縮小パタ
ーン上の代表点位置の座標値の差を求め、その差に基づ
いて各連結要素を相対的に移動することによって、パタ
ーン形状の品質劣化の少ない高品質な拡大／縮小パター
ンの生成装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。図において、
１はパターン表現蓄積手段で、パターンを構成する連結
要素単位での認識，把握が可能な形でパターン表現デー
タが格納されている。ここには、パターン表現を例えば
ドットパターンの輪郭をベクトル化した屈曲点列で蓄積
してもよいし、単純にフルドットパターンの形で蓄積し
てもよい。２はパターン表現蓄積手段１からのパターン
表現データを基にパターンを構成する各連結要素を認
識，把握する連結要素認識手段、３は連結要素認識手段
２によって認識された各連結要素の代表点、例えば重心
を求める代表点決定手段である。４はオフセット値決定
手段で、代表点決定手段３で決定された代表点データを
入力し、この代表点に拡大／縮小率に応じた拡大／縮小
演算を施し、元パターンにおける代表点位置と拡大／縮
小パターンにおける代表点位置座標の差を求めるもので
ある。

５はオフセット値決定手段４で決定されたオフセット値
を入力し、各連結要素単位で代表点のオフセット値に基
づいて、各連結要素を相対的に移動させて、復元パター
ンを生成する連結要素移動手段である。この連結要素移
動手段５は、パターン表現蓄積手段１に格納されるパタ
ーン表現データの形成によって内部構成が異なってい
る。即ち、パターン表現の形成が輪郭ベクトル表現であ
れば、連結要素の輪郭ベクトルを移動させた後、その内
部を塗り潰す手段が含まれ、又、パターン表現の形式が
フルドット表現であれば、各連結要素の点を移動させる
手段が含まれる。

［作用］ 代表点決定手段３は、パターンを構成する連結要素毎に
代表点を求め、その代表点に拡大／縮小の座標演算を施
し、拡大／縮小パターン上の代表点位置を決定し、オフ
セット値決定手段４は、元パターンと拡大／縮小パター
ンにおける代表点位置の座標値の差（オフセット値）を
演算し、連結要素移動手段５は、オフセット値に基づい
て、各連結要素を相対的に移動させる。これにより特別
な処理（例えば線幅制御）を必要としないで、パターン
形状に劣化のない高品質な拡大／縮小パターンを生成す
ることが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。第１図と同じものは同一の符号を付して示す。図に
おいて、パターン表現蓄積手段１は、ここでは磁気ディ
スクが用いられており、パターンの輪郭ベクトル列が格
納されているものとする。連結要素認識手段２は、閉ル
ープの包含関係抽出回路21と、パターン連結要素の認識
結果を一時格納するバッファ22とを含んでいる。６は連
結要素移動手段５に結合し、拡大／縮小された生成パタ
ーンが格納されるパターンメモリである。

このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。

先ず、連結要素認識手段２において、閉ループの包含関
係抽出回路21は、パターン表現蓄積手段１から輪郭ベク
トル列を読み出し、閉ループ間の包含関係を抽出する。
この包含関係の抽出は、例えば本出願人らが出願した
「閉領域の包含関係抽出方式」（特願昭61−121331号）
を使用すればよい。他の閉ループに包含された閉ループ
は、最も外側の閉ループ（以下、この閉ループを代表閉
ループと呼ぶ）と関連付けられ、その認識結果がパター
ン連結要素認識結果バッファ22に蓄えられる。即ち、こ
の段階で、他を包含せず、且つ他にも包含されない閉ル
ープと代表閉ループはパターンを構成している各連結要
素の最も外側の輪郭を表現していることになる。

第３図は文字パターン「富」についての連結要素及び代
表閉ループの説明図である。この文字パターンの場合、
連結要素１〜連結要素４の４個の連結要素が抽出され
る。ここで、連結要素４は、閉ループ４−2,4−3,4−4,
4−５が代表閉ループ４−１に包含されており、これら
は、代表閉ループ４−１に関連付けられる。

次に、代表点決定手段３は、パターン連結要素認識結果
バッファ22から、一つ毎、他を包含せず、且つ、他にも
包含されない閉ループ、或いは代表閉ループの輪郭ベク
トルを読み出し、代表点、例えば輪郭ベクトルの端点
（屈曲点と呼ぶ）の重心を連結要素の重心位置として算
出する。算出された重心位置は、オフセット値決定手段
４に渡される。

オフセット値決定手段４は、生成するパターンの拡大／
縮小率を代表点（重心）座標に乗じ、拡大／縮小パター
ン上の代表点（重心）位置座標を算出して、元パターン
における代表点（重心）座標との差（オフセット値）を
求める。

最後に連結要素移動手段５は、オフセット値決定手段４
により渡されたオフセット値を連結要素のすべての輪郭
ベクトルに足し込みながら、パターンメモリ６上にパタ
ーン輪郭線を復元しながら、パターンの内／外部を判別
する判別点を定義し、その間を塗り潰すことによって、
各連結要素を復元，生成する。即ち、他を包含せず、且
つ、他にも包含されない閉ループの場合は、その閉ルー
プを構成する屈曲点列に他を包含する代表閉ループの場
合は、代表閉ループの屈曲点列と、それに包含されるす
べての閉ループを構成するすべての屈曲点列に足し込み
ながら、その連結要素を復元，生成する。

以上の操作をパターンを構成する各連結要素に対して適
用することによって、拡大／縮小パターンを生成するこ
とができる。

第４図は、本発明による処理例を示した図である。
（ａ）に示す文字パターン（64×64ドット）を、拡大率
1.0625とし、（ｂ）に示すような68×68ドットの拡大パ
ターンを得たもので、バランスの取れた高品質なパター
ンとなっている。

第５図は、本発明の他の実施例を示す構成ブロック図で
ある。この実施例においてはパターン表現蓄積手段１に
パターン表現をフルドット表現形式で蓄積したもので、
連結要素認識手段２はラベリング回路23と、連結要素認
識結果バッファ22とで構成されている。

先ず、ラベリング回路23はパターン表現蓄積手段１から
パターンのフルドットデータを読み出し、パターンを構
成する各連結要素のラベリングを実行し、そのラベリン
グ結果をパターン連結要素認識結果バッファ22に書き込
む。

次に、代表点決定手段３はパターン連結要素認識結果バ
ッファ22からラベリング結果を読み出し、各連結要素
（各ラベル）毎の代表点、例えば各ラベルの座標値の重
心を連結要素の代表点として算出する。算出された重心
位置は、オフセット値決定手段４に渡される。

オフセット値決定手段４は生成するパターンの拡大／縮
小率を代表点（重心）座標に乗じ、拡大／縮小パターン
上の代表点（重心）位置座標を算出して元パターンにお
ける代表点（重心）座標との差（オフセット値）を求め
る。

最後に、連結要素移動手段５は、オフセット値決定手段
４より渡されたオフセット値を連結要素のすべての点の
座標値に足し込みながら、パターンメモリ６上に書き込
む。

以上の操作をパターンを構成する各連結要素に対して適
用することによって、拡大／縮小パターンを生成するこ
とができる。

尚、上記の各実施例においては、いずれもパターン上の
代表点を重心としたものであるが、重心に限らず、例え
ば右端の一点とする等、任意の点でもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、パターン
を構成する各連結要素を拡大／縮小率に応じて、各連結
要素の形状を保存したまま移動させるので、線幅制御等
の特別の処理を必要とせず、高品質なパターンを生成す
ることができる。本発明の方式は、特に拡大／縮小率が
１に近い拡大／縮小パターンを生成する際に使用して実
用上の効果が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成ブロック図、第３図は文字パターン
「富」についての連結要素及び代表閉ループの説明図、
第４図は本発明の方式による拡大パターンの生成結果を
示す図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成ブロッ
ク図である。 第１図，第２図及び第５図において、 １はパターン表現蓄積手段、 ２は連結要素認識手段、 ３は代表点決定手段、 ４はオフセット値決定手段、 ５は連結要素移動手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パターンを構成する連結要素単位の認識，
   把握が可能な形で表現された元パターンから拡大／縮小
   パターンを生成するパターン生成装置であって、 前記元パターンが格納されるパターン表現蓄積手段
   （１）と、 このパターン表現蓄積手段（１）からのパターン表現を
   構成する各連結要素を認識，把握する連結要素認識手段
   （２）と、 この連結要素認識手段（２）によって、認識された各連
   結要素の代表点を求める代表点決定手段（３）と、 この代表点決定手段（３）で決定された代表点を入力し
   当該代表点に拡大／縮小演算を施し、元パターンにおけ
   る代表点位置と拡大／縮小パターンにおける代表点位置
   座標の差を求めるオフセット値決定手段（４）と、 このオフセット値決定手段（４）で決定されたオフセッ
   ト値を基にして各連結要素を相対的に移動させて復元パ
   ターンを生成する連結要素移動手段（５）とを備えて構
   成されるパターン生成装置。