JP3122664B2 - 描画装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、線幅を有するベクトルのデータを含む入力
データを識別し画像を生成する描画装置に係り、特に複
写機、フアクシミリ、デイジタル画像処理装置などのプ
リンタに好適な描画装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置に関連するものとして、例えば次
に示す装置や方法が提案されている。

すなわち、特開昭60−171577号公報には、ベクトル
の始点、終点の座標および線幅を記憶する記憶手段と、
ベクトルをビツトマツプメモリに記憶する手段を有し、
まずベクトルの始点、終点でそれぞれ円を描き、次いで
一方の円の外周上の点と、この点に対応する他方の円の
外周の点をそれぞれ結ぶ直線を順次発生させる図形発生
装置が示されている。

また、特開昭61−118795号公報には、上記の図形発
生装置と同様に、まずベクトルの始点および終点でそれ
ぞれ円を描き、次いで一方の円の外周上の点と、この点
に対応する他方の円の外周上の点をそれぞれ結ぶ直線を
順次発生させるベクトル発生方法が開示されている。

特開昭61−5285号公報には、太線の始点、終点に丸
みを付加するドツトを生成するドツト生成手段を備え、
線や多角形通の図形を表示するラスタスキヤン図形表示
装置が示されている。

特開昭61−60177号公報には、まず線の輪郭を描
き、次いでこの輪郭内の領域を塗りつぶす太線分描画方
法が、また特開昭61−36869号公報には、リンクされ
たリストを用いた図形表示装置用の水平走査情報を改善
することを目的として、異なったセグメントを重ねた図
形データを制御するために、リンクされたリストを用い
て、ラインまたは線分上にビツトマツプ画像を生成する
水平走査情報生成方法が、そして特開昭60−132274公
報には、ラスタ表示装置において線または円上の境界点
の強度を境界内に入る画素の割合に応じて変化させるこ
とにより、斜線をなだらかにし、正しい太さで表示する
方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術にあつては、ベクトル画
像をランレングス画像に変換する際に、まずベクトル画
像をビツトマツプ画像に変換し、次いでこのビツトマツ
プ画像をランレングス画像に変換する必要がある。そし
て、上記のようにビツトマツプ画像に変換する中間処理
を行なう際、ビツトマツプ画像を形成する各画素の情報
（白黒画像の場合には各画素が白か黒かを識別する情
報）を記憶するため、かなり大きなメモリ容量を要する
という問題点があつた。例えば複写印刷機では、ビツト
マツプ形式で記憶されたキヤラクタROMと同様に、従
来、画像メモリは通常1Mバイトの大容量のものが用いら
れていた。

本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、大きな容量の画像メモリを
要することなく、簡単な構成で、線幅を有するベクトル
のデータを含む入力データをランレングスデータに変換
することができる描画装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は線幅を有するベク
トルのデータを含む入力データを識別し、画像データを
処理して画像を生成する描画装置において、前記識別さ
れたデータがベクトルデータである場合、該ベクトルデ
ータをランレングスデータを含む情報に変換する変換手
段と、前記識別されたデータがキャラクタデータである
場合、該キャラクタデータに対応したランレングスデー
タをメモリから読み込む読み込み手段と、前記識別され
たデータがランレングスデータである場合のランレング
スデータと前記変換手段により変換されたランレングス
データと前記読み込み手段により読み込まれたランレン
グスデータとを結合し再配列して記憶し、新たなランレ
ングスデータを出力する。

〔作用〕

上記構成により、識別されたデータがベクトルデータ
である場合には、変換手段によりそのベクトルデータを
ランレングスデータを含む情報に変換し、識別されたデ
ータがキャラクタデータである場合には、読み込み手段
によってそのキャラクタデータに対応したランレングス
データをメモリから読み込み、結合記憶手段によって識
別されたデータがランレングスデータである場合のラン
レングスデータと、変換手段により変換されたランレン
グスデータと、そして読み込み手段により読み込まれた
ランレングスデータとを結合し再配列して記憶し、新た
なランレングスデータとして出力している。このよう
に、ベクトルデータなどを含む入力データをランレング
スデータに変換できるので、文字や記号の情報をビット
マップデータとして記憶する場合に比べて、メモリ容量
を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の描画装置の実施例を図に基づいて説明
する。

第１図ないし第11図は本発明の描画装置の一実施例を
示す図で、第１図は全体回路構成を示すブロツク図、第
２図は処理手順を示すフローチヤート、第３図はベクト
ルデータからランレングスデータへの変換過程における
処理手順を示すフローチヤート、第４図はベクトルの分
割域の構成を示す説明図、第５図（ａ）、（ｂ）は滑ら
かな端部を有するベクトル画像の作成を示す説明図、第
６図（ａ）、（ｂ）はそれぞれランレングスデータのポ
インタ配列、およびランレングス配列を示す説明図、第
７図はランレングスデータを結合する際の種々のケース
を比較する図、第８図（ａ），（ｂ）はランレングスデ
ータの結合過程における処理手順を示すフローチヤー
ト、第９図は結合データをケース毎に示す説明図、第10
図はランレングスデータの結合例を示す説明図、第11図
は円形パターンをランレングス形式で表現する例を説明
する図である。

第１図に示すように、本実施例の描画装置は線幅を有
するベクトルデータを含む種々のデータが入力される
と、それぞれの入力データがベクトルデータ、文字や記
号などのキヤラクタデータ、あるいはランレングスデー
タであることを識別する入力部１と、この入力部１に接
続され、上記のベクトルの始点と終点の座標および線幅
を記憶するベクトル記憶手段２と、このベクトル記憶手
段２に記憶されるベクトルデータを、ベクトルを構成す
るランレングスの各ライン番号、始点および終点の位置
情報を含むランレングスデータに変換する第１の変換手
段３と、この第１の変換手段３により変換されるランレ
ングスデータを配列し、配列したランレングスデータと
他のランレングスデータを結合するデータ結合手段４
と、データ結合手段４を制御する制御手段５と、データ
結合手段４より出力されるランレングスデータを所定の
フオーマツトで記憶するランレングス記憶手段６と、上
述した所定のフオーマツトで記憶されるランレングスデ
ータを映像信号に変換する第２の変換手段７と、この映
像信号を出力する出力部８とを有している。

上述したランレングス記憶手段６に記憶されるランレ
ングスデータのフオーマツトは、走査線上の画像を形成
する画素の各連続線のライン番号、始点および終点の情
報を有し、各情報が一次元配列で記憶される。即ち、第
６図（ａ）に示すように、ポインタ配列40にはラインラ
ンレングスデータ40aがライン毎に順次配列されてお
り、このラインランレングスデータ40aは可変長である
ので、ランレングスデータを新たに追加したり、削除す
ることが可能である。各ラインランレングスデータ40a
に配列されるランレングスデータは、第６図（ｂ）に示
すように、第１の記憶部41に走査線のライン番号Ｙ、第
２の記憶部42にランレングスの個数を示すカウント値Ct
を格納し、その後の記憶部43に各ランレングスデータの
記録、すなわち第１のランレングスの始点位置x_s1,終点
位置x_e1,第２のランレングスの始点位置x_s2,終点x_e2,第
３のランレングスの始点位置x_s3,終点位置x_e3,……を昇
順で記憶する。ここで、x_s1＜x_e1＜x_s2＜x_e2＜x_s3＜x_e3
……である。

また、入力部１とデータ結合手段４と間に設けられる
読込み手段９に、円形パターンのランレングスデータ
や、キヤラクタを形成するランレングスのそれぞれのラ
イン番号、始点および終点の情報を包含するキヤラクタ
ランレングスデータを記憶する記憶装置、例えばROM10
が接続されている。これらの読込み手段９とROM10とに
よつて、第１の変換手段３により変換されるランレング
スデータに、ベクトルの始点および終点のそれぞれを中
心としてベクトルの線幅に等しい直径を有する円形パタ
ーンのランレングスデータを付加するデータ付加手段が
構成されている。

さらに、入力部１より入力される他のランレングスデ
ータは第１の変換手段３により変換されるランレングス
データと、データ結合手段４で結合される。

この実施例にあつては、第２図に示す処理手順に従つ
て画像の生成がおこなわれる。すなわち、手順S1でデー
タがそれぞれのデータの種類を示す情報信号と共に入力
部１に入力されると、手順S2でこの入力部１は上記の情
報信号により、入力データがベクトルデータ、文字や記
号などのキャラクタデータ、あるいはランレングスデー
タであることを識別する。

識別されたデータがベクトルデータである場合、手順
S3でベクトル記憶手段２によりベクトルの始点と終点の
座標および線幅を記憶しておき、このベクトル記憶手段
２に記憶されるベクトルデータを３つの部分に分割し、
手順S4で走査線上のランレングスを計算し、手順S5でラ
ンレングスデータをランレングス記憶手段６により上述
した所定のフオーマツトで記憶する。

次いで、手順S6で上記のベクトルデータの処理の終了
を確認すると、手順S7で読込み手段９によりROM10から
ベクトルの始点および終点のそれぞれの中心としてベク
トルの線幅に等しい直径を有する円形パターンのランレ
ングスデータを読込み、この円形パターンのランレング
スデータをランレングス記憶手段６で記憶されるランレ
ングスデータに付加する。

一方、上述した手順S2で識別されたデータが文字や記
号などのキヤラクタデータである場合、手順S8で読込み
手段９によりROM10から上記のデータに対応するキヤラ
クタランレングスデータを読込み、手順S9でこのキヤラ
クタランレングスデータをランレングス記憶手段６に格
納し、第１の変換手段３により変換されたランレングス
データに結合する。手順S10でキヤラクタランレングス
データの処理の終了まで上述した手順S8,S9を繰り返
す。

また、上述した手順S2で識別されたデータがランレン
グスデータである場合、手順S11でこのランレングスデ
ータをデータ結合手段４を介しランレングス記憶手段６
に格納し、第１の変換手段２により変換されたランレン
グスデータに結合する。

以上のようにして得たすべてのランレングスデータを
制御手段５の制御により所定のフオーマツトに従って配
列してランレングス記憶手段６に記憶した後、手順S12
でこれらの画像のランレングスデータの終了を確認した
後、第２の変換手段６によりランレングスデータを映像
信号に変換し、手順S13でこの映像信号を出力部８より
出力する。

さらに、上記の処理手順S3〜S7によるベクルデータの
変換過程について、第３図に示す処理手順に従つて詳し
く述べる。

すなわち、手順S21,S22において、それぞれ入力デー
タのベクトルが垂直ベクトル、および水平ベクトルであ
るかを識別する。このベクトルが、例えば第４図に示す
傾斜ベクトル20（線幅ｗ、始点25、終点26）の場合、手
順S23に進んでベクトル20の各頂点21、22、23、24の座
標を求めて、ベクトル20の傾きｍを計算する。

ここで、各頂点21、22、23、24の座標をそれぞれ（x
1,y1）、（x2,y2）、（x3,y3）、（x4,y4）とすると、 ｍ＝（y_e ^vec−y_s ^vec）／（x_e ^vec−x_s ^vec） ただし、ｅは終点、ｓは始点、vecはベクトルをそれ
ぞれ表わす指標である。この傾きｍの傾斜角度をθ゜と
すると、 x1＝x_s ^vec＋（w/2）sinθ y1＝y_s ^vec−（w/2）cosθ x2＝x_s ^vec−（w/2）sinθ y2＝y_s ^vec＋（w/2）cosθ x3＝x_e ^vec＋（w/2）sinθ y3＝y_e ^vec−（w/2）cosθ x4＝x_e ^vec−（w/2）sinθ y4＝y_e ^vec＋（w/2）cosθ 次いで、手順S24でベクトル20を頂点22および23を通
る走査線で３つの領域に分割した中の領域Ａ（頂点21、
22、および頂点22を通る走査線が対向する辺と交る点22
aを頂点とする三角形内）で、y1〜y2間のすべてのｙ座
標について各走査線のライン番号ｙ、ランレングスの始
点位置x_s、終点位置x_eをつぎのように計算してランレン
グス記憶手段６に記憶する。

すなわち、 x_s＝x1−（ｙ−y1）ｍ x_e＝x1＋（ｙ−y1）/m d_x＝x_e（ｙ＝y2）−x_s（ｙ＝y2） ただし、d_xはｙ＝y2におけるベクトル20のランレングス
を表す。同様に、手順S25でベクトル20の領域Ｂ（頂点2
2,点22a,頂点23および頂点23を通る走査線が対向する辺
と交わる点23aを頂点とする平方四辺形内）で、y2〜y3
間のすべてのｙ座標について各走査線のライン番号ｙ、
ランレングスの始点位置x_s、終点位置x_eを次のように計
算してランレングス記憶手段６に記憶する。すなわち、 x_s＝x2＋（ｙ−y2）/m x_e＝x_s＋d_x 同様に手順S26でベクトル20の領域Ｃ（頂点23、24お
よび点23aを頂点とする三角形内）で、y3〜y4間のすべ
てのｙ座標について各走査線のライン番号ｙ、ランレン
グスの始点位置x_s、終点位置x_eを次のように計算してラ
ンレングス記憶手段６に記憶する。すなわち、 x_s＝x2＋（ｙ−y2）/m x_e＝x3−（ｙ−y3）ｍ 次いで、手順S27で読込み手段９によりベクトルの始
点および終点のそれぞれを中心としてベクトルの線幅に
等しい直径を有する円形パターンのランレングスデータ
をROM10から読込む。

この円形パターンのランレングスデータは、各走査線
ごとに適当なｘ座標、ｙ座標のオフセツト値としてラン
レングス記憶手段６に記憶される。このようにして、例
えば第５図（ａ）のベクトル31、32の各端部に、第５図
（ｂ）に示すように円形パターン33、34、35を重ねて描
くようになつている。

ベクトルの線幅ｗ＝６の場合の円形パターンの例を第
11図に示す。この例で1/4円をランレングス形式で表す
と（3,3,2,1）となる。

上記の手順S21で入力データが垂直ベクトルであるこ
とを識別すると、手順S28でy1〜y4間のｙ座標について
各走査線のライン番号ｙ、ランレングスの始点位置x_s、
終点位置x_eを次のように計算する。すなわち、 手順S29で、上記の手順S28で計算した各 y1＝y_s ^vec y4＝y_e ^vec x_s＝x_s ^vec−w/2 x_e＝x_s ^vec＋w/2 走査線のライン番号ｙ、ランレングスの始点位置x_s、終
点位置x_eをランレングス記憶手段６に記憶し、上述した
ように手順S27でベクトルの始点および終点のそれぞれ
を中心としてベクトルの線幅に等しい直径を有する円形
パターンのランレングスデータを付加する。

一方、上記の手順S22で入力データが水平ベクトルで
あることを識別すると、手順S30で上記の手順S29と同様
に、y1〜y2間のｙ座標について各走査線のライン番号
ｙ、ランレングスの始点位置x_s、終点位置x_eを次のよう
に計算する。

y1＝y_s ^vec−w/2 y2＝y_s ^vec＋w/2 x_s＝x_s ^vec x_e＝x_e ^vec 手順S31で上記の手順S30で計算した各走査線のライン
番号ｙ、ランレングスの始点位置x_s、終点位置x_eをラン
レングス記憶手段６に記憶し、上述したように手順S27
でベクトルの始点および終点のそれぞれを中心としてベ
クトルの線幅に等しい直径を有する円形パターンのラン
レングスデータを付加する。

このようにランレングスデータに変換してランレング
ス記憶手段６に記憶する際、次のようにランレングスデ
ータの配列を行なう。まず、すでにランレングスデータ
が記憶されている場合（以前のランレングスデータが登
録済である場合）には、このデータは第６図（ａ）のポ
インタ配列40の適切なメモリ位置に配列され、これに伴
ってそのランレングスの始点位置x_s、終点位置x_eが登録
されている。

次に、ランレングスデータを新たに記憶する場合に
は、新データは旧データと結合され、配列されなければ
ならないが、その際第７図（ａ）に示す６つのケース
と、図示しない自明のケースとがある。第７図に示す６
つのケースについては、SmarkおよびEmarkを求めること
によりそれぞれの配列を決定する。

第７図は、あるライン上に断続する画像のランレング
スＬ（ｎ）、Ｌ（ｎ＋１）、Ｌ（ｎ＋２）が既に登録さ
れていた時、新たにランレングスデータL₁〜L₆が付加さ
れた状態を示した図である。実線は画像データの存在す
る範囲を、また陰影は旧データの存在する範囲をそれぞ
れ示している。図のように新データの始点x_s、終点x_eの
位置によって、新旧のランレングスの関係は６つの場合
に分かれる。

第８図（ａ）、（ｂ）は上記のランレングスデータを
結合し配列する処理手順を示すフローチヤート、第９図
はその処理結果を各ケースについて示した説明図、第10
図は新旧ランレングスデータの配列例を示した説明図で
あり、これらの図を参照しつつ第７図に示す６つのケー
スのランレングスデータの配列処理を説明する。

第８図のフローチヤートに従って処理が開始される
と、まず手順S41でSmarkおよびEmarkを見つける。ここ
でSmarkは新データの始点x_sより大きい、一番近い旧デ
ータＬ（ｎ）の始点x_s（ｎ）を示す指標であり、Emark
は新データの始点x_eより大きい、一番近い旧データＬ
（ｎ）の始点x_s（ｎ）を表わす指標である。例えば新デ
ータL_1aに対しては、Smarkはx_s（ｎ＋１）、Emarkはx_s
（ｎ＋３）となる。

次に手順S42に進んで新データの始点x_sが旧データの
始点x_e（Smark−１）より小さいかどうか判断し、２つ
の場合に分ける。

手順S42でYESの場合はケース1,2または４の場合に相
当し、さらに手順S43に進んで新データの始点x_eが旧デ
ータの終点x_e（Emark−１）より小さいかどうか判断す
る。YESの場合はケース１または２の場合に相当し、次
の手順S44に進んでSmarkとEmarkが等しいかどうか判断
し、更に場合分けをする。

判断がNOの場合はケース１に相当し、手順S45に進ん
で結合データの始点Nsを旧データの始点Xs（Smark−
１）に終点Neを旧データの終点x_e（Emark−１）に、さ
らにカウント値CTを（Ct−Emark＋Smark）にそれぞれ設
定し、さらに手順S46に進んでEmark以後のランレングス
配列を（Emark−Smark）だけ左にずらす。これらの処理
が終了すると、手順S47に進んで新たに設定したランレ
ングスデータ配列をランレングス記憶手段６に書き込ん
でこのルーチンの処理を終了する。

手順S44で判断がYESの場合はケース２の場合に相当
し、第７図からも明らかなように結合されたデータとし
て新たに発生する画素データは存在しないので何の処理
も施すことなくこの処理ルーチンを終了する。

次に手順S43でNOの場合はケース４の場合に相当し、
手順S48で結合データのランレングスの始点Nsを旧デー
タの始点Xs（Smark−１）に、終点Neは旧データの終点X
eの値に、またカウント値CTは（Ct−Emark＋Smark）の
値にそれぞれ設定した後、手順S46に進んで以後ケース
１と同じ処理を行う。

手順S42でNOの場合はケース3,5または６に相当し、手
順S49に進んで新データの終点Xeが旧データのランレン
グスの終点Xe（Emark−１）より大きいかどうか調べ
る。

NOの場合はケース５に相当し、手順S50で結合データ
の始点Nsを新データの始点Xsに、始点Neを旧データの終
点Xe（Emark−１）に、カウント値CTを（Ct＋１−Emark
＋Smark）に設定し、手順S51でEmark以後のランレング
ス配列を（Emark−Smark＋１）だけ左にずらす。その
後、手順S47で新たに設定したランレングスデータ配列
をランレングス記憶手段６に書き込む。

手順S49でYESの時は手順S52に移って、結合データの
始点Nsおよび終点Neはそれぞれ旧データの始点Xsおよび
終点Xeに、カウント値CTは（Ct−Emark＋Smark）に設定
した後、手順S53でSmarkとEmarkが一致するかどうか調
べる。一致する場合はケース３に相当し、手順S54に移
ってSmark以後、旧カウント数の所で終るランレングス
データ配列に右に１つだけ移動させる。この後の処理は
ケース５の場合の手順S51以後の処理と同じである。

上述のランレングス配列決定処理の中、ケース４につ
いて新旧ランレングスデータおよびその結合データ、Sm
ark,Emark等の指標を走査ラインに沿って示したのが第1
0図である。

また、上記ケース４を含む６つのケースについて得ら
れた結合データL₁₁〜L₁₆を新旧データL₁〜L₆,L（ｎ）〜
Ｌ（ｎ＋２）と共に示したのが第９図である。

このように本実施例では、ビツトマツプ画像に変換す
る中間処理を行なうことなく、第１の変換手段３により
ベクトル画像データを直接ランレングス画像データに変
換できるので、ビツトマツプ画像を形成する各画素の情
報を記憶する必要がないことから、複写印刷機などに用
いられる場合に大きな容量の画像メモリを要しない。ま
た、読込み手段９とROM10とによつて、線幅を有するベ
クトル画像の端部に円形パターンを付加することによつ
て、それぞれの端部の形状を滑らかに生成できると共
に、このベクトル画像のランレングスデータに、文字や
記号などのキヤラクタランレングスデータを読込んで結
合することができることから、キヤラクタの情報をビツ
トマツトデータとして記憶する場合に比べて、ROM10の
メモリ容量を小さくすることができる。さらに、入力部
１に入力される所定のフオーマツトのランレングスデー
タをデータ結合手段４を介しランレングス記憶手段６に
格納し、第１の変換手段３により変換されたランレング
スデータに結合することによつて、所定のフオーマツト
の画像をベクトル画像などと合成して出力できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大きな容量の画像メモリを要するこ
となく、簡単な構成で、線幅を有するベクトルのデータ
を含む入力データをランレングスデータに変換すること
ができる描画装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第11図は本発明の描画装置の一実施例を示
す図で、第１図は全体回路構成を示すブロツク図、第２
図は処理手順を示すフローチヤート、第３図はベクトル
データからランレングスデータへの変換過程における処
理手順を示すフローチヤート、第４図はベクトルの分解
域の構成を示す説明図、第５図（ａ）、（ｂ）は滑らか
な端部を有するベクトル画像の作成を示す説明図、第６
図（ａ）、（ｂ）はそれぞれランレングスデータのポイ
ンタ配列、ランレングス配列を示す説明図、第７図はラ
ンレングスデータを結合し、配列する際の種々のケース
を比較して示す説明図、第８図（ａ）、（ｂ）はランレ
ングスデータの配列過程における処理手順を示すフロー
チヤート、第９図は結合データをケース毎に示す説明
図、第10図はランレングスデータの結合配列例を示す説
明図、第11図は円形パターンをランレングス形式で表現
する例を説明する図である。 １……入力部、２……ベクトル記憶手段、３……第１の
変換手段、４……データ結合手段、５……制御手段、６
……ランレングス記憶手段、７……第２の変換手段、８
……出力部、９……読込み手段、10……ROM（記憶装
置）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】線幅を有するベクトルのデータを含む入力
   データを識別し、画像データを処理して画像を生成する
   描画装置において、 前記識別されたデータがベクトルデータである場合、該
   ベクトルデータをランレングスデータを含む情報に変換
   する変換手段と、 前記識別されたデータがキャラクタデータである場合、
   該キャラクタデータに対応したランレングスデータをメ
   モリから読み込む読み込み手段と、 前記識別されたデータがランレングスデータである場合
   のランレングスデータと、前記変換手段により変換され
   たランレングスデータと、前記読み込み手段により読み
   込まれたランレングスデータとを結合し再配列して記憶
   し、新たなランレングスデータを出力する結合記憶手段
   と、 を備えることを特徴とする描画装置。