專利名稱：矢量字的硬件還原方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備的改進(jìn)。
在現(xiàn)有漢字激光打印機(jī)的內(nèi)部固化了宋體、黑體、仿宋體等四種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)矢量漢字字庫(kù)。用戶在打印漢字時(shí)，可以采用字符打印方式，直接將漢字編碼發(fā)送到打印機(jī)上。與西文相比，漢字?jǐn)?shù)量不僅大得多，而且字形、筆劃復(fù)雜，這對(duì)漢字信息的存儲(chǔ)提出了較高要求。
計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)漢字字型的最直接的方法是采用點(diǎn)陣方式，與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的英文字符相比，點(diǎn)陣漢字字模要求用較高的點(diǎn)陣密度來(lái)表示，最少的漢字字模點(diǎn)陣表示要求16×16點(diǎn)，字型質(zhì)量稍好些的要24×24點(diǎn)陣。這樣的點(diǎn)陣密度，一個(gè)漢字字模就要占用較大的存儲(chǔ)量。六、七千個(gè)漢字的字模庫(kù)存儲(chǔ)量很大。另外對(duì)于不同的使用條件漢字字模的質(zhì)量規(guī)格也有不同的要求，上述16×16、24×24點(diǎn)陣的漢字，屬于針式打印機(jī)打印出的較低質(zhì)量的漢字字模規(guī)格。若使用較高分辨率的印字機(jī)，如激光打印機(jī)，印出相同大小尺寸的漢字，則點(diǎn)陣規(guī)格必須相應(yīng)提高。因此，需要設(shè)計(jì)32×32，40×40，48×48等點(diǎn)陣規(guī)格的字模。此外，需考慮幾種不同點(diǎn)陣的字模。否則，字型放大后，筆劃將有明顯的鋸齒，很不光滑、美觀。
鑒于點(diǎn)陣方式字庫(kù)的不足，在漢字激光打印機(jī)內(nèi)部固化了四種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)矢量漢字庫(kù)，點(diǎn)陣字庫(kù)是將漢字字型的點(diǎn)陣信息按字節(jié)全部存放在存儲(chǔ)器中。需要使用時(shí)，直接讀出。
本發(fā)明的目的是提供一種矢量漢字的硬件還原方法。矢量漢字屬于壓縮存儲(chǔ)，它不是直接將字型信息存儲(chǔ)起來(lái)，而是先用壓縮技術(shù)對(duì)點(diǎn)陣漢字信息進(jìn)行壓縮，壓縮后的信息存入存儲(chǔ)器。使用時(shí)是再將壓縮信息還原成點(diǎn)陣字型，即經(jīng)過(guò)一個(gè)還原過(guò)程。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明詳細(xì)描述如下

圖1為矢量還原法示意2為“口”的輪廓點(diǎn)陣圖3為“口”填充后的點(diǎn)陣矢量存儲(chǔ)是一種壓縮方式，使用時(shí)必須先還原成點(diǎn)陣字型?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用軟件技術(shù)，由于受軟件本身限制，還原速度很慢。本發(fā)明中，采用了ASIC超大規(guī)模集成電路，對(duì)128×128點(diǎn)陣來(lái)說(shuō)，還原速度達(dá)到1000字/秒。比軟件還原要快得多。
下面詳細(xì)介紹矢量字的硬件還原方法矢量存儲(chǔ)是取文字的左上角為座標(biāo)原點(diǎn)，用一系列矢量表示漢字字型的筆劃，在存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的是每一個(gè)閉合筆劃圈各個(gè)拐點(diǎn)在128×128點(diǎn)陣中的座標(biāo)，將這些點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)，便形成各個(gè)筆劃的輪廓。
將矢量信息反轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣信息，通常，經(jīng)過(guò)以下四個(gè)步驟1.根據(jù)所要求的效果，如漢字各個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)、傾斜、立體以及空心、網(wǎng)紋、陰陽(yáng)等，對(duì)矢量字的坐標(biāo)系進(jìn)行變換。
2.根據(jù)矢量字的筆劃信息，在所需要大小的點(diǎn)陣中勾出字的輪廓。具體算法如下(1).設(shè)X方向增量為△x，Y方向增量為△y，求n，其中n是m的最小值，而m滿足2m＞max(|△x|，|△y|);
(2).設(shè)置循環(huán)次數(shù)初始值LOOP＝2n，并令Sx＝Sy＝0;
(3).令Sx′＝Sx+△x，Sy′＝Sy+△y;
(4).中間變量Px＝Sx′XOR(異或)Sx′，Py＝Sy′XOR(異或)Sy(5).如果Px&(與)2n＝1，則X向當(dāng)前坐標(biāo)值CURx＝CURx+1，或者CURx＝CURx-1(當(dāng)△x＞0時(shí)取“+”號(hào)，△x＜0時(shí)取“-”號(hào));同理如果Py&(與)2n＝1，則Y向當(dāng)前坐標(biāo)值CURy＝CURy+1，或者CURy＝CURy-1(當(dāng)△y＞0時(shí)取“+”號(hào)，△y＜0時(shí)取“-”號(hào));
(6).循環(huán)變量LOOP＝LOOP-1，當(dāng)LOOP不為0時(shí)，令Sx′＝Sx，Sy′＝Sy，回到步驟3;
按照上述算法，結(jié)合相應(yīng)硬件電路，便可以根據(jù)矢量的兩個(gè)端點(diǎn)繪出一條逼近的直線，以便繪出各個(gè)閉合筆劃的輪廓。
3.對(duì)字進(jìn)行填充，即從左至右掃描，將空心的閉合筆劃的輪廓填實(shí)。填充的過(guò)程是對(duì)只恢復(fù)輪廓的漢字點(diǎn)陣從左至右，自上而下進(jìn)行掃描，第一次遇到左邊界后，每個(gè)比特?cái)?shù)翻轉(zhuǎn)0→1，1→0，直至下一次再遇到邊界為止。
4.將還原后的點(diǎn)陣信息移入頁(yè)面緩沖區(qū)的相應(yīng)位置，并與原有的緩沖區(qū)內(nèi)容進(jìn)行或運(yùn)算。
經(jīng)過(guò)以上四個(gè)步驟，漢字的矢量信息便可以恢復(fù)成相應(yīng)的漢字點(diǎn)陣了。
上述算法實(shí)現(xiàn)于LX-OG920ASIC芯片中。矢量字坐標(biāo)系的變換若要求輸出一個(gè)右轉(zhuǎn)90°的漢字，則先將該矢量坐標(biāo)系向右旋轉(zhuǎn)90°。每個(gè)筆劃的矢量坐標(biāo)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)后，即X，Y互換，再填入新坐標(biāo)系中。此時(shí)，完成了坐標(biāo)系的變換本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.矢量字庫(kù)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)縮放，放大或縮小后不會(huì)產(chǎn)生鋸齒，筆劃依舊平滑，無(wú)失真。
2.矢量字庫(kù)占用的存儲(chǔ)空間小，以宋體為例，存儲(chǔ)一個(gè)字所占用的空間平均小于250個(gè)字節(jié)，對(duì)48×48點(diǎn)陣字而言，每個(gè)字要占用288個(gè)字節(jié)。此外，隨著漢字字?jǐn)?shù)或字號(hào)的增加，點(diǎn)陣方式的存儲(chǔ)量將以指數(shù)形式增加，而矢量存儲(chǔ)能夠應(yīng)付自如，存儲(chǔ)量增加不多。例如當(dāng)前大量使用的激光印字機(jī)，要求有宋、仿、黑、楷四種字體，從7號(hào)到特號(hào)15個(gè)字號(hào)的漢字，若每種字體有7000個(gè)漢字，總字?jǐn)?shù)達(dá)到42萬(wàn)個(gè)，點(diǎn)陣存儲(chǔ)大約需要100MB以上字庫(kù)的存儲(chǔ)空間。
3.矢量字庫(kù)便于實(shí)現(xiàn)豐富的打印效果，如漢字每個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)、傾斜、立體以及空心、網(wǎng)紋、陰陽(yáng)等，打出的字體可以適應(yīng)各種排版需要。
4.矢量存儲(chǔ)費(fèi)用低，這不僅因?yàn)榇鎯?chǔ)容量本身小、價(jià)格低，而且維持電路的開(kāi)銷比點(diǎn)陣存儲(chǔ)低。
權(quán)利要求
1.一種矢量漢字的硬件還原方法，其特征在于矢量字采用壓縮存儲(chǔ)，先用壓縮技術(shù)對(duì)點(diǎn)陣文字信息進(jìn)行壓縮，壓縮后的信息存入存儲(chǔ)器，使用時(shí)，再將壓縮信息還原成點(diǎn)陣字型，即經(jīng)過(guò)一個(gè)還原過(guò)程；本發(fā)明中采用了ASIC超大規(guī)模集成電路，對(duì)128×128點(diǎn)陣的還原速度能達(dá)到1000字/s；矢量存儲(chǔ)是取文字的左上角為坐標(biāo)的原點(diǎn)，用一系列矢量表示漢字字型的筆劃，在存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的是每一個(gè)閉合筆劃圈各個(gè)拐點(diǎn)在128×128點(diǎn)陣中的坐標(biāo)，將這些點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)，即形成各個(gè)閉合筆劃的輪廓；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量字的硬件還原方法，其特征在于將矢量信息反轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣信息，需經(jīng)過(guò)以下四個(gè)步驟(1)根據(jù)所要求的效果，如果漢字各個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)、傾斜、立體以及空心、網(wǎng)紋、陰陽(yáng)等，對(duì)矢量字的坐標(biāo)進(jìn)行變換;(2)根據(jù)矢量字的筆劃信息，在所需要大小的點(diǎn)陣中勾出字的輪廓，其具體算法如下A.設(shè)X方向增量為△x，Y方向增量為△y，求n，其中n是m的最小值，而m滿足2m＞max(｜△x｜，｜△y｜);B.設(shè)置循環(huán)次數(shù)初始值LOOP＝2n，并令Sx＝Sy＝0;C.令Sx′＝Sx+△x，Sy′＝Sy+△y;D.中間變量Px＝Sx′XOR(異或)Sx′，Py＝Sy′XOR(異或)SyE.如果Px&(與)2n＝1，則X向當(dāng)前坐標(biāo)值CURx＝CURx+1，或者CURx＝CURx-1(當(dāng)△x＞0時(shí)取“+”號(hào)，△x＜0時(shí)取“-”號(hào));同理如果Py&(與)2n＝1，則Y向當(dāng)前坐標(biāo)值CURy＝CURy+1，或者CURy＝CURy-1(當(dāng)△y＞0時(shí)取“+”號(hào)，△y＜0時(shí)取“-”號(hào));F.循環(huán)變量LOOP＝LOOP-1，當(dāng)LOOP不為0時(shí)，令Sx′＝Sx，Sy′＝Sy，回到步驟3;按照上述算法，結(jié)合相應(yīng)硬件電路，便可以根據(jù)矢量的兩個(gè)端點(diǎn)繪出一條逼近的直線，以便描出各個(gè)閉合筆劃的輪廓;(3)對(duì)字進(jìn)行填充，即從左至右掃描，將空心的閉合筆劃的輪廓填實(shí)。填充的過(guò)程是對(duì)只恢復(fù)輪廓的漢字點(diǎn)陣從左至右，自上而下進(jìn)行掃描，第一次遇到邊界后，每個(gè)比特?cái)?shù)翻轉(zhuǎn)0→1，1→0，直至下一次再遇到邊界為止。(4)將還原后的點(diǎn)陣信息移入頁(yè)面緩沖區(qū)的相應(yīng)位置，并與原有的緩沖區(qū)內(nèi)容進(jìn)行或運(yùn)算。經(jīng)過(guò)以上四個(gè)步驟，漢字的矢量信息便可以恢復(fù)成相應(yīng)的漢字點(diǎn)陣了。
全文摘要
一種矢量字的硬件還原方法。該方法中，矢量字采用壓縮存儲(chǔ)。先用壓縮技術(shù)對(duì)點(diǎn)陣文字信息進(jìn)行壓縮，壓縮后的信息存入存儲(chǔ)器。使用時(shí)，再將壓縮信息還原成點(diǎn)陣字型。本發(fā)明中采用了ASIC超大規(guī)模集成電路，對(duì)128×128點(diǎn)陣的還原速度能達(dá)到1000字/s。矢量字庫(kù)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)縮放，放大或縮小不會(huì)產(chǎn)生鋸齒，筆劃平滑、無(wú)失真。矢量字庫(kù)占用的空間少，便于實(shí)現(xiàn)豐富的打印效果，存儲(chǔ)費(fèi)用低。
文檔編號(hào)G06F3/12GK1105767SQ9410016
公開(kāi)日1995年7月26日 申請(qǐng)日期1994年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月17日
發(fā)明者孫祖希, 倪光南, 徐非, 劉洪 申請(qǐng)人:北京聯(lián)想計(jì)算機(jī)集團(tuán)公司