專(zhuān)利名稱(chēng)：矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式設(shè)備的點(diǎn)陣字體顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于嵌入式 設(shè)備的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法。
技術(shù)背景點(diǎn)陣字體，因其不需要變形，且占用空間資源和系統(tǒng)運(yùn)算資源很少，在一 些單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。由于嵌入式設(shè)備屏幕變化 的多樣性，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中往往需要生成不同尺寸的點(diǎn)陣字體，但由于點(diǎn)陣 字體本身的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)平滑變形，所以一般會(huì)采用從矢量字體生成點(diǎn)陣字體。目前的生成方法， 一般是通過(guò)在Windows平臺(tái)上，使用平臺(tái)的開(kāi)發(fā)接口獲 得指定大小的矢量字體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)陣信息。該方法存在的缺陷是，從開(kāi)發(fā)接口中 獲得的點(diǎn)陣信息是直接從沒(méi)有經(jīng)過(guò)ClearType美化的輸出結(jié)果獲得的。其中包含 強(qiáng)烈鋸齒，如圖4所示， 一般生成后需要進(jìn)行大量的人工修飾作為缺陷補(bǔ)救方 法，人工修飾的工作量太大，尤其對(duì)于多編碼的語(yǔ)言比如中文，日文，韓文等 字體，且占用空間資源和系統(tǒng)運(yùn)算資源都很大。以下對(duì)TrueType及ClearType技術(shù)進(jìn)行必要的介紹TrueType字體支持放大、縮小以及變形的矢量字體，特點(diǎn)如下1. 屏幕占用多邊形TrueType字體的某一個(gè)字經(jīng)過(guò)放大、縮小和變形以后 顯示在屏幕上占用的多邊形范圍。2. 實(shí)像素TrueType字體在屏幕占用多邊形內(nèi)的有效像素。3. 虛像素TrueType字體在屏幕占用多邊形內(nèi)的無(wú)效像素。 TrueType技術(shù)的缺陷1) 小尺寸的TrueType字體無(wú)法圓滑顯示， 一般以對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣結(jié)果作 為輸出，所以，在該尺寸下無(wú)法變形。2) 無(wú)抗鋸齒，邊緣過(guò)渡強(qiáng)烈。ClearType'顯示技術(shù)ClearType顯示技術(shù)解決上述TrueType字體缺陷的辦法是1) 根據(jù)字體的不同矢量性質(zhì)，在實(shí)像素和虛像素之間加入過(guò)渡色像素， 并把某些實(shí)像素和虛像素轉(zhuǎn)化成過(guò)渡色像素，產(chǎn)生圓滑效果。2) 過(guò)渡色像素的透明度極端情況，全透明的情況下，過(guò)渡色與虛像 素一致，透明度記作255。全不透明的情況下，過(guò)渡色與實(shí)像素一致，透明度記 為0。3) 過(guò)渡色像素的特性a. 透明度越低的過(guò)渡色像素對(duì)平滑效果越重要。b. 透明度越低的過(guò)渡色像素距離實(shí)像素的越近。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)以上所述從矢量字體生成點(diǎn)陣字體存在的不足，提出 一種實(shí)現(xiàn)容易，運(yùn)算量小，得到的點(diǎn)陣字體平滑美觀，占空間資源和系統(tǒng)運(yùn)算 資源少的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，是通過(guò)如下步 驟實(shí)現(xiàn)的(1) 、從字體接口中選擇一款TrueType字體；(2) 、提取該TrueType字體中包含某特定小尺寸下的點(diǎn)陣信息(Pixell);(3) 、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果 (ClearTypel);(4) 、將以上的點(diǎn)陣信息(Pixell)和顯示結(jié)果(ClearTypel)進(jìn)行對(duì)照，獲得透明度閥值；(5) 、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體; 所述的透明度閥值獲取方法如下a. 提取差別像素對(duì)于點(diǎn)陣信息(Pixell)的所有像素和顯示結(jié)果 (ClearTypel)的所有像素進(jìn)行比較，獲得有區(qū)別像素區(qū)域，保存在Diffl;b. 遍歷點(diǎn)陣信息(Pixdl)上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲得它們的點(diǎn)陣信息透明度(tmnsSuml);c. 遍歷顯示結(jié)果ClearTypel上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素 獲得它們的顯示結(jié)果透明度(transSum2);d. 透明度閥值等于顯示結(jié)果透明度(transSum2)除以點(diǎn)陣信息透明 度(tmnsSuml)乘以256。所述的TrueType字體尺寸的寬和高一般是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的整數(shù)倍。 所述的TrueType字體尺寸的寬和高一般是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的單數(shù)倍。 所述的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法在單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式設(shè)備顯 示屏幕上的應(yīng)用。本發(fā)明將現(xiàn)有的矢量字體結(jié)合現(xiàn)有的TrueType顯示技術(shù)和ClearTypel字體處理技術(shù)，通過(guò)以上所述的處理后得到能在單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式設(shè)備上應(yīng)用 的平滑點(diǎn)陣字體。本方法實(shí)現(xiàn)容易，運(yùn)算量小，占用處理器資源極少，得到的 點(diǎn)陣字體平滑美觀，占空間資源和系統(tǒng)運(yùn)算資源少，在單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式 設(shè)備等小型設(shè)備中具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法點(diǎn)陣字體生成示意圖； 圖3為本發(fā)明矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法單個(gè)像素處理的點(diǎn)陣字體 生成示意圖。圖4為目前矢量字體生成點(diǎn)陣字體的顯示示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法進(jìn) 行詳細(xì)的說(shuō)明。矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，如圖2所示，是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1) 、從字體接口中選擇一款TmeType字體；(2) 、提取該TrueType字體中包含某特定小尺寸下的點(diǎn)陣信息，保存為 Pixell，如圖2中a所示；(3) 、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果，存為 ClearType 1如圖2中b所示；(4) 、將以上的點(diǎn)陣信息Pixdl和顯示結(jié)果ClearTypel進(jìn)行比較獲得透明 度閥值；(5) 、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體; 所述的透明度閥值獲取方法如下a、 提取差別像素:對(duì)于點(diǎn)陣信息Pixell的所有像素和顯示結(jié)果ClearTypel 的所有像素進(jìn)行比較，獲得有區(qū)別像素區(qū)域，保存為Diffl，如圖2中c所示；b、 遍歷點(diǎn)陣信息Pixell上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲得它 們的點(diǎn)陣信息透明度，標(biāo)記為transSuml，如圖2中d所示；c、 遍歷顯示結(jié)果ClearTypel上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲 得它們的顯示結(jié)果透明度，標(biāo)記為transSum2,如圖2中e所示；d、 透明度閥值等于顯示結(jié)果透明度transSum2除以點(diǎn)陣信息透明度 transSum 1乘以256。以上具體的處理流程如圖1所示。本發(fā)明通過(guò)一個(gè)尺寸比較大的TrueType字體的ClearType顯示結(jié)果，并利 用TrueType字體本身的包含信息，按照以上所述的方法計(jì)算出一個(gè)透明度閥值， 作為點(diǎn)陣生成的指引，生成新的點(diǎn)陣字體。生成任意尺寸的點(diǎn)陣字體，都應(yīng)選取大尺寸的TrueType字體進(jìn)行生成，是 由于大尺寸的TrueType字體的ClearType顯示結(jié)果包含更多的過(guò)渡像素，對(duì)于 邊緣計(jì)算更有利。TrueType尺寸選取條件是，寬和高一般是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小 的整數(shù)倍，這樣可以防止從大變到小的不規(guī)則變形的誤差。目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸較大 時(shí)或者不能以大于目標(biāo)尺寸整數(shù)倍顯示時(shí)可使用單倍，即與目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小 一樣的TrueType尺寸。透明度閥值(0到255之間)，在ClearType顯示結(jié)果中，過(guò)渡色像素中透明 度高于該值的像素被忽略為虛像素，低于等于該值的像素被認(rèn)為是實(shí)像素。實(shí)施例lTrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的整數(shù)倍的矢量字體生成 平滑點(diǎn)陣字體的方法，是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1) 、從字體接口中選擇一款TrueType字體；(2) 、提取該TrueType字體中包含放大n倍尺寸下的點(diǎn)陣信息，保存為 Pixell， n為自然數(shù)，即TrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的整 數(shù)倍；(3) 、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果保存為 ClearTypel;(4) 、將以上的點(diǎn)陣信息Pixdl和顯示結(jié)果ClearTypel獲得透明度閥值 threshold,透明度閥值獲取方法如下a、 提取差別像素:對(duì)于點(diǎn)陣信息Pixell的所有像素和顯示結(jié)果ClearTypel 的所有像素進(jìn)行比較，獲得有區(qū)別像素區(qū)域，保存為Diffl;b、 遍歷點(diǎn)陣信息Pixell上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲得它 們的點(diǎn)陣信息透明度，標(biāo)記為transSuml;c、 遍歷顯示結(jié)果ClearTypel上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲 得它們的顯示結(jié)果透明度，標(biāo)記為transSum2;d、 透明度閥值等于顯示結(jié)果透明度transSum2除以點(diǎn)陣信息透明度 transSuml乘以256。(5)、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體， 具體過(guò)程如下獲得目標(biāo)大小的整數(shù)倍的字體的ClearType顯示結(jié)果，標(biāo)記為f， 目標(biāo)尺寸大小的點(diǎn)陣生成結(jié)果為fTarge，放大倍數(shù)記為n， f的寬為w， f的高為 h，那么，fTarget寬wTarget = w / n， fTarget高h(yuǎn)Target = h / n，另|3么，fTarget —ji 單個(gè)像素對(duì)應(yīng)f的n * n個(gè)像素，n越大，單個(gè)像素的對(duì)應(yīng)f像素越多，生成指 引也越詳細(xì)。從f中取出一個(gè)對(duì)應(yīng)目標(biāo)單個(gè)像素的一ii像素組，求像素組的透明度禾口 sum,平均透明度average為average=sum/(n*n)，判斷平均透明度average 與透明度閥值threshold的大小，如果平均透明度average大于透明度閥值 threshold, fTarget目標(biāo)像素為實(shí)像素，在判斷是否還有下一組像素后，將結(jié)果在 屏幕輸出。如果平均透明度閥值average小于透明度閥值threshold, fTarget目標(biāo) 像素為虛像素在判斷是否還有下一組像素后，將結(jié)果在屏幕輸出。 實(shí)施例2TrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的單數(shù)倍的矢量、字體生成 平滑點(diǎn)陣字體的方法，是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的-(1 )、從字體接口中選擇一款TrueType字體；(2) 、提取該TrueType字體中包含放大n倍尺寸下的點(diǎn)陣信息，保存為 Pixdl， n為自然數(shù)，即TrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的整 數(shù)倍；(3) 、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果保存為 Cl6arTyp615(4) 、將以上的點(diǎn)陣信息Pixell和顯示結(jié)果ClearTypel獲得透明度閥值 threshold,透明度閥值獲取方法如下a、 提取差別像素:對(duì)于點(diǎn)陣信息Pixell的所有像素和顯示結(jié)果ClearTypel 的所有像素進(jìn)行比較，獲得有區(qū)別像素區(qū)域，保存為Diffl;b、 遍歷點(diǎn)陣信息Pkell上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲得它 們的點(diǎn)陣信息透明度，標(biāo)記為transSuml;c、 遍歷顯示結(jié)果ClearTypel上在區(qū)別像素區(qū)域Diffl范圍內(nèi)所有像素獲 得它們的顯示結(jié)果透明度，標(biāo)記為transSum2;d、 透明度閥值等于顯示結(jié)果透明度transSum2除以點(diǎn)陣信息透明度 t認(rèn)sS腿l乘以256。(5)、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體，具體過(guò)程如下如圖3所示，獲得目標(biāo)大小的單數(shù)倍的字體的單個(gè)像素的ClearType 顯示結(jié)果，標(biāo)記為f，目標(biāo)尺寸大小的點(diǎn)陣生成結(jié)果為fTarge，放大倍數(shù)記為n， 從f中取出一個(gè)對(duì)應(yīng)目標(biāo)單個(gè)像素的r^n像素組，求像素組的透明度和sum,平 均透明度average為average=sum/(n*n)，判斷平均透明度average與透明度閥值 threshold的大小，如果平均透明度average大于透明度閥值threshold, fTarget 目標(biāo)像素為實(shí)像素，在判斷是否還有下一組像素后，將結(jié)果在屏幕輸出。如果 平均透明度閥值average小于透明度閥值threshold, fTarget目標(biāo)像素為虛像素在 判斷是否還有下一組像素后，將結(jié)果在屏幕輸出。
權(quán)利要求
1、矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，其特征在于是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)、從字體接口中選擇一款TrueType字體；(2)、提取該TrueType字體中包含某特定小尺寸下的點(diǎn)陣信息；(3)、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果；(4)、將以上的點(diǎn)陣信息和顯示結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，獲得透明度閥值；(5)、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體；所述的透明度閥值獲取方法如下a、取差別像素對(duì)于點(diǎn)陣信息的所有像素和顯示結(jié)果的所有像素進(jìn)行比較，獲得有區(qū)別像素區(qū)域；b、歷點(diǎn)陣信息上在區(qū)別像素區(qū)域范圍內(nèi)所有像素獲得它們的點(diǎn)陣信息透明度；c、遍歷顯示結(jié)果上在區(qū)別像素區(qū)域范圍內(nèi)所有像素獲得它們的顯示結(jié)果透明度；d、明度閥值等于顯示結(jié)果透明度除以點(diǎn)陣信息透明度乘以256。
2、 如權(quán)利要求1所述的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，其特征在于 所述的TrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的整數(shù)倍。
3、 如權(quán)利要求1所述的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，其特征在于 所述的TrueType字體尺寸的寬和高是目標(biāo)點(diǎn)陣尺寸大小的單數(shù)倍。
4、 如權(quán)利要求1所述的矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，其特征在于 在單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式設(shè)備顯示屏幕上的應(yīng)用。
全文摘要
矢量字體生成平滑點(diǎn)陣字體的方法，是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)、從字體接口中選擇一款TrueType字體；(2)、提取該TrueType字體中包含某特定小尺寸下的點(diǎn)陣信息；(3)、提取該TrueType字體在該尺寸下的ClearType顯示結(jié)果；(4)、將以上的點(diǎn)陣信息和顯示結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，獲得透明度閥值；(5)、以透明度閥值為點(diǎn)陣生成的指引，在顯示設(shè)備上生成新的點(diǎn)陣字體。本方法實(shí)現(xiàn)容易，運(yùn)算量小，占用處理器資源極少，得到的點(diǎn)陣字體平滑美觀，占空間資源和系統(tǒng)運(yùn)算資源少，在單片機(jī)設(shè)備以及嵌入式設(shè)備等小型設(shè)備中具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G09G5/28GK101221746SQ200710031530
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者嚴(yán)春蓮 申請(qǐng)人:嚴(yán)春蓮