(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを備え、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示装置において、
該制御部は、
文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定し、
そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出し、
該抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定する文字表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記配列パターンに対する変更として、前記基本部分に対応する対応サブピクセルの位置と、それに隣接する、前記基本部分に対応していない非対応サブピクセルの位置とを入れ替える置換を加えた配列パターンに基づいて、前記注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定する請求項１に記載の文字表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記配列パターンに対する変更として、前記基本部分に対応する対応サブピクセルの位置に隣接する、前記基本部分に対応していない非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すようにする複製を加えた配列パターンに基づいて、前記注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定する請求項１に記載の文字表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、表示されるべき文字の色と背景の色との組み合わせに応じて、前記配列パターンから決まる、前記注目ピクセルにおける各サブピクセルとその輝度レベルとの対応関係を変更する請求項１に記載の文字表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め登録された文字の色および背景の色と、表示されるべき文字の色および背景の色との差の大小によって、前記配列パターンから決まる、前記注目ピクセルにおける各サブピクセルと、その輝度レベルとの対応関係を変更する請求項１に記載の文字表示装置。
【請求項６】
所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置において、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する方法であって、
文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、
そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、
抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップと
を含む文字表示方法。
【請求項７】
所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置に、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示処理を実行させるための制御プログラムであって、
該文字表示処理は、
文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、
そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、
抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップと
を含む制御プログラム。
【請求項８】
所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置に、各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示処理を実行させるための制御プログラムが記録された、該文字表示装置によって該制御プログラムの読み取りが可能な記録媒体であって、
該文字表示処理は、
文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、
そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、
抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップと
を含む記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示が可能な表示部を備え、文字を高精細に表示することが可能な文字表示装置、文字表示方法、その文字表示方法を制御するための制御プログラムおよびその制御プログラムが記録された記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、携帯電話機等には、カラー表示が可能な表示部を備えているものがある。このような機器において文字を高精細に表示するための技術として、例えば特開２００１−１００７２５号公報には、以下のような文字表示装置が開示されている。
【０００３】
この文字表示装置は、表示装置の表示面に複数のピクセルが設けられており、各ピクセルには、所定の方向に配列され、例えばＲ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青のような複数の色要素のうちの対応する１つがそれぞれ割り当てられている複数のサブピクセルがそれぞれ含まれている。各サブピクセルにおける色要素の強さは、例えば０〜７のように複数段階設定された色要素レベルで表されるようになっており、そのうちの１つの色要素レベルが文字の骨格に対応するサブピクセルに割り当てられると、その周囲のサブピクセルに対して、そのサブピクセルを中心として色要素レベルが段階的に変化するように色要素レベルが割り当てられ、所定の色要素レベルのパターンが設定される。それぞれの色要素レベルは、所定の対応関係に基づいて、輝度レベルに変換される。
【０００４】
なお、色要素レベルは、文字の色に寄与する度合いに相当しているため、文字の色に寄与するサブピクセルほど色要素レベルが高くなり、背景の色に寄与するサブピクセルほど色要素レベルが低くなる。また、輝度レベルは、各サブピクセルの発光度合いに相当しており、輝度レベルが高いほどサブピクセルの発光度合いが強く、輝度レベルが低いほど発光度合いが弱くなっている。このようにサブピクセル単位で色要素レベルを制御して文字の形状を表すことによって、ピクセル単位で輝度レベルを制御する場合に比べて高精細な文字表示を行うことができる。また、文字の骨格に対応するサブピクセルを中心として段階的に変化する色要素レベルのパターンを形成することによって、カラーノイズを抑えることができる。
【０００５】
また、特開２００１−１８４０５１号公報には、上記色要素レベルと輝度レベルとの所定の対応関係を、表示すべき文字色と背景色とに応じて適切に変更することによって、任意の文字色および任意の背景色において、高精細な文字表示が可能な文字表示装置が開示されている。
【０００６】
図１２は、上記特開２００１−１００７２５号公報および特開２００１−１８４０５１号公報に開示されている文字表示装置の代表的な構成を示すブロック図である。
【０００７】
この文字表示装置１ａとしては、カラー表示が可能な表示デバイスを備えている電子機器、情報機器等、任意の情報表示装置を用いることができ、例えばデスクトップ型、ラップトップ型等といった任意のタイプのパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等が挙げられる。さらに、カラー液晶表示デバイスを備えた電子機器であってもよく、携帯情報端末、ＰＨＳを含む携帯電話機、一般的な固定式電話機、ＦＡＸ等の通信機器であってもよい。
【０００８】
この文字表示装置１ａは、表示デバイス３を有している。この表示デバイス３は、カラー表示が可能であり、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が挙げられる。
【０００９】
表示デバイス３は、制御部２０に接続されている。制御部２０は、ＣＰＵ２と主メモリ４とを有しており、表示デバイス３に含まれる複数のサブピクセルに対応する複数の色要素を、それぞれ独立して制御することができるようになっている。制御部２０には、入力デバイス７および補助記憶装置４０が接続されている。
【００１０】
入力デバイス７は、表示デバイス３に表示される文字、操作者の指示等を入力するための装置であり、例えばキーボード、タッチパネル、マウス等を用いることができる。
【００１１】
補助記憶装置４０には、文字表示を行うための表示プログラム４１ａと、文字形状データ５ｂ、補正テーブル５ｃおよび輝度テーブル５ｄとを含むデータ５が格納されている。文字形状データ５ｂとしては、例えば文字の輪郭形状を表すアウトラインデータ、文字の骨格形状を表すスケルトンデータ、文字を表すビットマップデータ等が挙げられる。但し、この文字形状データ５ｂの種類によって、表示プログラム４１ａによる処理は若干異なる。表示される文字は、絵文字等の簡単な図形を含んでいてもよいが、以下の説明では文字の場合について説明を行う。
【００１２】
補正テーブル５ｃは、基本部分に対応するサブピクセルに隣接するサブピクセルの色要素レベルを設定するために用いられ、例えば基本部分に対応するサブピクセルの色要素レベルが７である場合には、隣接するサブピクセルの色要素レベルが、基本部分に近い側から順に５、２、１等となるように設定されている。また、輝度テーブル５ｄは、色要素レベルと輝度レベルとの対応関係が設定されている。
【００１３】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ、表示デバイス３の表示面の構成を説明するための図である。表示デバイス３の表示面には、図１３（ａ）に示すように、表示される文字、図形等を表す複数のピクセル１０が設けられており、１つのピクセル１０には、所定の方向（図では横方向）に配列されて、複数の色要素、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）といった３つの色要素のうちの対応する１つの色要素がそれぞれ割り当てられている３つのサブピクセル１１が含まれている。
【００１４】
表示面において文字を表示する場合には、文字形状データ５ｂに基づいて、表示に係る各ピクセル１０に含まれるサブピクセル１１に、文字の骨格を表す基本部分が対応付けられる。例えば「忙」という文字では、図９に示す斜線部が文字の骨格を表す基本部分としてサブピクセル１１に対応付けられる。
【００１５】
文字の骨格を表す基本部分とサブピクセル１１とを対応付ける際には、文字形状データ５ｂの種類によって異なる処理が行われる。例えば、アウトラインデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数（１文字の画数）、１つのストロークを構成する輪郭点の数、１つのストロークを構成する輪郭点の座標等が含まれている。この場合、各ストロークは文字の輪郭形状を表すために、曲線、直線、円弧、それらの組み合わせ等によって近似される輪郭線で囲まれた形状であり、所定の厚みを有している。文字の輪郭形状を表す輪郭線は、輪郭点の座標データを用いて、直線、曲線、円弧、それらの組み合わせ等として近似することができる。そして、輪郭線の内部とサブピクセルとが重なり合う面積が所定の面積以上である場合に、そのサブピクセルが文字の骨格を表す基本部分として決定される。
【００１６】
また、スケルトンデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数、１つのストロークを構成する点の数、ストロークの線タイプ（曲線、直線等）、１つのストロークを構成する点の座標等が含まれている。この場合、各ストロークは文字の骨格形状を表すために、各線タイプに応じた線状であり、厚みを有していない。各ストロークは、ストロークの線タイプが直線である場合には、各ストロークを構成する複数の点の座標データを用いて、それらの点を通る直線として近似することができ、ストロークの線タイプが曲線である場合には、各ストロークを構成する複数の点の座標データを用いて、それらの点を通る曲線として近似することができる。そして、各ストローク上に配置されるサブピクセル１１が文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセル１２として決定される。
【００１７】
文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセル１２が決定されると、そのサブピクセル１２とそれに隣接するサブピクセル１３とに対して色要素レベルが設定される。例えば、図１３（ａ）に示すように、ピクセル１０を構成する３つのサブピクセル１１のうち、斜線で示す中央に配置されたサブピクセル１２が基本部分に対応すると決定された場合、図１３（ｂ）に示すように、その基本部分に対応するサブピクセル１２の色要素レベルは例えば最大のレベルとして「７」に設定される。また、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接し、基本部分に対応しないと判断されたサブピクセル１３の色要素レベルは、図１０に一例を示す補正テーブル５ｃに基づいて設定される。例えば補正パターン１が選択されている場合には、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接するサブピクセル１３の色要素レベルは、基本部分に対応するサブピクセル１２から遠くなるにつれて順番に「５」、「２」、「１」というように段階的に小さくなるように設定される。また、補正パターン２が選択されている場合には、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接するサブピクセル１３の色要素レベルは、基本部分に対応するサブピクセルから遠くなるにつれて順番に「４」、「２」、「１」というように段階的に小さくなるように設定される。さらに、基本部分に対応するサブピクセル１２から４つ以上離れたサブピクセル１４の色要素レベルは、背景に相当するものとして「０」に設定される。
【００１８】
なお、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接し、基本部分ではないと決定されたサブピクセル１３において、そのサブピクセル１３が複数の基本部分に対応するサブピクセル１２と隣接している場合、基本部分に対応する複数のサブピクセル１２からの距離によって複数の色要素レベルが設定されることもあるが、そのような場合には、値が大きい方の色要素レベルが優先される。
【００１９】
各サブピクセルの色要素レベルは、図１１に一例を示す輝度テーブル５ｄに設定されている色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に基づいて、輝度レベルに変換される。図１３（ｂ）の例では、基本部分に対応するサブピクセル１２の輝度レベルは「０」に設定される。また、そのサブピクセル１２に隣接する色要素レベルが「５」のサブピクセルの輝度レベルは「７３」に設定され、色要素レベルが「２」のサブピクセルの輝度レベルは「１８２」に設定され、色要素レベルが「１」のサブピクセルの輝度レベルは「２１９」に設定される。また、背景に相当するものとして色要素レベルが「０」に設定されたサブピクセル１４の輝度レベルは「２５５」に設定される。
【００２０】
図１４は、文字形状データ５ｂがスケルトンデータである場合について、表示プログラム４１ａによる処理の流れを示すフローチャートである。
【００２１】
ステップＳ１では、入力デバイス７から文字コード、文字サイズが入力される。例えば、漢字の「木」を表示デバイス１０に表示する場合には、文字コードとして４４５８番（ＪＩＳ区点コード、４４区５８点）が入力される。文字サイズは、例えば表示される文字の横方向のドット数と縦方向のドット数とによって、例えば２０ドット×２０ドット等のように表現される。
【００２２】
ステップＳ２では、入力された文字コードに対応するスケルトンデータが、補助記憶装置４０の文字形状データ５ｂから読み出され、制御装置２０の主メモリ４に格納される。このスケルトンデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数、１つのストロークを構成する点の数、ストロークの線タイプ、１つのストロークを構成する点の座標等が含まれている。
【００２３】
ステップＳ３では、入力デバイス７から入力された文字サイズに応じて、スケルトンデータに含まれる各ストロークを構成する点の座標データがスケーリングされる。このスケーリングによって、スケルトンデータに含まれる座標データのために予め定められた座標系から、表示デバイス１０のために定められた実ピクセル座標系に変換される。このときのスケーリングは、サブピクセルの配列を考慮して行われる。例えば、１つのピクセル１０が図１３（ａ）に示すようにＸ方向に配列された３個のサブピクセル１１を有し、文字サイズが２０ドット×２０ドットである場合には、スケルトンデータの座標データは６０（＝２０×３）ピクセル×２０ピクセルのデータとなるようにスケーリングされる。
【００２４】
ステップＳ４では、１つのストロークを構成する点の座標データが取り出され、ステップＳ５では、スケルトンデータに含まれるストロークの線タイプからストロークの種類が直線であるか、または曲線であるかが判定される。そして、ストロークの種類が直線である場合にはステップＳ６に進み、ストロークの種類が直線ではなく、曲線である場合にはステップＳ７に進む。
【００２５】
ステップＳ６では、ストロークを構成する点の座標データが直線で結ばれ、その直線上に配置されるサブピクセルが、文字の骨格を表す基本部分として定義される。また、ステップＳ７では、ストロークを構成する点の座標データが曲線で近似され、その曲線上に配置されるサブピクセルが、文字の骨格を表す基本部分として定義される。
【００２６】
ステップＳ８では、上記ステップＳ６またはステップＳ７で定義された、文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセルの色要素が最大の色要素レベル、例えば「７」として設定される。次に、ステップＳ９では、補正テーブル５ｃを参照して、基本部分に対応するサブピクセルの近傍のサブピクセルの色要素レベルが設定される。
【００２７】
ステップＳ１０では、１文字に含まれるストロークの全てに対して処理が終了したか否かが判定され、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１１に進み、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ３に戻って処理を続ける。ステップＳ１１では、色要素レベルと輝度レベルとの対応関係を表す輝度テーブル５ｄを参照して、設定されたサブピクセルの色要素レベルが、それぞれの輝度レベルに変換される。ステップＳ１２では、ステップＳ１１で設定されたサブピクセルの輝度レベルを示す輝度データが、表示デバイス３に転送される。
【００２８】
このようにして、サブピクセル単位で輝度レベルを調節して、表示デバイス３に文字を表示することができる。ここでは、文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセルは、スケルトンデータから導出しているが、アウトラインデータ、ビットマップデータ等から所定の処理によって導出してもよく、また、基本部分のパターンを文字形状データとして予め補助記憶装置４０に格納しておいたものを読み出して用いることもできる。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術では、文字の形状を構成するサブピクセルの色要素レベルのパターンを設定してから、実際に表示部において表示すべき輝度レベルに変換を行うため、処理が複雑になり、また、処理を行うために必要な作業メモリ領域が多くなる。このため、文字表示のための処理が遅くなり、ハードウェアのコストが高くなる等の問題がある。
【００３０】
また、上記従来技術では、所定の幅を有する２以上のストロークが接近または交差することによって文字の空間部分が狭くなり、文字の形状が認識しづらくなるという「文字のつぶれ」を防ぐために、サブピクセルの色要素レベルのパターンを変更することが行われている。しかしながら、実際にストローク同士の位置関係を認識して色要素レベルのパターンを変更するためには、複雑な処理が必要になるという問題がある。
【００３１】
さらに、表示すべき文字および背景に任意の色が設定される場合、文字の色と背景の色との組み合わせによっては、サブピクセルの色要素レベルのパターンが、設定された文字および背景の色を表現するために適切ではなく、文字の形状を損ねて視認性が著しく低下するという問題がある。
【００３２】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、簡単な処理により高精細かつ高品位な文字を表示して、文字表示処理の高速化およびハードウェアの低コスト化を図ることができる文字表示装置および文字表示方法、その文字表示方法を制御するための制御プログラムおよびその制御プログラムが記録された記録媒体を提供することを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明の文字表示装置は、所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを備え、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示装置において、該制御部は、文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定し、そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出し、該抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３４】
前記制御部は、前記配列パターンに対する変更として、前記基本部分に対応する対応サブピクセルの位置と、それに隣接する、前記基本部分に対応していない非対応サブピクセルの位置とを入れ替える置換を加えた配列パターンに基づいて、前記注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するものである。
【００３５】
前記制御部は、前記配列パターンに対する変更として、前記基本部分に対応する対応サブピクセルの位置に隣接する、前記基本部分に対応していない非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すようにする複製を加えた配列パターンに基づいて、前記注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するものである。
【００３６】
前記制御部は、表示されるべき文字の色と背景の色との組み合わせに応じて、前記配列パターンから決まる、前記注目ピクセルにおける各サブピクセルとその輝度レベルとの対応関係を変更するものである。
【００３７】
前記制御部は、予め登録された文字の色および背景の色と、表示されるべき文字の色および背景の色との差の大小によって、前記配列パターンから決まる、前記注目ピクセルにおける各サブピクセルと、その輝度レベルとの対応関係を変更するものである。
【００３８】
本発明の文字表示方法は、所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置において、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する方法であって、文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップと
を含み、そのことにより上記目的が達成される。
【００３９】
本発明の制御プログラムは、所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置に、該各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示処理を実行させるための制御プログラムであって、該文字表示処理は、文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップとを含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
本発明の記録媒体は、所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルを有し、文字が表示される表示部と、該表示部を制御する制御部とを有する文字表示装置に、各ピクセル毎にそのサブピクセルの輝度レベルを決定して該表示部の表示面に文字を表示する文字表示処理を実行させるための制御プログラムが記録された、該文字表示装置によって該制御プログラムの読み取りが可能な記録媒体であって、該文字表示処理は、文字の形状を表す文字形状データに基づいて、該複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応する対応サブピクセルを決定するステップと、そのサブピクセルの輝度レベルが決定されるべき注目ピクセルに含まれるサブピクセルと該注目ピクセルの両側の近傍ピクセルに含まれるサブピクセルとからなる１群の複数のサブピクセルの配列における、該基本部分に対応する対応サブピクセルの位置を数値配列で示す配列パターンを抽出するステップと、抽出された、該１群の複数のサブピクセルの少なくとも１つのサブピクセルが該対応サブピクセルであることを示す配列パターンに対して、該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置と、これに隣接する該基本部分に対応しない非対応サブピクセルの位置とを入れ替えたものとする置換（段落００７４〜００７６、図５）、あるいは該配列パターンをこれが示す対応サブピクセルの位置に隣接する非対応サブピクセルの位置をも対応サブピクセルの位置として示すものに変える複製を含む所定の変更を加え、変更後の配列パターンに基づいて、該注目ピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルを決定するステップとを含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４１】
以下に、本発明の作用について説明する。
【００４２】
本発明にあっては、表示部の表示面に、所定の方向に配列されて複数の色要素のうちの対応する少なくとも１つの色要素がそれぞれ割り当てられた複数のサブピクセルをそれぞれ含む、複数のピクセルが設けられている。その表示部の表示面に文字を表示させる際には、例えば文字の骨格形状を表すスケルトンデータ、文字の輪郭形状を表すアウトラインデータ、文字の形状を表すビットマップデータ等のような、文字の形状を表す文字形状データに基づいて、複数のサブピクセルの中から、文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセルが決定される。そして、輝度レベルが決定されるピクセルに含まれるサブピクセルと、その近傍のサブピクセルとの中から、基本部分に対応するサブピクセルの配列が抽出され、抽出されたサブピクセルの配列に基づいて、サブピクセルの輝度レベルが決定され、表示部に文字が表示される。
【００４３】
これにより、文字を高精細かつ高品位に表示する際に、基本部分に対応するサブピクセルの色要素レベルおよび基本部分に対応するサブピクセルに隣接するサブピクセルの色要素レベルをそれぞれ決定してから輝度レベルに変換する従来技術に比べて、基本部分に対応するサブピクセルの配列を抽出するだけて輝度レベルを決定することができるため、処理が簡略化され、処理速度の遅いＣＰＵであっても実用的な速度で処理を行うことが可能となる。また、処理手順が記述される制御プログラムのサイズを小さくすることができるため、補助記憶装置の規模を小さく抑えることができる。さらに、処理が簡略化されることによって、処理途中で必要とされる作業メモリ領域についても小さく抑えることができる。その結果、文字表示装置のコストを抑えて高精細かつ高品位な文字表示を実現することができる。
【００４４】
また、本発明にあっては、基本部分に対応するサブピクセルの配列に基づいて複数のサブピクセルの輝度レベルを決定する際に、基本部分に対応するサブピクセルの位置と、それに隣接するサブピクセルの位置とを置換して、その置換された配列に基づいて、サブピクセルの輝度レベルを決定することができる。これにより、文字の骨格となるサブピクセルが近接している場合に、骨格同士の距離を開けるようにサブピクセルの配列を変更することができるので、文字のストローク同士が近接している場合に、ストローク間の空間がなくなって文字が潰れることを防ぐことができる。また、文字と背景との配色によっては、文字の骨格となるサブピクセルの配置が字形の表現に適さないものになる場合があるが、このような場合にも、骨格となるサブピクセルの配置を変更することにより、字形の歪みを補正することができる。
【００４５】
また、本発明にあっては、基本部分に対応するサブピクセルの配列に基づいて複数のサブピクセルの輝度レベルを決定する際に、基本部分に対応するサブピクセルに加えて、それに隣接するサブピクセルを基本部分として複製し、その複製された配列に基づいて、サブピクセルの輝度レベルを決定することができる。これにより、文字の骨格となるサブピクセルを多重化することができるので、文字の線幅を太くするための処理を簡略化して、効率良く行うことができる。
【００４６】
また、本発明にあっては、基本部分に対応するサブピクセルの配列に基づいて複数のサブピクセルの輝度レベルを決定する際に、表示されるべき文字の色と背景の色との組み合わせによって、サブピクセルの配列とサブピクセルの輝度レベルとの対応関係を変更することができる。これにより、文字の色と背景の色とに応じて最適なサブピクセルの輝度レベルを決定することができるため、配色毎に最適な線幅で文字を表示することができ、配色によらず、視認性の高い文字表示を行うことができる。
【００４７】
また、本発明にあっては、基本部分に対応するサブピクセルの配列に基づいて複数のサブピクセルの輝度レベルを決定する際に、予め登録された文字の色および背景の色と、表示されるべき文字の色および背景の色との差の大小によって、サブピクセルの配列とサブピクセルの輝度レベルとの対応関係を変更することができる。これにより、サブピクセルの輝度レベルが似ている、配色が近い文字のグループに対して、上記対応関係を共通化することができるため、文字表示装置の記憶容量を小さく抑えながら、より幅広い配色で最適な線幅で文字を表示することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００４９】
図１は、本発明の一実施形態である文字表示装置の構成を示すブロック図である。この文字表示装置１ｂとしては、カラー表示が可能な表示デバイスを備えている電子機器、情報機器等、任意の情報表示装置を用いることができ、例えばデスクトップ型、ラップトップ型等といった任意のタイプのパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等が挙げられる。さらに、カラー液晶表示デバイスを備えた電子機器であってもよく、携帯情報端末、ＰＨＳを含む携帯電話機、一般的な固定式電話機、ＦＡＸ等の通信機器であってもよい。
【００５０】
この文字表示装置１ｂは、表示デバイス３を有している。この表示デバイス３は、カラー表示が可能であり、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が挙げられる。
【００５１】
表示デバイス３は、制御部２０に接続されている。制御部２０は、ＣＰＵ２と主メモリ４とを有しており、表示デバイス３に含まれる複数のサブピクセルに対応する複数の色要素を、それぞれ独立して制御することができるようになっている。制御部２０には、入力デバイス７および補助記憶装置４０が接続されている。
【００５２】
入力デバイス７は、表示デバイス３に表示される文字、操作者の指示等を入力するための装置であり、例えばキーボード、タッチパネル、マウス等を用いることができる。
【００５３】
補助記憶装置４０には、文字表示を行うための表示プログラム４１ｂと、文字形状データ５ｂ、画素値テーブル５ｅとを含むデータ５が格納されている。文字形状データ５ｂとしては、例えば文字の輪郭形状を表すアウトラインデータ、文字の骨格形状を表すスケルトンデータ、文字を表すビットマップデータ等が挙げられる。但し、この文字形状データ５ｂの種類によって、表示プログラム４１ｂによる処理は若干異なる。表示される文字は、絵文字等の簡単な図形を含んでいてもよいが、以下の説明では文字の場合について説明を行う。
【００５４】
画素値テーブル５ｅは、輝度レベルが決定されるピクセル（注目ピクセル）に含まれるＭ個のサブピクセルと、その両側に隣接するＮ個のサブピクセルとを加えたＭ＋２×Ｎ個のサブピクセルに含まれる基本部分の配列パターンと、注目ピクセルに含まれるＭ個のサブピクセルの輝度レベル（ピクセルの画素値）との対応関係が設定されている。これらの配列パターンは、注目ピクセルに含まれるＭ個のサブピクセルと、その両側のピクセル（近傍ピクセル）に含まれるＮ個のサブピクセルとからなる（Ｍ＋２Ｎ）個のサブピクセルにおける、基本部分に対応するサブピクセルの位置を数値配列により示すものである。
【００５５】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、それぞれ、表示デバイス３の表示面の構成を説明するための図である。表示デバイス３の表示面には、図２（ａ）に示すように、表示される文字、図形等を表す複数のピクセル１０が設けられており、１つのピクセル１０には、所定の方向（図では横方向）に配列されて、複数の色要素、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）といった３つの色要素のうちの対応する１つの色要素がそれぞれ割り当てられている３つサブピクセル１１が含まれている。
【００５６】
表示面において文字を表示する場合には、文字形状データ５ｂに基づいて、表示に係る各ピクセル１０に含まれるサブピクセル１１に、文字の骨格を表す基本部分が対応付けられる。例えば「忙」という文字では、図９に示す斜線部が文字の骨格を表す基本部分としてサブピクセル１１に対応付けられる。
【００５７】
文字の骨格を表す基本部分とサブピクセル１１とを対応付ける際には、文字形状データ５ｂの種類によって異なる処理が行われる。例えば、アウトラインデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数（１文字の画数）、１つのストロークを構成する輪郭点の数、１つのストロークを構成する輪郭点の座標等が含まれている。この場合、各ストロークは文字の輪郭形状を表すために、曲線、直線、円弧、それらの組み合わせ等によって近似される輪郭線で囲まれた形状であり、所定の厚みを有している。文字の輪郭形状を表す輪郭線は、輪郭点の座標データを用いて、直線、曲線、円弧、それらの組み合わせ等として近似することができる。そして、輪郭線の内部とサブピクセルとが重なり合う面積が所定の面積以上である場合に、そのサブピクセルが文字の骨格を表す基本部分として決定される。
【００５８】
また、スケルトンデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数、１つのストロークを構成する点の数、ストロークの線タイプ（曲線、直線等）、１つのストロークを構成する点の座標等が含まれている。この場合、各ストロークは文字の骨格形状を表すために、各線タイプに応じた線状であり、厚みを有していない。各ストロークは、ストロークの線タイプが直線である場合には、各ストロークを構成する複数の点の座標データを用いて、それらの点を通る直線として近似することができ、ストロークの線タイプが曲線である場合には、各ストロークを構成する複数の点の座標データを用いて、それらの点を通る曲線として近似することができる。そして、各ストローク上に配置されるサブピクセル１１が文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセル１２として決定される。
【００５９】
ビットマップデータは２値であり、ビットマップデータを構成するそれぞれのビットは「１」または「０」の値を有する。「１」の値を有するビットは図形の黒色の部分を表し、「０」の値を有するビットは図形の白色の部分を表す。基本部分は、図形の芯に相当する部分であり、図形が文字である場合には、基本部分は例えば文字に含まれるストローク（一画）の中央部分であるが、ビットマップデータではストロークの情報が失われているため、基本部分は推測により対応付けられる。基本部分は、注目しているビットＤ（ｘ，ｙ）の情報だけでは推測することができないが、注目しているビットＤの近傍のビットの情報に基づいて推測される。まず、ビットマップデータを構成するそれぞれのビットについて、そのビットが「１」であるか否かを判定し、注目するビットの近傍のビットの「１」／「０」の配列パターンを調べる。そして、注目するビットをピクセルの１つに対応付けて、近傍のビットの配列パターンに応じて、注目するビットに対応するピクセルに含まれるサブピクセルのうち、基本部分に対応するサブピクセル１２が決定される。
【００６０】
図１５は、図形を表すビットマップデータの一部を示す図である。Ｄ（ｘ，ｙ）は注目しているビットであり、Ｎ（ａ，ｂ）はＤ（ｘ，ｙ）の近傍のビットＤ（ｘ＋ａ，ｙ＋ｂ）を表している。図１５には、ビットＤ（ｘ，ｙ）と縦、横または斜め方向に隣接する８個の近傍のビットＮ（−１，１）、Ｎ（０，−１）、Ｎ（１，−１）、Ｎ（−１，０）、Ｎ（１，０）、Ｎ（−１，１）、Ｎ（０，１）およびＮ（１，１）が示されている。これらの８個の近傍のビットを８近傍と称する。Ｎ（ａ，ｂ）およびＤ（ｘ，ｙ）は、それぞれ、「１」または「０」の値を有する。
【００６１】
図１６は、表示デバイスの表示面の一部を示す図である。Ｐ（ｘ，ｙ）は表示面上の１つのピクセルである。図１５に示すビットＤ（ｘ，ｙ）は、ビットマップデータにより表された図形が表示デバイスに表示される際に、ピクセルＰ（ｘ，ｙ）に対応付けられる。Ｐ（ｘ，ｙ）は３個のサブピクセルＣ（３ｘ，ｙ）、Ｃ（３ｘ＋１，ｙ）およびＣ（３ｘ＋２，ｙ）を含み、Ｄ（ｘ，ｙ）が「１」の値を有する場合に３個のサブピクセルＣ（３ｘ，ｙ）、Ｃ（３ｘ＋１，ｙ）およびＣ（３ｘ＋２，ｙ）のうち、基本部分定義ルールによって基本部分に対応するサブピクセルが決定され、Ｄ（ｘ，ｙ）が「０」の値を有する場合には３個のサブピクセルはいずれも基本部分に対応するサブピクセルとして決定されない。なお、ここでは図１５に示すビットＤ（ｘ，ｙ）を図１６に示すサブピクセルのグループＧｒｐに対応付けているが、グループに含まれるサブピクセルの数とピクセルに含まれるサブピクセルの数とが必ずしも一致していなくてもよく、例えばビットマップデータのビットを図１６に示す４個のサブピクセルからなるグループＧｒｐ’に対応付けてもよい。また、グループに含まれるサブピクセルはＸ方向に配列しているものに限られず、例えばビットマップデータのビットを図１６に示すＸ方向およびＹ方向にサブピクセルが配列するグループＧｒｐ”に対応付けてもよい。
【００６２】
図１７（Ａ）は、ビットマップデータにおいて注目しているビットＤ（ｘ，ｙ）の８近傍のビット例を示す。ビットＮ（ａ，ｂ）が「１」の値を有することをＮ（ａ，ｂ）＝１と表すと、図１７（Ａ）においてＮ（０，−１）＝Ｎ（１，１）＝１であり、Ｎ（１，０）＝Ｎ（０，１）＝Ｎ（−１，１）＝Ｎ（−１，０）＝０であり、「※」で示されるＮ（−１，−１）およびＮ（１，−１）は「０」または「１」の任意の値を有する。また、図１７（Ｂ）は、ビットＤ（ｘ，ｙ）の８近傍のビットが図１７（Ａ）に示される値を有する場合に、基本部分定義ルールによって基本部分と対応付けられるサブピクセルを示す図である。基本部分定義ルールにおいて、ピクセルＰ（ｘ，ｙ）に含まれる３個のサブピクセルのそれぞれが基本部分として対応付けられるか否かは、ピクセルＰ（ｘ，ｙ）に対応付けられたビットＤ（ｘ，ｙ）の近傍のビットＮ（ａ，ｂ）の「０」および「１」の配列によって以下のように決定される。なお、以下の説明ではビットＤ（ｘ，ｙ）は「１」の値を有するものとする。図１６に示すように、ビットＤ（ｘ，ｙ）に対応付けられた表示面上のピクセルＰ（ｘ，ｙ）は、３個のサブピクセルＣ（３ｘ，ｙ）、Ｃ（３ｘ＋１，ｙ）およびＣ（３ｘ＋２，ｙ）を含み、これらのサブピクセルのうち、図１７（Ｂ）に「１」で示されるサブピクセルが基本部分に対応付けられ、「０」で示されるサブピクセルは基本部分に対応付けられない。すなわち、サブピクセルＣ（３ｘ＋２，ｙ）は基本部分に対応付けられ、Ｃ（３ｘ，ｙ）およびＣ（３ｘ＋１，ｙ）は基本部分に対応付けられない。例えば、図１７（Ａ）に示すビットマップデータにおいて、ストロークはビットＮ（０，−１）、Ｄ（ｘ，ｙ）、Ｎ（１，１）に対応する領域を通る曲線（図１７（Ａ）の破線５０）であると推測される。このような曲線は、ビットＤ（ｘ，ｙ）に対応する領域内部の右側を通過すると考えられるので、図１７（Ｂ）においてビットＤ（ｘ，ｙ）に対応するピクセルＰ（ｘ，ｙ）に含まれる右側のサブピクセルＣ（３ｘ＋２，ｙ）が基本部分に対応付けられる。
【００６３】
文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセル１２が決定されると、そのサブピクセル１２とそれに隣接するサブピクセル１３とに対して色要素レベルが設定される。例えば、図２（ａ）に示すように、ピクセル１０を構成する３つのサブピクセル１１のうち、斜線で示す中央に配置されたサブピクセル１２が基本部分に対応すると決定された場合、図２（ｂ）に示すように、その基本部分に対応するサブピクセル１２の色要素レベルは例えば最大のレベルとして「７」に設定される。また、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接し、基本部分に対応しないと判断されたサブピクセル１３の色要素レベルは、基本部分に対応するサブピクセル１２から遠くなるにつれて順番に、例えば「５」、「２」、「１」というように段階的に小さくなるように設定される。また、基本部分に対応するサブピクセル１２から４つ以上離れたサブピクセル１４の色要素レベルは、背景に相当するものとして「０」に設定される。
【００６４】
なお、基本部分に対応するサブピクセル１２に隣接し、基本部分ではないと決定されたサブピクセル１３において、そのサブピクセル１３が複数の基本部分に対応するサブピクセル１２と隣接している場合、基本部分に対応する複数のサブピクセル１２からの距離によって複数の色要素レベルが設定されることもあるが、そのような場合には、値が大きい方の色要素レベルが優先される。
【００６５】
各サブピクセルの色要素レベルは、色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に基づいて、輝度レベルに変換される。図２（ｂ）の例では、基本部分に対応するサブピクセル１２の輝度レベルは「０」に設定される。また、そのサブピクセル１２に隣接する色要素レベルが「５」のサブピクセルの輝度レベルは「７３」に設定され、色要素レベルが「２」のサブピクセルの輝度レベルは「１８２」に設定され、色要素レベルが「１」のサブピクセルの輝度レベルは「２１９」に設定される。また、背景に相当するものとして色要素レベルが「０」に設定されたサブピクセル１４の輝度レベルは「２５５」に設定される。
【００６６】
このようにして輝度レベルを決定する際に、本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、輝度レベルが決定されるピクセル（注目ピクセル）１５に含まれるＭ個のサブピクセル１６と、その両側に隣接するＮ個のサブピクセル１７とを加えたＭ＋２×Ｎ個のサブピクセルに含まれる基本部分の配列パターンを抽出し、抽出された配列パターンに基づいて、注目ピクセル１５に含まれるＭ個のサブピクセル１６の輝度レベル、すなわちピクセルの画素値を決定する。
【００６７】
図３は、画素値テーブル５ｅの一例を示す図である。この図３および以下の図４〜図７では、図２（ｃ）に示す注目ピクセル１５に含まれるサブピクセル１６の個数Ｍ＝３、その両側にそれぞれ隣接するサブピクセル１７の個数Ｎ＝３の場合について説明する。なお、上記サブピクセルの個数Ｎは、通常、補正パターンの要素数（図１０の例では３）と同じ数が用いられる。図３の左側には、サブピクセルの配列と同じ方向に並ぶ、３つのピクセル（注目ピクセル１５とその両側のピクセル）に含まれる９つのサブピクセルの配列パターンを示している。図中、「０」はそのサブピクセルが基本部分ではないことを示し、「１」はそのサブピクセルが基本部分であることを示し、「ｘ」はそのサブピクセルが基本部分であっても基本部分でなくてもよいことを示す。また、図３の右側には、図３の左側の各配列パターンに対応する、注目ピクセルに含まれる（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各サブピクセルの輝度値を示している。
【００６８】
このような、文字の基本部分に対応するサブピクセルの配列と、画素値（サブピクセルの輝度レベル）が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルの輝度値との対応関係を示す画素値テーブル５ｅを用いて、ピクセルの画素値が決定される。
【００６９】
例えば、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンが「ｘ１０００００１ｘ」である場合、例えば図１０に示す補正パターン１が選択された場合には、色要素レベルの配列パターンが「ｘ７５、２１２、５７ｘ」となり、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（２、１、２）は図１１に示す色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に従って輝度レベル（１８２、２１９、１８２）に変換される。このため、図３の画素値テーブル５ｅでは、基本部分に対するサブピクセルの配列パターン「ｘ１０００００１ｘ」とピクセルの画素値（１８２、２１９、１８２）とが対応付けられている。他の配列パターンについても同様に、ピクセルの画素値と対応付けられている。これらの配列パターンは、注目ピクセルに含まれるＭ個のサブピクセルと、その両側のピクセル（近傍ピクセル）に含まれるＮ個のサブピクセルとからなる（Ｍ＋２Ｎ）個のサブピクセルにおける、基本部分に対応するサブピクセルの位置を数値配列により示すものである。
【００７０】
図４は、画素値テーブル５ｅの他の例を示す図である。図４の左側には、サブピクセルの配列と同じ方向に並ぶ、３つのピクセルに含まれる９つのサブピクセルの配列パターンを示している。また、図４の右側には、図４の左側の各配列パターンに対応する、注目ピクセルに含まれる（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各サブピクセルの輝度値を示している。
【００７１】
このような、文字の基本部分に対するサブピクセルの配列パターンと、画素値が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルの輝度値との対応関係を示す画素値テーブル５ｅを用いて、ピクセルの画素値が決定される。
【００７２】
例えば、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンが「０００００１０００」である場合、図１０に示す補正パターン１が選択された場合には、色要素レベルの配列が「００１、２５７、５２１」となり、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（２、５、７）は図１１に示す色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に従って輝度レベル（１８２、７３、０）に変換される。このため、図４の画素値テーブル５ｅでは、基本部分に対するサブピクセルの配列パターン「０００００１０００」とピクセルの画素値（１８２、７３、０）とが対応付けられている。他の配列パターンについても同様に、ピクセルの画素値と対応付けられている。
【００７３】
以上のように、基本部分に対応するサブピクセルの配列パターンと、サブピクセルの輝度値との対応関係が予め画素値テーブル５ｅに設定されているので、基本部分に対応するサブピクセル同士が接近している場合には、その配列パターンに対応するサブピクセルの輝度値を調整することにより、文字のストローク間に存在するピクセルの画素値をコントロールすることができる。これにより、文字のストローク間で黒味が溜まり、文字間の空間が潰れる等ということを防いで表示品位を向上させることができる。
【００７４】
図５は、画素値テーブル５ｅの他の例を示す図である。ここでは、基本部分を移動させて文字間の空間が潰れることを防いでいる。図５の左側には、サブピクセルの配列と同じ方向に並ぶ、３つのピクセルに含まれる９つのサブピクセルの配列パターンを示している。また、図５の中央には、基本部分に対応するサブピクセルを、各ピクセルに含まれる３つのサブピクセルのうち、中央に位置するサブピクセルに置換した配列パターンを示している。図５の右側には、図５の中央の各配列パターンに対応する、注目ピクセルに含まれる（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各サブピクセルの輝度値を示している。
【００７５】
このような、文字の基本部分に対するサブピクセルの配列パターンと、画素値が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルの輝度値との対応関係を示す画素値テーブル５ｅを用いて、ピクセルの画素値が決定される。
【００７６】
例えば、基本部分に対応するサブピクセルの配列が「０００ ００１ ０００」である場合、基本部分を置換することによりサブピクセルの配列は「０００ ０１０ ０００」になる。それに伴って、図１０に示す補正パターン１が選択された場合には、色要素レベルの配列が「０１２、５７５、２１０」となり、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（５、７、５）は図１１に示す色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に従って輝度レベル（７３、０、７３）に変換される。このため、図５の画素値テーブル５ｅでは、基本部分に対応するサブピクセルの配列パターン「０００ ００１ ０００」とピクセルの画素値（７３、０、７３）とが対応付けられている。他の配列パターンについても同様に、ピクセルの画素値と対応付けられている。
【００７７】
図６は、画素値テーブル５ｅの他の例を示す図である。ここでは、基本部分を左側に複製（多重化）して文字の線幅を太くしている。図６の左側には、サブピクセルの配列と同じ方向に並ぶ、３つのピクセルに含まれる９つのサブピクセルと、その右側に隣接するサブピクセルとの配列パターンを示している。また、図６の中央には、基本部分に対応するサブピクセルに加えて、その左側に位置するサブピクセルを基本部分として複製した配列パターンを示している。図６の右側には、図６の中央の各配列パターンに対応する、注目ピクセルに含まれる（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各サブピクセルの輝度値を示している。
【００７８】
このような、文字の基本部分に対するサブピクセルの配列パターンと、画素値が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルの輝度値との対応関係を示す画素値テーブル５ｅを用いて、ピクセルの画素値が決定される。
【００７９】
例えば、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンが「ｘ１０００００１ｘｘ」である場合、基本部分を左側に複製することによりサブピクセルの配列は「ｘ１００００１１ｘｘ」になる。それに伴って、図１０に示す補正パターン１が選択された場合には、色要素レベルの配列が「ｘ７５、２２５、７７ｘ、ｘ」となり、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（２、２、５）は図１１に示す色要素レベルと輝度レベルとの対応関係に従って輝度レベル（１８２、１８２、７３）に変換される。このため、図６の画素値テーブル５ｅでは、基本部分に対するサブピクセルの配列パターン「ｘ１０００００１ｘｘ」とピクセルの画素値（１８２、１８２、７３）とが対応付けられている。他の配列パターンについても同様に、ピクセルの画素値と対応付けられている。
【００８０】
図７は、画素値テーブル５ｅの他の例を示す図である。ここでは、背景色がオレンジ色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、１２７、０）である場合について、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンとピクセルの画素値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）との対応関係を示している。図７の左側には、サブピクセルの配列と同じ方向に並ぶ、３つのピクセルに含まれる９つのサブピクセルの配列パターンを示している。また、図７の右側には、図７の左側の各配列パターンに対応する、注目ピクセルに含まれる（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各サブピクセルの輝度値を示している。
【００８１】
このような、文字の基本部分に対するサブピクセルの配列パターンと、画素値が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルの輝度値との対応関係を示す画素値テーブル５ｅを用いて、ピクセルの画素値が決定される。
【００８２】
例えば、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンが「０００００００００」である場合、文字の基本部分に対応するサブピクセルが含まれておらず、画素値が決定されるピクセルは背景に相当するため、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の輝度値は（２５５、１２７、０）となる。
【００８３】
また、基本部分に隣接しているサブピクセルにおいて、段階的に変化する色要素レベルは、背景色の輝度の配分に合わせて調整されている。例えば、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンが「０００００１０００」である場合、背景色が白の場合には、図４に示すように色要素レベルの配列は「００１、２５７、５２１」となり、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（２、５、７）は輝度レベル（１８２、７３、０）に変換される。これに対して、背景色がオレンジの場合には、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の輝度レベルの比率が（１、１／２、０）であるため、画素値が決定される注目ピクセルに含まれるサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色要素レベル（２、５、７）は、Ｇのレベルが７３×１／２≒３６となり、輝度レベル（１８２、３６、０）に調整される。このため、図７の画素値テーブル５ｅでは、基本部分に対するサブピクセルの配列パターン「０００００１０００」と調整されたピクセルの画素値（１８２、３６、０）とが対応付けられている。他の配列パターンについても同様に、ピクセルの画素値と対応付けられている。
【００８４】
任意の文字色および背景色に対する、サブピクセルの配列と設定すべきピクセルの画素値との対応関係は、図３および図４に示すような白の背景色に黒の文字色という基本的な配色における対応関係を示す画素値テーブル５ｅを元に、文字色と背景色とに応じて調整することができ、それぞれの配色において図７に示すような画素値テーブル５ｅによってピクセルの画素値を決定することができる。
【００８５】
文字色と背景色との組み合わせ毎に、上記図７に示すような画素値テーブルを設けてもよく、また、上記図３および図４に示すような画素値テーブルの値を調整することによって、サブピクセルの配列と画素値との対応関係を決定することもできる。さらに、文字色と背景色との組み合わせが多数ある場合には、似通った色をグループ化して、代表となる色に対して対応関係を表す画素値テーブルを設け、文字色および背景色と代表色との差の大小に応じて対応関係を表す画素値テーブルを調整するようにしてもよい。色差の大小を判定する指標としては、例えば（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各色要素の差の２乗和、差の絶対値和等を用いることができる。また、視覚特性に応じた色空間（例えばＹＵＶ空間、Ｌａｂ空間等）での差を色差の大小を判定する指標としてもよい。上記対応関係を表す画素値テーブルに割り当てられた代表色と、文字の表示時に指定された色との差が所定の閾値以下であれば、指定された色をその代表色を含むグループの色と判定して、その画素値テーブルを用いてピクセルの画素値を決定することができる。
【００８６】
以上に説明したサブピクセルの配列とピクセルの画素値との対応関係を表す画素値テーブル５ｅのエントリ数は、サブピクセルの配列の組み合わせとして、（Ｍ＋２×Ｎ）個のサブピクセルに対する基本部分の有無（「１」、「０」）＝２(M+2×N)通りとなる。例えば、Ｍ＝Ｎ＝３の場合には５１２通りとなる。しかしながら、図１０に示すように、基本部分に対応するサブピクセルに隣接するサブピクセルの色要素レベルが段階的に変化するように補正パターンが設定されるため、サブピクセルの輝度値の配列順は限られたものになる。また、補正パターンが重なり合う個所では、色要素レベルが大きい方の値に設定されるため、画素値として取り得る値の組み合わせは、Ｍ＝３の場合には５×Ｎ＋８通りとなる。従って、Ｍ＝Ｎ＝３の場合には２３通りとなり、５１２通りの配列パターンに２３通りのインデックスを割り当てることにより、実際に設定される画素値、例えば（Ｒ、Ｇ、Ｂ）各８ｂｉｔ＝０〜２５５で計２４ｂｉｔのデータをテーブルとして持つ場合に比べて必要とされる容量を削減することができる。但し、より精密に画素値を設定するためには、上記組み合わせの数として上記式で求められる２３通りに限定されない。
【００８７】
なお、以上の説明では、サブピクセルの配列とピクセルの画素値との対応関係について、注目するサブピクセルの配列を、例えばＲ、Ｇ、Ｂと並ぶサブピクセルの配列方向に沿った配列としているが、それ以外の配列、例えばＲ、Ｇ、Ｂと並ぶサブピクセルの配列方向と垂直な方向に沿った配列についても、同様の対応関係を用いることができる。
【００８８】
図８は、文字形状データ５ｂがスケルトンデータである場合について、表示プログラム４１ｂによる処理の流れを示すフローチャートである。
【００８９】
ステップＳ１では、入力デバイス７から文字コード、文字サイズが入力される。例えば、漢字の「木」を表示デバイス１０に表示する場合には、文字コードとして４４５８番（ＪＩＳ区点コード、４４区５８点）が入力される。文字サイズは、例えば表示される文字の横方向のドット数と縦方向のドット数とによって、例えば２０ドット×２０ドット等のように表現される。
【００９０】
ステップＳ２では、入力された文字コードに対応するスケルトンデータが、補助記憶装置４０の文字形状データ５ｂから読み出され、制御装置２０の主メモリ４に格納される。このスケルトンデータには、文字の種類を区別するための文字コード、１つの文字を構成するストロークの数、１つのストロークを構成する点の数、ストロークの線タイプ、１つのストロークを構成する点の座標等が含まれている。
【００９１】
ステップＳ３では、入力デバイス７から入力された文字サイズに応じて、スケルトンデータに含まれる各ストロークを構成する点の座標データがスケーリングされる。このスケーリングによって、スケルトンデータに含まれる座標データのために予め定められた座標系から、表示デバイス１０のために定められた実ピクセル座標系に変換される。このときのスケーリングは、サブピクセルの配列を考慮して行われる。例えば、１つのピクセル１０が図１３（ａ）に示すようにＸ方向に配列された３個のサブピクセル１１を有し、文字サイズが２０ドット×２０ドットである場合には、スケルトンデータの座標データは６０（＝２０×３）ピクセル×２０ピクセルのデータとなるようにスケーリングされる。
【００９２】
ステップＳ４では、１つのストロークを構成する点の座標データが取り出される。
【００９３】
ステップＳ５では、スケルトンデータに含まれるストロークの線タイプからストロークの種類が直線であるか、または曲線であるかが判定される。そして、ストロークの種類が直線である場合にはステップＳ６に進み、ストロークの種類が直線ではなく、曲線である場合にはステップＳ７に進む。
【００９４】
ステップＳ６では、ストロークを構成する点の座標データが直線で結ばれ、その直線上に配置されるサブピクセルが、文字の骨格を表す基本部分として定義される。また、ステップＳ７では、ストロークを構成する点の座標データが曲線で近似され、その曲線上に配置されるサブピクセルが、文字の骨格を表す基本部分として定義される。
【００９５】
ステップＳ１０では、１文字に含まれるストロークの全てに対して処理が終了したか否かが判定され、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１０１に進み、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ３に戻って処理を続ける。
【００９６】
ステップＳ１０１では、画素値（サブピクセルの輝度レベル）が決定されるピクセルに含まれるサブピクセルと、それに隣接するサブピクセルとの中から、上記ステップＳ６またはステップＳ７で定義された、文字の骨格を表す基本部分に対するサブピクセルの配列パターンを抽出する。
【００９７】
ステップＳ１０２では、基本部分に対応するサブピクセルの配列パターンとピクセルの画素値（サブピクセルの輝度レベル）との対応関係を表す画素値テーブル５ｅを参照して、ステップＳ１０１で抽出された基本部分の配列パターンに対応する画素値が、注目しているピクセルに含まれるサブピクセルの輝度レベルとして設定される。
【００９８】
ステップＳ１２では、ステップＳ１０２で設定されたサブピクセルの輝度レベルを示す輝度データが、表示デバイス３に転送される。
【００９９】
このようにして、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンに基づいてサブピクセル単位で輝度レベルを調節して、表示デバイス３に文字を表示することができる。ここでは、文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセルは、スケルトンデータから導出しているが、アウトラインデータ、ビットマップデータ等から所定の処理によって導出してもよく、また、基本部分のパターンを文字形状データとして予め補助記憶装置４０に格納しておいたものを読み出して用いることもできる。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、カラー表示が可能な表示部において高精細に文字を表示する際に、文字の骨格を表す基本部分に対するサブピクセルの配列パターンから、表示部において表示すべき輝度レベルに直接変換することができるため、処理を高速化することができ、また処理を行うための作業メモリ領域を少なくすることができる。その結果、文字表示処理を高速化することができ、また、ハードウェアのコストを削減することができる。
【０１０１】
また、文字のストローク同士が近接している個所において、文字の骨格を表す基本部分に対するサブピクセルの配置パターンを調整することによって、文字が潰れることを容易に回避することができる。また、文字の骨格を表す基本部分に対応するサブピクセルに加えてその近傍のサブピクセルを基本部分のサブピクセルとして配列パターンを調整することによって、文字の線幅を容易に太くすることができる。
【０１０２】
また、表示されるべき文字および背景に任意の色を設定する場合に、文字色および背景色に応じて、サブピクセルの配列とサブピクセルの輝度レベルとの対応関係を調整することによって、配色によらず、文字の形状を保ちつつ、視認性の高い文字表示を行うことができる。
【０１０３】
さらに、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンとピクセルの画素値との対応関係は、文字と背景との任意の配色に対して、似通った配色をグループ化して、代表色に関する対応関係のテーブルに集約することができるため、基本部分に対するサブピクセルの配列パターンとピクセルの画素値との対応関係のテーブル必要なデータ量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である文字表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態である文字表示装置におけるサブピクセルの構造と補正パターンについて説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態である文字表示装置における画素値テーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態である文字表示装置における画素値テーブルの他の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態である文字表示装置における画素値テーブルの他の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態である文字表示装置における画素値テーブルの他の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態である文字表示装置における画素値テーブルの他の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態である文字表示方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】文字「忙」について、基本部分に対応するサブピクセルのパターン例を示す図である。
【図１０】従来の文字表示装置における補正テーブルの例を示す図である。
【図１１】従来の文字表示装置における輝度テーブルの例を示す図である。
【図１２】従来の文字表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、従来の文字表示装置におけるサブピクセルの構造と補正パターンについて説明するための図である。
【図１４】従来の文字表示方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図形を表すビットマップデータの一部を示す図である。
【図１６】表示デバイスの表示面の一部を示す図である。
【図１７Ａ】ビットマップデータにおいて注目しているビットと８近傍の例を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７（Ａ）に示す注目ビットと８近傍において、基本部分定義ルールによって基本部分として対応付けられるサブピクセルを示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  文字表示装置
２  ＣＰＵ
３  表示デバイス
４  主メモリ
５  データ
５ｂ  文字形状データ
５ｃ  補正テーブル
５ｄ  輝度テーブル
５ｅ  画素値テーブル
７  入力デバイス
１０  ピクセル
１１  サブピクセル
１２  文字の骨格形状を表す基本部分に対応するサブピクセル
１３  基本部分に対応するサブピクセルに隣接するサブピクセル
１４  基本部分に対応するサブピクセルから４つ以上離れたサブピクセル
１５  注目ピクセル
１６  注目ピクセルに含まれるサブピクセル
１７  注目ピクセルに隣接するサブピクセル
４０  補助記憶装置
４１ａ、４１ｂ  表示プログラム
【図１】
0004407875.tif 000002
【図２】
0004407875.tif 000003
【図３】
0004407875.tif 000004
【図４】
0004407875.tif 000005
【図５】
0004407875.tif 000006
【図６】
0004407875.tif 000007
【図７】
0004407875.tif 000008
【図８】
0004407875.tif 000009
【図９】
0004407875.tif 000010
【図１０】
0004407875.tif 000011
【図１１】
0004407875.tif 000012
【図１２】
0004407875.tif 000013
【図１３】
0004407875.tif 000014
【図１４】
0004407875.tif 000015
【図１５】
0004407875.tif 000016
【図１６】
0004407875.tif 000017
【図１７Ａ】
0004407875.tif 000018
【図１７Ｂ】
0004407875.tif 000019