字符.图像数据的处理方法技术

一处理字符、图像、数据的方法，用一组函数曲线或直线近似表示字符的外形，然后将描述外形的信息存储起来以压缩数据量的、再将经压缩的数据解码，以重现该字符的图像．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于将字符、图像等(下文总称为字符)数据加以压缩的方法，尤其是关于一种处理字符、数据的方法，该方法用一组函数曲线或直线近似的表示一字符的外形线，然后将描述外形线的信息存储起来以压缩数据量，再将经压缩的数据解码以重现字符图像。众所周知，将字符解析成点而获得的二进制数据具有极高的冗余性。为降低这种冗余性，至今已有许多种数据压缩方法的提议。先有数据压缩技术称为外形线法，此方法依据字符的外形线而抓住字符的形状并且描述该外形线所需的信息存储起来，然后压缩数据量。在由此种外形法而实现的数据压缩中，已知有图1所示的直线(向量)近似与图2所示的n次曲线近似等步骤。图1是直线近似的实例，它是依据日本专利公开第149522/1979与79154/1980所揭示的技术而作成。依此技术，数据压缩系依下述方式以连成，卽，以虚线绘制的字符外形线1首先以一组由直线表示的二组向第2予以近似表示，并将描述各向量的信息(起点位置、长度与斜度、或水平与垂直分量)当做数据存储起来。图2是n次曲线近似的另一实例，系由本专利技术的申请人于日本专利申请案第116160/1980(公开号第39963/1982)所专利技术的方法制成。依此方法，数据量的压缩方法如下，将适当地建立于字符外形线上的一群点P的座标存储起来，用顺序连接(n+1)个点的一组n次曲线元素3来近似表示一所需的外形线。根据此种外形线法的数据压缩，其特征在于，当将压缩数据解码以使字符图像重现时，采用向量比例因子的内插法或转換法，可在重现图像时，应用各种不同的比例因子。然而，在上述先有技术方法中，存在着一根本性的缺点，卽，在外形线的圆滑性方面无法确保最佳结果，(上述外形线的圆滑性系指外形线的斜率连续性)。由图1的实例明显可见，在个别向量的端点P处，线段的倾斜角度δ不连续;而由图2之另一实例亦可见，在n次曲线3各连接点Pc的两侧，左边线段与右边线段的倾斜角度δ不连续。与此相反，字符外形线本身通常是连续的，且有除了某些特殊点(包括字符成分线的交点和字符部分称为“撇”的锥形端部)外，其一次导函数(外形线的斜率)是连续变化的。因此，根据传统的外形线方法进行的数据压缩会带来不可避免的问题。例如，难以获得令人满意的、非常逼真于字符外形线的压缩数据，而且亦难以准确地消除根据此种压缩数据重现的字符图像的不自然(斜率的不连续性)。为了解决上述问题，本申请人曾研究出一种改良的方法，公开于日本专利申请案第16884/1982(公开号第134745/1982)中。然而，上述资料压缩法仍具有下列缺点(1)在一次近似表示整个外形线时，易形成粗劣的曲线，并在直线部分与曲线部分之间之连接点处，偏离该原来外形线。为避免此缺点，需建立许多抽样点，将曲线分成许多段来完成近似，因此，压缩数据量终将增多。(2)为获得将被存储的压缩数据，需要复杂的计算，因此，产生压缩数据便要花费相当长的时间。本专利技术的目的是提供一种改进的外形线数据压缩方法。本专利技术的另一目的是提供一种字符数据处理方法，该方法能对字符外形逼真地产生令人满意的压缩数据，但缩短了计算压缩数据所需的时间。本专利技术的又一目的是提供一种字符数据处理方法，该方法除了能够逼真地存储字符外形线的圆滑性外，亦能够获得充分高的数据压缩率。本专利技术的另一目的是提供一种字符数据处理方法，在将压缩数据解码而字符图像重现的模式中，该方法能够以任一种比例因子完成逼真的字符重现，从而获得一具有圆滑外形线的理想字符图像。图1与图2为根据先有技术外形线法的数据压缩;图3为流程图，显示有关本专利技术方法的数据处理的要点;图4为一外形线实例，外形线分裂成若干个区段，各区段由含x作为自变量的单叶函数定义;图5以图表示直线近似法;图6为一根据本专利技术来鉴别一外形线直线部分与曲线部分的一实施方案的方框图;图7为由本专利技术方法所实现的鉴别结果;图8画出由本专利技术的方法在各个外形线点处计算斜率的过程;图9显示在本专利技术中如何决定取样点;图10为一区段数据储存格式的实例;图11显示依据本专利技术如何储存区段数据;图12为根据本专利技术实现区段数据重现的一实施例的方框图;图13为显示图12中执行的操作之时序图。现参照图3所示的流程图，将本专利技术的方法有关数据处理概述于后。一输入字符图像被解析成为X-Y矩阵形式的点(30)，然后提取给解析后的字符图像的外形线(31)，再用直线向量近似表示被提取的外形线，致使来自外形线各向量的位置偏差小于一个容许误差(32)。近似外形线被处理，俾依据个别向量(33)的长度鉴别成直线部分与曲线部分(33)，曲线部分的分裂点与相邻向量的交角一起被决定(34)。对应于直线部分的外形线段的形状系由n次多项式(n＝1)予以表示，而对应于曲线部分的外形线段的形状系由一个或多个n次多项式(n＝2、3)之曲线予以近似表示。曲线近似系依下述方式予以达成，卽，首先于形成外形线的各外形线点处计算斜度(35)，然后根据此斜度以及用作逼近曲线的线段两端的座标来计算n次多项式。然后，随该线段之延长，执行计算以依下述方式来决定一取样线段，卽，在该外形线与逼近该线段用的n次多项式之间的偏差被组持于较小于该容许误差之范围内，其长度变成放大值，而且该线段的两端被决定为取样点(36)。其后的取样线段顺序地以相同于上述的方式来决定，在获得用来逼近该取样线段的n次多项式后，找出各n次多项式之一次导函数，再于各外形线点处计算斜度(37)。然后，根据各外形线点处所计算出的斜度以及其座标值，依前述相同的方式来决定一取样点，以求得更忠实于该外形线的n次多项式(38)。如此获得的n次多项式中的系数与次数被编码(39)。再者，为了在后面达成该字符外形线的有效重现，由起点与终点之间于其X方向的距离最长的程序块开始，顺序将各程序块数据存储起来(40)。如此储存的字符外形线的压缩资料利用多数个解码器予以分散地解码(41)，而根据此解码结果便可将理想的字符外形线重现(42)。下文详述数据处理的各步骤。〔影像输入(30)〕利用扫描器等将光栅扫描，而将字符或图像解析成为X-Y阵列点，由此取得的位图形数据当作原字符数据来进行处理。〔外形线析取(31)〕外形线是由检测点位置(外形线点)来取得，其中，二进位数据是对应于在X或Y方面由“0”变至“1”或由“1”变至“0”的影像解析点来变化。如此取得的外形线被分成为若干程序块，各由以X作为变数的单叶函数来限定，借以指定一组和段。图4说明被解析成X-Y阵列点的字符数据所取得的外形线如何被分成为单叶函数程序块(各由“0”延伸至“0”)。〔直线近似(32)〕于该外形线的一个程序块中，以多数个向量来执行直线近似，使与外形线的偏差维持在小于预定容许误差的范围内，使长度为最大值。图5显示直线近似的一例，在一程序块〔P1、P2〕中以一组二纵向量51对点线所示字符外形线50执行直线近似。个别向量51之连接点P1、P2……、Pn-1、Pn当做取样点而被存储于取样点座标存储部60，此取样点座标储存部将于下文加以说明。〔字符外形线直线部分与曲线部分之间的鉴别(33)〕如前所述，字符的外形线通常具有直线部分与曲线部分。依据企图一次过逼近整个外形线的先有技术，在该外形线的直线部分与曲线部分相邻接的接点附近需要建有许多取样点，而且必须进一步分成许多近似表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种字符或图像数据的处理方法，将经编码以规定在Ｘ与Ｙ座标上形成的字符或图像的外形线数据加以存储，与将该经编码的数据解码以使原来字符或图像重现，该方法包含：将所说外形线分裂成为程序块，各程序块由含Ｘ为变数的单叶函数来限定，借此决定一组程序块；对于所说分裂程序块，计算多数个向量，诸向量顺序沿字符或图像的外形线延伸而且在各向量与所说外形线之间的偏差维持于较预定容许误差为小的范围内有最大的长度；任何外形线部分有一向量长于预定阈值，被视为直线，而且以适于直线用的码将所说部分加以编码，而任何外形线部分有一向量短于该预定阈值，被视为曲线，而且以线段多项式近似将所说部分加以编码。

【技术特征摘要】
1.一种字符或图像数据的处理方法，将经编码以规定在X与Y座标上形成的字符或图像的外形线数据加以存储，与将该经编码的数据解码以使原来字符或图像重现，该方法包含将所说外形线分裂成为程序块，各程序块由含X为变数的单叶函数来限定，借此决定一组程序块；对于所说分裂程序块，计算多数个向量，诸向量顺序沿字符或图像的外形线延伸而且在各向量与所说外形线之间的偏差维持于较预定容许误差为小的范围内有最大的长度；任何外形线部分有一向量长于预定阈值，被视为直线，而且以适于直线用的码将所说部分加以编码，而任何外形线部分有一向量短于该预定阈值，被视为曲线，而且以线段多项式近似将所说部分加以编码。2.如要求1所述的数据处理方法，其中，在将外形线部分视为曲线后所能执行的多项式近似包括依据相邻接向量的相交角度将该部分分成多个群;以及，对于各个群的外形线线段独立施以线段多项式近似。3.如要求1或2所述的数据处理方法，所说方法更包含在决定一外形线线段由所说线段多项式近似将之编码之后，计算所说线段的两端点P1、Pn处的斜度t1、tn，以及计算被定于所说外形线线段上的某一个固定线段两端点的座标(X1，Y1)、(Xn，Yn);然后，计算一n次多项式f(x)(其中n＝1、2、3)以根据所说斜度t1、tn与座标来逼近所说线段;以及将所说n次多项式的系数与次数存储起来作为外形线数据以规定所说线段。4.如要求3所述的数据处理方法，其特征在于，取得斜度t1与t2的步骤中，计算所说端点与在所说端点前后的预定个数外形线点处个别的斜度的平均值，并将所说平均值当做斜度t1与tn。5.如要求3所述的数据处理方法，其中该f(x)被表示如下f(x)＝Yi+bi(X-Xi)+Ci(X-Xi)2+di(X-Xi)3而其系数由下式计算而得bi＝tiCi=3(Yn- Yi)Xn- Xi- 2 ti- tnXn- Xi]]>di=ti+ tn-2 ( Yn- Yi)Xn- Xi( Xn- Xi)2]]>6...

【专利技术属性】
技术研发人员：芝田博之，高岛正武，福田真一郎，
申请(专利权)人：株式会社写研，
类型：发明
国别省市：JP[日本]