一种提高灰度字形显示质量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高灰度字形显示质量的方法及装置，用以解决现有技术中存在的灰度字形显示效果差的问题。本发明专利技术方法包括：确定需要采用灰度位图方式进行填充的字形回路上的端点的位置，并根据端点的位置信息，确定位于字形回路最外边界上的端点；通过将所述位于网格之外的端点移动到网格上，调整所述字形回路的起始端和终止端覆盖完整网格。本发明专利技术用于对灰度字形进行调整，以提高灰度字形的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及字符信息处理
，尤其涉及一种提高灰度字形显示质量 的方法及装置。
技术介绍
现有技术中常用的字形数据处理方式有点矩阵方式和曲线轮廓方式。点矩 阵方式实际是单色位图的方式，字形效果如图l所示。点矩阵方式针对某种尺 寸的点阵，通过点的选中与否，最终形成所需的点阵字形。此方式适用于低分辨率的字形显示，具备不随显示设备分辨率的变化而发生变化的优点；不足之处在于所需的存储空间会随着字符数量的增多而线性地增大；另外，对于某种尺寸的字形，必须单独提供字形数据，不具备缩放的功能。曲线轮廓方式，是 另一种重要的字形数据处理方式，此方法采用曲线封闭轮廓来描述字形，使用 时配合相关的字体引擎进行尺寸缩放、填充后将字形转换为位图。所述字体引 擎是计算机内部将曲线字形还原为位图的计算机程序，采用离散的像素点，通 过控制这些像素点，来产生最终显示用的位图。另外，为了改善最终字形的显示质量，某些标准格式的字库格式，还提供 字形调整机制，可以通过程序控制的方式在尺寸缩放后完成字形的调整，从而 达到较高的显示质量。采用此种方式处理的字形数据通过曲线方式来存储，具 备通过无级平滑缩放而保持字体风格不变等优点。并且可以采用灰度填充方 式，解决伴随黑白模式的锯齿等问题。但灰度的使用在将锯齿效应弱化的同时， 也带来了 一系列其他的问题，其中最主要的问题是最终得到的字形出现虚化， 在一定程度上影响阅读的质量。为了改善曲线轮廓方式下灰度字形的显示质量，首先介绍一下目前常见的字形填充技术。曲线字形常用的填充方式包括以下几种如图l所示，单色位图的方式。在这种方式下，离散区域中的像素点要么 被认为是当前图形的 一部分，要么不是。判断是否为当前图形的 一部分的原贝'J, 一般是通过判定当前^f象素点的中心是否在字形封闭回路确定的区域内部，如果 是，则被认为是当前图形的一部分；当在区域的边界线上时，也会被认为是当 前图形的一部分。如图2所示，灰度位图的方式。此方式下根据像素点落在字形封闭回路确 定的区域内的比例，被赋予一定的灰度，此方式解决黑白模式下出现的锯齿等 问题的同时，也引入了新的不足之处，容易产生字形虚化的现象。如图3所示，针对液晶显示器的方式。鉴于液晶的显示方式中，每个像素 点是由三基色三个子像素点组成的，基于基色像素点进行显示，相当于将当前 水平方向上可用的"像素"点数提高到原来的3倍，从而可以明显改善显示的质 量。此方式不足之处在于只能应用在液晶显示器上。由此可见，无论采用何种填充方法，问题产生的根源均在于曲线字形转化 为位图的过程，是一个由连续的区域表达方式转换为离散的区域表达方式的过 程，是一个可用显示单元骤减的过程。即使显示位置不同，也会造成显示结果 的不同。如图4所示， 一个圓由于所处位置不同，最终获得的位图也不同，并 且圆的对称性也遭到了破坏。为了忠实与连续区域的原始图形，离散区域的位 图在生成时有必要进行一定的处理。现有的曲线字体引擎内含调整的机制，使得字形存储时不仅仅存储曲线字 形的拓朴数据，还可以针对这些数据，在一定的情况下，进行所需的调整，从 而达到调整最终字形的目的。调整的方法，现有技术提出了一种寻找直线最佳 显示角度的方法，此方法通过建立直线显示角度与显示周期的目标函数，求得 最佳的显示角度和显示周期，从而达到改进直线显示质量的目的，此方法针对 单色位图方式的显示方式，可以显著的改善字形的显示质量，但不能解决灰度 位图方式下的字形虚化的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了 一种提高灰度字形显示质量的方法及装置，用以解决 现有技术中存在的灰度字形显示效果差的问题。本专利技术实施例提供的方法包括确定需要采用灰度位图方式进行填充的字形回路上的端点的位置，并根据端点的位置信息，确定位于网格之外的端点；通过将所述位于网格之外的端点移动到网格上，调整所述字形回路的起始 端和终止端覆盖完整网;f各。本专利技术实施例提供的装置包括端点位置确定单元，用于确定需要采用灰度位图方式进行填充的字形回路 上的端点的位置，并根据端点的位置信息，确定位于网格之外的端点；端点位置调整单元，用于通过将所述位于网格之外的端点移动到网格上， 调整所述字形回if各的起始端和终止端覆盖完整网;f各。本专利技术实施例，确定需要采用灰度位图方式进行填充的字形回路上的端点 的位置；通过将所述字形回路上的位于网格之外的端点移动到网格上，调整所 述字形回路的起始端和终止端覆盖完整网格。实现了对灰度字形的调整，并且， 使得调整后的灰度字形覆盖更多的完整网格，从而提高了灰度字形的显示效 果。附图说明图1为单色位图方式下的字形显示示意图；图2为灰度位图方式下的字形显示示意图；图3为液晶显示器方式下的字形显示示意图；图4为由于字形的显示位置不同造成不同的显示结果的示意图；图5为本专利技术实施例待调整的字形回路示意图6为本专利技术实施例提供的方法流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的调整后的字形回路示意图；图8为未经本专利技术实施例提供的方法进行调整的灰度字形回路的显示效果图；图9为经过本专利技术实施例提供的方法调整后的灰度字形回路的显示效果图；图IO为本专利技术实施例提供的装置结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例，提供了一种提高灰度字形显示质量的方法及装置。通过分 析灰度位图方式下，产生字形虚化的原因，基于原字形封闭轮廓，对影响最终 字形显示效果的特征点，进行微调，在字形封闭轮廓变形最小的前提下，使得 调整后的字形封闭轮廓覆盖尽量多的完整的离散网格，达到改善字形的显示质 量的目的。灰度字形回路(简称字形回路或回路)，本专利技术实施例中的灰度字形回路由直 线和二次B样条曲线构成。参见图5，点0到点1之间的线为直线，点3到点 4之间的线为直线，另外两^:曲线为二次B样条曲线。在本专利技术实施例中，点 0和点1称为起始端，点4和点3称为终止端。点2为曲线13的控制点，点5 为曲线04的控制点。本专利技术实施例中提到的对字形回路上的点进行的圓整，是指字体引擎在将 字形回路还原为位图时，首先需要缩放到相应的字符尺寸，此时字形回路上的点，常常并不落在实际的网格上，为了保证字形回路上的点落在实际网格上， 对字形回路上的点所进行的调整。本专利技术实施例在水平、竖直方向上，对灰度字形回路进行的调整操作，具 体包括对回路的起始端、终止端、控制点的调整操作，以及回路厚度的保持操 作。下面介绍一下本专利技术具体实施例。参见图6，本专利技术实施例提供的具体方法包括5601、 调整灰度字形回路中各点的顺序。为了方便灰度字形回路中各点的索引，首先将回路中的点进行重新排序， 以保证回路中的点是固定表示回路的起始端或终止端的。例如，排序后的结果如图5所示，当然，也可以有其他方式的排序结果。5602、 判断灰度字形回路是否为近直线回路，如果是，则进行步骤S603; 否则，结束。判断灰度字形回路是否为近直线回路的具体方法包括根据二次B样条曲 线的控制线与该二次B样条曲线相切的性质，可以得出二次B样条曲线的两 个端点处的切线方向及大小，进而根据正交直线曲率的关系，可以得出两端点 处法线的方向，从而求得两法线的夹角，设定夹角阈值，当两个法线的夹角小 于该阈值时，确定回路为近直线回路，可以采用本专利技术实施例提供的技术方案 对回路进行调整。例如，设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高灰度字形显示质量的方法，其特征在于，该方法包括：确定需要采用灰度位图方式进行填充的字形回路上的端点的位置，并根据端点的位置信息，确定位于网格之外的端点；通过将所述位于网格之外的端点移动到网格上，调整所述字形回路的起始 端和终止端覆盖完整网格。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，夏立宁，刘晓林，唐英敏，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，北京大学，北京北大方正电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]