JP5362162B2 - テキスト文字のステムの場所の自動最適化 - Google Patents
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Description
1.発明の分野
本発明は、表示装置上に画像を表示するシステムおよび方法に関する。より詳細には、本情報は、文字の選択されたエッジをハイコントラストなピクセルサブコンポーネントの境界に配置して、別個に制御可能なピクセルサブコンポーネントを有する表示装置上にテキスト文字を表示するシステムおよび方法に関する。
多くの技術の、特にコンピュータの主な特徴は、エンドユーザとの視覚的な対話を必要とすることである。事実、多くのアプリケーションによって表示されるデータおよび情報は、特に、視覚的に心地よく美的な外観を有するように設計されている。例えばワードプロセッサは、通常、画面に用紙の図形を表示させることによって実際の用紙をエミュレートすることを試みる。ワードプロセッサが文書を作成する場合、テキストおよび画像は、物理的にレンダリングされたときに表示されるように図形の用紙上に配置される。エンドユーザと表示装置の視覚的な対話は、したがって、多くの技術になくてはならない部分である。
本発明は、LCD表示装置、又は別個に制御可能なピクセルサブコンポーネントを伴うピクセルを有する他の表示装置上にテキスト又は他の画像をレンダリングするシステムおよび方法に関する。本発明によれば、個々のピクセルサブコンポーネントは、単一部分を表すピクセル全体ではなく、テキスト文字又は別の画像の異なる部分を表す。これは、画像データの1つ又は複数のサンプルの空間的に異なるセットを個々のピクセルサブコンポーネントにマッピングすることによって達成される。ピクセルサブコンポーネントは別個にアドレス指定可能であり、制御可能であるので、本発明によって動作するLCD表示装置は、従来のレンダリングプロセスによって生成される解像度と比較して、改善された解像度で画像をレンダリングする。
表示装置の画面上のテキストなどの情報を表示することに関連する主要な問題点の1つは、表示装置が、表示されるべき情報の解像度よりも相当に低い解像度を有する粗いピクセルグリッドを有することである。この食い違いの結果、レンダリング又はラスタ化のプロセスは、通常、表示中の情報を歪め、損なう。テキストの場合、表示装置のピクセルのグリッドに適合するように文字の形状が変更される。画面上のテキスト又は他の情報の視覚的外観および可読性は、一部はヒンティング又は指示するプロセスによって対処される。このプロセスは、ピクセル又はピクセルサブコンポーネントの境界に沿ってフォントの文字のグリフの特徴部分(タイポグラフィの特徴部分)を位置合わせすることによって、各文字の色、判読率、空間、ウェイト、位置合わせ、対称性、および実際のビットマップ形状などの可読性の問題に対処する。
本発明の実施形態は、以下でより詳細に議論するような、様々なコンピュータハードウェアを含めて、専用コンピュータ又は汎用コンピュータを含むことができる。
媒体の範囲に含まれるべきである。コンピュータ実行可能命令は、例えば汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理デバイスに特定の機能又は一群の機能を実行させる命令およびデータを含んでいる。
ドライブとその関連付けられたコンピュータ可読媒体は、コンピュータ実行可能命令、データ構造、プログラムモジュールおよびコンピュータ20に対する他のデータの不揮発性記憶装置を提供する。本明細書に記載の環境例は磁気ハードディスク39、取り外し可能磁気ディスク29および取り外し可能光ディスク31を使用するが、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、Bernoulliカートリッジ、RAM、ROMなどを含めてデータを記憶するための他のコンピュータ可読媒体を使用することもできる。
ではなく複数のピクセルサブコンポーネントを有するピクセルを有する。本発明は、表示装置のピクセルが別個に制御可能なピクセルサブコンポーネントを有する限り、いかなるそのようなLCD表示装置又はフラットパネル表示装置と共にでも使用することができる。
図3は、表示装置上でのテキストのラスタ化処理又はレンダリング処理を示すブロック図である。図3のレンダリング処理は、サブピクセルの精度を以ってLCD表示装置上に文字を表示することができる。すなわち、文字の特徴の範囲は、特に表示装置のストライプに垂直方向では、ピクセル全体の対応する範囲の整数倍には限定されない。その代わり、ピクセルの別個に制御可能な各ピクセルサブコンポーネントは、表示される文字の異なる部分を表す。
Claims (36)
- それぞれのピクセルが異なる色の複数のピクセルサブコンポーネントを有する複数のピクセルを有する表示装置を有するコンピュータシステムにおいて、前記表示装置上での画像のラスタ化に備えて前記ピクセルおよびピクセルサブコンポーネントによって規定されたグリッドに画像データを合わせる方法であって、
複数の制御点を有する所定の輪郭からなる画像データを用いて、該画像データの選択された制御点を、前記ピクセルおよびピクセルサブコンポーネントによって規定されたグリッド上の場所に配置するステップであって、前記画像データの前記選択された制御点の所定の前記場所が、前記ピクセルサブコンポーネント間の境界と一致しないステップと、
ここで、前記画像データは文字を表し、前記グリッド上の場所に配置するステップは、調整されるべき前記制御点によって規定されたグリフの特徴部分を特定するために前記文字のトポロジーを分析するステップを含み、
1つ又は複数の前記制御点によって規定されたグリフの特徴部分が、ピクセルサブコンポーネント間の選択された境界と一致するグリッド上の場所に合わされるように前記画像データをヒンティングするステップであって、前記ピクセルサブコンポーネント間の選択された境界は、他のピクセルサブコンポーネント間の境界に比べてハイコントラストな境界として指定されるステップと、
前記ヒンティングされた画像データを使用して前記表示装置上に前記画像を表示するステップであって、前記グリフの特徴部分が前記ハイコントラストな境界に表示されるステップと
を具えたことを特徴とする方法。
- 前記グリフの特徴部分は、前記画像データによって表される文字のステムであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記画像データをヒンティングするステップは、前記ステムの左エッジが前記ハイコントラストな境界に位置合わせされるように実行されることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記グリフの特徴部分は、前記画像データによって表される文字の横セグメントであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記画像データをヒンティングするステップは、
前記画像データのグリフの特徴部分を規定する1つ又は複数の制御点がグリッド点に対応するように、前記画像データを、前記表示装置の前記ピクセルとピクセルサブコンポーネント上のグリッドの前記グリッド点にグリッド合わせするステップと、
前記グリフの特徴部分が前記ハイコントラストな境界と一致するように前記グリフの特徴部分を位相調整するステップと、
前記画像データの残りの制御点の前記グリッド上の場所が特定されるように、前記画像データを内挿するステップと
を具えたことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記グリフの特徴部分は、文字の1つ又は複数の縦ステムであることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記グリフの特徴部分は、文字の1つ又は複数の横セグメントであることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記画像データは、前記表示装置上に表示されるべき文字を表し、
前記グリフの特徴部分を特定するために実行時に前記文字のトポロジーを分析するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記位相調整のステップは、
前記画像データに関連つけられたヒンティング命令を、前記グリフの特徴部分を示すパターンに関して分析するステップと、
前記ヒンティング命令から有向非環式グラフを導くステップと、
ここで、前記グリフの特徴部分の前記トポロジーの少なくとも一部は、前記有向非環式グラフの1つ又は複数のノードによって規定され、
前記有向非環式グラフのトラバースに基づいて、前記グリフの特徴部分の前記場所を特定し、前記グリフの特徴部分を前記ハイコントラストな境界に再配置するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記有向非環式グラフをトラバースするステップと、
前記グリッド上に再配置されるべき前記画像データの点に対応するノードを特定するステップと、
前記特定されたノードに対応する点の再配置によって発生したエラーを表すステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項9記載の方法。
- 前記ヒンティング命令を分析するステップは、前記グリフの特徴部分に関連付けられた指定された少なくとも黒、白の色を有する選択された間隔のパターンを検索するステップをさらに具え、
前記黒は前記画像データの内部の色であり、前記白は前記画像データの外部の色であることを特徴とする請求項9記載の方法。
- 前記選択されたパターンは、前記白の間隔で囲まれた前記黒の間隔であることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 前記選択されたパターンは、前記黒でない間隔で囲まれた前記黒の間隔であることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 前記ハイコントラストな境界は、青のピクセルサブコンポーネントと緑のピクセルサブコンポーネントの間にあり、
前記青のピクセルサブコンポーネントは、前記画像データによって規定された文字内部にあり、
前記緑のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の外にあることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記ハイコントラストな境界は、赤のピクセルサブコンポーネントと緑のピクセルサブコンポーネントの間にあり、
前記赤のピクセルサブコンポーネントは、前記画像データによって規定された文字の外にあり、
前記緑のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の内部にあることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記画像データのサンプルをピクセルにマッピングするのではなく、前記画像データの1つ又は複数のサンプルの異なる複数のピクセルサブコンポーネントからなるセットを前記ピクセルの個々のピクセルサブコンポーネントにマッピングするステップをさらに具えたことを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記画像データは、文字に関連付けられ、
前記画像データをヒンティングするステップは、
前記文字に関連付けられた前記画像データを分析するステップと、
ここで、前記画像データは、制御点を使用して前記文字の輪郭を規定し、主要制御点間の間隔を規定し、かつ前記主要制御点の親/子関係を規定し、
前記表示装置上のピクセルサブコンポーネントの前記ハイコントラストな境界上に配置されるべき前記文字のグリフの特徴部分を示す前記文字の所定部分の間隔を特定するステップと、
ここで、前記特定された間隔が前記主要制御点の少なくともいくつかに関連付けられ、
前記文字の前記特定された主要制御点を、前記表示装置上のピクセルサブコンポーネントの前記ハイコントラストな境界に対応する前記グリッド上のグリッド点に配置するステップと
を具えたことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記間隔は、前記文字の前記輪郭の内部にある黒の間隔と、前記文字の前記輪郭の外にある白の間隔と、前記黒と前記白の間隔の組み合わせであるグレイの間隔とを含むことを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記間隔は、前記主要制御点の少なくともいくつかによって特定されるステム幅を規定することを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記配置するステップは、前記文字のステムを配置することを特徴とする請求項19記載の方法。
- 前記ハイコントラストな境界は、青のピクセルサブコンポーネントと緑のピクセルサブコンポーネントの間にあり、
前記青のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の内部にあり、
前記緑のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の外にあることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記ハイコントラストな境界は、赤のピクセルサブコンポーネントと緑のピクセルサブコンポーネントの間にあり、
前記赤のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の外にあり、
前記緑のピクセルサブコンポーネントは、前記文字の内部にあることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記配置するステップは、前記文字の左のエッジを前記境界上に配置することを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記画像データをヒンティングするステップは、
前記画像データから選択された主要制御点を表す親/子階層を導くステップと、
グリフの特徴部分を示すパターンに関して前記画像データを調べるステップと、
ここで、前記パターンは前記主要制御点によって特定され、前記階層の各ノードは前記グリフの特徴部分の1つに関連付けられ、
前記階層を表すデータ構造をトラバースする間に、1つ又は複数の選択されたグリフの特徴部分を位相調整するステップと
を具え、
ここで、該位相調整は、前記ピクセルサブコンポーネント間の前記ハイコントラストな境界に対応する前記グリッドのグリッド点上に、前記選択されたグリフの特徴部分に関連付けられた前記主要制御点を配置することによって行い、前記ハイコントラストな境界はピクセル間の境界ではないことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 連続して規定されたグリフの特徴部分が位相調整される際に、該グリフの特徴部分の位相調整から発生したエラーを表すステップをさらに具えたことを特徴とする請求項24記載の方法。
- 前記エラーは、前記グリフの特徴部分の移動を表すことを特徴とする請求項25記載の方法。
- 同じ色のピクセルサブコンポーネントの縦ストライプを形成するように、前記ピクセルの、前記ピクセルサブコンポーネントは前記表示装置上に配置され、
前記1つ又は複数の選択されたグリフの特徴部分は前記文字の縦ステムを含むことを特徴とする請求項24記載の方法。
- 同じ色のピクセルサブコンポーネントの横ストライプを形成するように、前記ピクセルの、前記ピクセルサブコンポーネントは前記表示装置上に配置され、
前記1つ又は複数の選択されたグリフの特徴部分は前記文字の横セグメントを含むことを特徴とする請求項24記載の方法。
- 前記パターンは交互の黒と白の間隔を含み、
前記黒の間隔が前記文字の内部にある範囲を含み、
前記白の間隔が前記文字の外にある範囲を含むことを特徴とする請求項24記載の方法。
- 前記画像データが文字を表しており、
前記画像データに関連付けられている前記文字の所定部分の間隔を調べることによって前記画像データの選択された点を特定するステップと、
前記調べた間隔に基づいて、前記選択された点を位相調整されるべき前記グリフの特徴部分を規定するものと認知するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ピクセルサブコンポーネントは、同じ色のピクセルサブコンポーネントの縦ストライプを形成するために前記表示装置上に配置され、
前記グリフの特徴部分は、前記縦ストライプの方向に平行な文字のステムであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記表示装置上に前記画像を表示するステップは、前記ピクセルの、前記ピクセルサブコンポーネントのそれぞれに、特定のピクセルサブコンポーネントにマッピングされた1つ又は複数のサンプルの前記異なる複数のピクセルサブコンポーネントからなるセットから生成された光度値を適用することによって、前記ピクセルの、前記ピクセルサブコンポーネントを別個に制御するステップ
をさらに具えたことを特徴とする請求項1記載の方法。
- コンピュータにより、請求項1ないし32のいずれかに記載の方法を実行することが可能な命令を有するコンピュータプログラム。
- 請求項33記載のコンピュータプログラムを有するコンピュータ読取り可能な記録媒体。
- それぞれのピクセルが異なる色の複数のピクセルサブコンポーネントを有する複数のピクセルを有する表示装置を有するコンピュータシステムにおいて、前記表示装置上での画像のラスタ化に備えて前記ピクセルおよびピクセルサブコンポーネントによって規定されたグリッドに画像データを合わせる装置であって、
プロセッサと、
コンピュータ実行可能命令を有するメモリと
を具え、前記プロセッサにより処理される前記コンピュータ実行可能命令は、
複数の制御点を有する所定の輪郭からなる画像データを用いて、該画像データの選択された制御点を、前記ピクセルおよびピクセルサブコンポーネントによって規定されたグリッド上の場所に配置することであって、前記画像データの前記選択された制御点の所定の前記場所が、前記ピクセルサブコンポーネント間の境界と一致しないことと、
ここで、前記画像データは文字を表し、前記グリッド上の場所に配置することは、調整されるべき前記制御点によって規定されたグリフの特徴部分を特定するために前記文字のトポロジーを分析することを含み、
1つ又は複数の前記制御点によって規定されたグリフの特徴部分が、ピクセルサブコンポーネント間の選択された境界と一致するグリッド上の場所に合わされるように前記画像データをヒンティングすることであって、前記ピクセルサブコンポーネント間の選択された境界は、他のピクセルサブコンポーネント間の境界に比べてハイコントラストな境界として指定されることと、
前記ヒンティングされた画像データを使用して前記表示装置上に前記画像を表示することであって、前記グリフの特徴部分が前記ハイコントラストな境界に表示されることと
を実行することを特徴とする装置。
- 前記画像データをヒンティングすることは、
前記画像データのグリフの特徴部分を規定する1つ又は複数の制御点がグリッド点に対応するように、前記画像データを、前記表示装置の前記ピクセルとピクセルサブコンポーネント上のグリッドの前記グリッド点にグリッド合わせすることと、
前記グリフの特徴部分が前記ハイコントラストな境界と一致するように前記グリフの特徴部分を位相調整することと、
前記画像データの残りの制御点の前記グリッド上の場所が特定されるように、前記画像データを内挿することと
を含むことを特徴とする請求項35記載の装置。
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