專利名稱：:用計算機(jī)及圖形輸入板制作高分辨率漢字字形的方法本發(fā)明屬于計算機(jī)漢字信息處理領(lǐng)域。它的目的是對高分辨率漢字字形生成壓縮信息，存貯于計算機(jī)，并對壓縮信息進(jìn)行復(fù)原顯示和修改。壓縮信息的形式是對漢字的每個筆段(一個筆段可以是一個筆劃，也可以是幾個相連筆劃地組合)的輪廓線按分辨率的要求用折線逼近后所得到的各折線段的端點信息。用本發(fā)明可以生成歐洲專利Ep0095536A1號要求的壓縮信息，并可使用于計算機(jī)-激光漢字編輯排版系統(tǒng)。以下說明中提到的壓縮信息均具體針對上述歐洲專利的漢字字形壓縮信息形式。目前，國內(nèi)外制作高分辨率漢字字形主要采取兩種方法。一種是手工制作，其主要缺點是工作量太大、效率太低、經(jīng)過的環(huán)節(jié)多，出錯率高。另一種方法是用光學(xué)掃描輸入的方法，即把要做的漢字字模預(yù)先照在底片上，把底片放在光學(xué)掃描設(shè)備上對底片逐線掃描，將數(shù)字化信息輸出到計算機(jī)，再由計算機(jī)生成漢字點陣的壓縮信息。這種處理方法速度較快、自動化程度較高，但有以下難以克服的缺點(1)必須先將字模照成底片，需付出底片的成本。(2)對漢字中的規(guī)則筆段(橫、豎、折)和不規(guī)則筆段不加區(qū)分，同樣處理。而規(guī)則筆段的輪廓線大部分是直線，由于光學(xué)掃描的誤差，掃描起點不易對齊，容易造成直線不直，因而做成的字形質(zhì)量不易保證。(3)做成的字很難修改或增添筆劃，要修改就得整個字重做。(4)漢字是由部首組成的，同部首的字形中當(dāng)部首形狀相同時，本來可以用組字的辦法利用已做的部首字形適當(dāng)增添筆劃進(jìn)行組合。但光學(xué)掃描方法無法做到這一點。(5)光學(xué)掃描設(shè)備造價較高，專用性較強(qiáng)。單為制作漢字字形而購置一套光學(xué)掃描設(shè)備不上算。本發(fā)明只需利用現(xiàn)成的帶有顯示器和軟盤的微型計算機(jī)加配一塊圖形輸入板(tablet)和相應(yīng)軟件，在圖形輸入板上用圖板輸入筆(styluspen)描繪漢字字形輪廓線即能自動生成該漢字的字形壓縮信息。在速度和自動化程度上雖不如光學(xué)掃描方法(但大大優(yōu)于手工方法)，但克服了光學(xué)掃描方法的上述缺點。且圖形輸入板除用于制作高分辨率漢字字形外，還可用于手寫體文件輸入等其它用途，因而是比較理想的一種方法。以下從操作方法，具備的功能和技術(shù)關(guān)鍵三個方面對本方法加以說明。(1)操作方法先把要做的漢字字形輪廓線描在普通的座標(biāo)紙(以下簡稱字模稿)上，然后把字模稿放在圖形板指定的區(qū)域內(nèi)。字模稿的座標(biāo)原點應(yīng)與圖形板上規(guī)定的座標(biāo)原點重合(計算機(jī)將指示操作人員字模稿是否放正，原點是否對齊)。然后按筆段逐筆制作。每做一個筆段應(yīng)先給出筆段號。筆段號是1至63的任意整數(shù)，由操作員任意選定，但同一個漢字中不同的筆段應(yīng)有不同的筆段號。橫、豎、折這三種筆段稱為規(guī)則筆段(見圖1)，豎和折可以有延伸(見圖2)。規(guī)則筆段以外的筆段統(tǒng)稱不規(guī)則筆段。這兩類筆段的制作方法不同。規(guī)則筆段的制作方法是先通過人機(jī)對話給出筆段的某些特征信息，然后用圖板輸入筆在字模稿上逐一點出該筆段的特征點。特征點是有順序的，其中第一個特征點稱為規(guī)則筆段的起始點。圖3列出了各種規(guī)則筆段的特征點，其順序與字母順序一致。每做一個規(guī)則筆段時，計算機(jī)通過人機(jī)對話已經(jīng)知道操作員當(dāng)前要做的是哪一種規(guī)則筆段，于是在顯示屏幕的右下角(屏幕圖形區(qū)2，見圖6)顯示該種規(guī)則筆段的典型圖形并在圖形上顯示出當(dāng)前應(yīng)點的特征點位置來提示操作員。當(dāng)操作員點完一個特征點后，顯示屏幕上的當(dāng)前特征點隨即消失，繼而顯示下一個特征點的位置。當(dāng)所有的特征點都點完后，該規(guī)則筆段就已做完，其壓縮信息已形成。不規(guī)則筆段的制作方法是用圖板輸入筆沿著字模稿上該筆段的輪廓線描繪一遍，一當(dāng)所描的曲線封了口(即輪廓線的起點與終點重合)，則該筆段的壓縮信息即已自動形成。描繪輪廓線時圖板輸入筆的走向規(guī)定為筆段應(yīng)在圖板輸入筆前進(jìn)方向的左側(cè)。故對外輪廓線應(yīng)沿反時針方向描繪，對內(nèi)輪廓線應(yīng)沿順時針方向描繪。(見圖4、圖5上的箭頭指向)規(guī)則筆段的延伸部分，其制作方法與不規(guī)則筆段相同，但不要求被描繪的曲線封口，而只要求曲線的末點與該規(guī)則筆段已做部分的起始特征點重合。每當(dāng)一個筆段做完，在形成該筆段的壓縮信息的同時，屏幕上將顯示出由壓縮信息復(fù)原后的到目前為止已做筆段的圖形。其中，屏幕上圖形區(qū)1將顯示放大的圖形，圖形區(qū)2將顯示不放大的圖形。屏幕區(qū)域的劃分見圖6。對于不規(guī)則筆段及規(guī)則筆段的延伸，圖形區(qū)1除顯示圖形外還在輪廓線上顯示相應(yīng)的結(jié)點(結(jié)點是指用來逼近曲線的各段折線的端點。圖9輪廓線上的空心白點即為結(jié)點)。當(dāng)一個漢字的所有筆段都做完后，操作人員通過圖形板輸入該漢字的代碼，則已形成的壓縮信息將自動記入軟盤的相應(yīng)位置。以上字形制作過程采用菜單式的人機(jī)對話方式。在圖形板的下方劃出一塊區(qū)域作為字符鍵盤代用區(qū)用來代替通常的鍵盤。圖7是圖形板區(qū)域劃分圖。圖8是圖7中字符鍵盤代用區(qū)的放大。其中“X”是作廢鍵，表示前一字符作廢;“Ω”是結(jié)束鍵，表示操作員對計算機(jī)提問的問答已結(jié)束;“Reset”是總清鍵，表示操作員希望回到初始的做字模狀態(tài);其它是0到9的數(shù)字鍵，由操作員用來輸入漢字代碼及挑選菜單所列項目的編號。這種人機(jī)對話方式使操作人員不需要專門記憶使用的方法，屏幕上會不斷提示下一步該做的操作。(2)本方法所具有的功能。1)制作高分辨率漢字字模。目前可制作96×96及128×128這兩種包括各種字體在內(nèi)的字模。字模制作方法見(1)。2)復(fù)查已做字模對于已記入軟盤的字形壓縮信息，可由操作員從圖形板輸入漢字代碼后自動將該代碼所表示的漢字的壓縮信息從軟盤讀出，并復(fù)原成漢字字形，分別以放大和不放大兩種尺寸在顯示屏幕的圖形區(qū)1和圖形區(qū)2顯示。對于不規(guī)則筆段和規(guī)則筆段的延伸，在輪廓線上同時顯示相應(yīng)的結(jié)點。屏幕上顯示的筆段輪廓線是用階梯表示的曲線，實際上是將來真正使用的漢字點陣的放大(參見示意圖9)。為了對字形的細(xì)微部分作更仔細(xì)的復(fù)查，本方法還提供對字形的局部給予放大顯示的功能。放大倍數(shù)有9倍和4倍兩種。圖10是放大9倍的示意圖。將顯示屏幕上的圖形區(qū)1劃分為9小塊，分別給予1-9的編號，當(dāng)操作員指定要復(fù)查第i塊時(1≤i≤9)，該塊的局部字形即放大成原來的9倍在圖形區(qū)1顯示。圖11是放大4倍的示意圖。將顯示屏幕上的圖形區(qū)1劃分為16等分，中央的9個點分別給予11-19的編號。當(dāng)操作員指定要復(fù)查第j塊時(11≤j≤19)，以標(biāo)有該號碼的點為中心的4小塊內(nèi)的局部字形即放大成原來的4倍，在屏幕圖形區(qū)1顯示。塊號為0表示不需要局部放大，這時圖形區(qū)1將顯示整字。3)筆段的重做如果由于操作方面的失誤使字模做得不滿意，可以對不滿意的筆段重做，在記盤時仍用原來的字模代碼。在做字模階段重做某個筆段與新做筆段一樣，只是筆段號應(yīng)沿用原來的筆段號。復(fù)查階段重做某個筆段見(2)4)③。4)修改字模字模的修改在做字模階段和復(fù)查階段都可以進(jìn)行。做字模階段對字模的修改是指對不規(guī)則筆段(或規(guī)則筆段的延伸)增、刪結(jié)點。重做不算修改。復(fù)查階段對字模的修改除對不規(guī)則筆段(或規(guī)則筆段的延伸)增、刪結(jié)點外，還包括重做某筆段。以下分別加以說明。①刪結(jié)點操作人員手持圖板輸入筆沿圖形板面滑動(輸入筆不按下)，屏幕上有一光點跟蹤滑動。當(dāng)光點與準(zhǔn)備刪除的結(jié)點重合時，蜂鳴器發(fā)聲提示，操作員認(rèn)準(zhǔn)無誤時可將筆按下，該結(jié)點即被刪除，同時在屏幕上顯示出刪除結(jié)點后的新字形。②增結(jié)點根據(jù)同樣方法找到按描繪方向位于所增結(jié)點前的那個結(jié)點，將筆按下，接著繼續(xù)滑動圖板輸入筆，當(dāng)光點移到需增結(jié)點的位置時再將筆按下，該處即形成新的結(jié)點，同時在屏幕上顯示出經(jīng)過增加結(jié)點后的新圖形。③復(fù)查階段的重做首先要對字模稿進(jìn)行座標(biāo)定位，然后要指出準(zhǔn)備重做哪個筆段。指出的辦法是對規(guī)則筆段用圖板輸入筆點觸起始特征點;對不規(guī)則筆段仍用滑動圖板輸入筆的方式找到該筆段中的任一結(jié)點。最后按通常制作規(guī)則筆段或不規(guī)則筆段的方法重做該筆段。5)補(bǔ)做筆段在復(fù)查階段如果發(fā)現(xiàn)有漏做的筆段可以補(bǔ)做。補(bǔ)做不算修改，而是采取通常做字模的步驟。但已做筆段的筆段號在復(fù)查階段已不存在，故由計算機(jī)自動以自然數(shù)1，2，3，……作為筆段號賦予已做筆段。因此，補(bǔ)做筆段的筆段號應(yīng)大于已做筆段數(shù)以避免筆段號的重復(fù)。利用補(bǔ)做筆段的功能可以把常用部首字形預(yù)先做好存入軟盤，做字模時用復(fù)查方式將該字模所屬部首的字形從軟盤讀出，用補(bǔ)做筆段的方法補(bǔ)做部首以外的筆段，從而方便地實現(xiàn)用部首組字。6)描繪輪廓線的簡化操作若不規(guī)則筆段輪廓線上有一段較直的線段，描繪時可將圖板輸入筆抬起，跳過該線段繼續(xù)描。若全部輪廓線都采用這種簡化描繪方法時，整個描繪過程就變成了用圖板輸入筆直接點觸結(jié)點的過程。(3)技術(shù)關(guān)鍵1)折線到階梯點的轉(zhuǎn)換折線轉(zhuǎn)換為階梯點是指將不規(guī)則筆段的壓縮信息(即用來逼近該不規(guī)則筆段輪廓線的各折線段端點的座標(biāo)信息)轉(zhuǎn)換為用階梯表示的空心漢字點陣信息(參見圖9)。本發(fā)明利用軟件方法實現(xiàn)這一復(fù)原過程，并將復(fù)原的結(jié)果在顯示器屏幕上顯示，以觀察壓縮信息的生成效果，并可根據(jù)觀察的結(jié)果對壓縮信息進(jìn)行必要的修改。設(shè)某一折線段的始點為p1(x1，y1)，末點為p2(x2，y2)。令△x＝x2-x1，△y＝y(tǒng)2-y1(x1，y1，x2，y2均為非負(fù)整數(shù)，且△x，△y不可能同時為零)并假定0≤△y≤△x，(當(dāng)△x或△y為負(fù)，或｜△y｜＞｜△x｜時，處理方法類似)。把折線轉(zhuǎn)換為階梯點就是要對直線方程y-y1＝(△y)/(△x)(x-x1)當(dāng)x取值x1+1，x1+2，…，x1+△x時求y的近似值。具體算法如下置初值y＝y(tǒng)1，∑＝0。以后每次求新的y近似值均執(zhí)行以下幾步1.∑←∑+△y2.若∑＜(△x)/2，則y的值不變，否則∑←∑-△xy←y+12)階梯點到折線的轉(zhuǎn)換壓縮信息的生成過程實際上是把從圖形板采集到的階梯函數(shù)圖象上的階梯點(從圖形板采集到的座標(biāo)數(shù)據(jù)是離散整數(shù)值，不可能構(gòu)成連續(xù)函數(shù)曲線)轉(zhuǎn)換為各折線段的端點(即結(jié)點)信息。我們把這種轉(zhuǎn)換稱為階梯點到折線的轉(zhuǎn)換，它是折線到階梯點轉(zhuǎn)換的逆轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換不唯一。例如斜率為△y∶△x＝2∶5的一段折線，其對應(yīng)的階梯與斜率為△y∶△x＝1∶3和△y∶△x＝1∶2的兩條相連折線的對應(yīng)階梯完全一致(見圖12)。可見，階梯點到折線的轉(zhuǎn)換要比折線到階梯點的轉(zhuǎn)換困難。為了減少結(jié)點的個數(shù)以增大壓縮倍數(shù)，在階梯點到折線的轉(zhuǎn)換時可選擇符合當(dāng)前階梯的最長折線。具體算法如下設(shè)P1是上一條折線的末點(即結(jié)點)，而后續(xù)的階梯點為P2，P3，P4，…，則以P1，P3為端點連直線，將其轉(zhuǎn)換為階梯點(折線到階梯點的轉(zhuǎn)換)，檢查這些階梯點的座標(biāo)是否與P1，P2，P3一致(實際上兩個端點肯定一致，故只需檢查兩個端點之間的座標(biāo)就行了)，若一致，證明此折線不是最長的，故將折線末點延長到P4，作同樣的檢查。直到發(fā)現(xiàn)以P1，Pn為端點的折線一致，而以P1，Pn+1為端點的折線不一致，則Pn可能是結(jié)點。根據(jù)折線兩頭階梯的對稱性，Pn是否為結(jié)點尚需驗證。為此繼續(xù)延長折線，直到把末點延長到P2n+1若仍不一致，則Pn確為結(jié)點。若在延長的過程中遇到某點Pk，使以P1，Pk為端點的折線一致，則Pn不是結(jié)點，而P1，Pk是當(dāng)前找到的更長的折線的端點。這時應(yīng)按上述方法從Pk開始繼續(xù)延長折線，求出更長的折線。用此方法求出的折線段，將其復(fù)原為階梯點后肯定能與原來的階梯點吻合。但是當(dāng)字模需要變倍放大時，則又要求相鄰折線之間的斜率變化盡量小(即折線比較平滑)，故當(dāng)前的最長折線從整體考慮未必是最佳折線。圖13與圖14的階梯點相同，但由于結(jié)點的取法不同，故圖13對應(yīng)于階梯點的兩段折線的斜率變化小，而圖14對應(yīng)于階梯的三段折線的斜率變化大，出現(xiàn)了“壞”結(jié)點，其原因就是因為第一段折線取得太長而造成的。為此，在求結(jié)點的過程中還需要進(jìn)行優(yōu)化處理，消除出現(xiàn)“壞”結(jié)點的現(xiàn)象。優(yōu)化的方法如下設(shè)結(jié)點緩沖區(qū)中所存結(jié)點為D1，D2，…，Di-1，Di，即上次求出的結(jié)點是Di(xi，yi)，假定它是座標(biāo)緩沖區(qū)中的階梯座標(biāo)點Pk。若當(dāng)前求出了一個結(jié)點Di+1(xi+1，yi+1)，它與結(jié)點Di滿足｜xi-xi+1｜+｜yi-yi+1｜＝1(i)則結(jié)點Di是“壞”結(jié)點，這個結(jié)點應(yīng)該重新求。Di是“壞”結(jié)點的原因是折線Di-1Di(即Di-1Pk)太長。為此我們縮短折線為Di-1Pk-1，但Pk-1不一定符合結(jié)點的條件，因此我們需要對Di-1Pk-1作折線到階梯點的轉(zhuǎn)換，求出此折線對應(yīng)的階梯點座標(biāo)，并檢查這些階梯點座標(biāo)是否與座標(biāo)緩沖區(qū)中對應(yīng)的階梯點座標(biāo)一致。若一致，則說明Pk-1符合結(jié)點條件，將它送結(jié)點緩沖區(qū)，換掉原來的Di，并從新的Di開始繼續(xù)求出下面的結(jié)點。若不一致，則說明Pk-1不符合結(jié)點條件，則繼續(xù)縮短折線為Di-1Pk-2。若折線一直縮短到Di-1Pk-j，而Pk-j與Di-1滿足(i)，則說明原來的Di是不可避免的“壞”結(jié)點，或者它本來就不是“壞”結(jié)點，這樣，結(jié)點緩沖區(qū)中的Di保留，已求出的Di+1作為新的結(jié)點送結(jié)點緩沖區(qū)。3)噪音的消除求結(jié)點的過程要求從圖形板采集到的數(shù)據(jù)(表現(xiàn)形式為階梯點)有較高的質(zhì)量。個別低質(zhì)量的數(shù)據(jù)所引起的連鎖反應(yīng)將會使最后得到的折線段十分不理想。而利用圖形板描繪輪廓線的過程中由于不可避免的人為的抖動、描繪速度的不均勻、數(shù)據(jù)舍入誤差等因素而常常產(chǎn)生噪音。本方法采取了以下消除噪音的措施①插值處理當(dāng)某一瞬間描繪速度超過了圖形板采集數(shù)據(jù)的速度，這就會漏掉數(shù)據(jù);而當(dāng)某一瞬間描繪速度過低時，又會造成重復(fù)采樣。因此必須對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理，刪除相鄰的重復(fù)數(shù)據(jù)。對漏掉的數(shù)據(jù)則采取線性插值的辦法予以補(bǔ)全。經(jīng)過插值處理后，任何一對相鄰點P1(x1，y1)與P2(x2，y2)應(yīng)滿足(以下簡稱條件Q)為處理簡單起見，每次插值只求一個中點，并反復(fù)進(jìn)行直到滿足條件Q為止。例如，若相鄰兩點P1，P2不滿足條件Q，則求它們的中點，中點與P1若仍不滿足條件Q，則在中點與P1之間再求一個新的中點，一直到新求出的點P1與P1滿足條件Q，則將點P1插入，然后對P1與P2再按同樣的方法進(jìn)行插值。當(dāng)操作員描繪輪廓線時遇到一段直線，他可以把圖板輸入筆抬起，跳過該段直線繼續(xù)描。中斷處理程序當(dāng)檢測到輸入筆的狀態(tài)為抬起(OFF)狀態(tài)時，把一對零座標(biāo)送緩沖區(qū)(圖形板的字模稿區(qū)域的座標(biāo)值不可能為零，故零座標(biāo)只作為一種標(biāo)記)。這樣，緩沖區(qū)中以零座標(biāo)為間隔的前后座標(biāo)值分別表示一段未描直線的起點和終點，應(yīng)求出該段直線上的各點座標(biāo)予以插入。②數(shù)據(jù)平滑處理圖形輸入板的座標(biāo)精度一般可達(dá)0.1mm，而我們所要求的階梯點的精度只要1.6mm就行了，故對原始數(shù)據(jù)采取移位、舍棄尾數(shù)的辦法使其達(dá)到0.8mm精度。經(jīng)過這一步，就可消除大量由于手的抖動而造成的誤差。對0.8mm精度的數(shù)據(jù)再采用求平均值的方法加以平滑。設(shè)某點的x座標(biāo)值為xn，其前后兩點的x座標(biāo)分別為xn-1和xn+1，則xn應(yīng)加工為Xn′=[(xn-1+xn+xn+1+1)/3]類似地，y座標(biāo)yn應(yīng)加工為yn′=[(yn-1+yn+yn+1+1)/3]經(jīng)過這一平滑處理后，數(shù)據(jù)的異常跳動將被消除。③數(shù)據(jù)舍入處理對平滑處理后的0.8mm精度的數(shù)據(jù)進(jìn)行舍入得到1.6mm精度的數(shù)據(jù)。但由于輪廓線是有向曲線，故不能簡單地采取對二進(jìn)制數(shù)末位進(jìn)行0舍1入的舍入方法，而應(yīng)根據(jù)0.8mm精度的座標(biāo)點所形成的有向曲線所包圍的圖形是否占有某1.6mm方格的半格或半格以上來決定取舍該方格或取其鄰格。圖15是邊長為1.6mm的座標(biāo)方格劃分為邊長為0.8mm的4個座標(biāo)方格的示意圖，圖中小方格中的兩位數(shù)字分別表示該小方格的x，y二進(jìn)制座標(biāo)值的末位數(shù)(均為0.8mm精度)。設(shè)描繪的輪廓線順次經(jīng)過P1，P2，P3，P4四點(其座標(biāo)值均為0.8mm精度)，則有以下三種可能的情況。1.P1位于某大格A(邊長為1.6mm的座標(biāo)方格)，P2不在A，即曲線只經(jīng)過A的一個小格。2.P1，P2位于A，P3不在A，即曲線經(jīng)過A的兩個小格。3.P1，P2，P3位于A，P4不在A，即曲線經(jīng)過A的三個小格。我們排除曲線經(jīng)過A中4個小格的情況。一般情況下，根據(jù)P1，P2兩點x，y二進(jìn)制座標(biāo)的末位就可以判斷如何取舍。例如，圖16是曲線經(jīng)過一小格的情況，P1＝(0，0)，P2＝(0，1)，因為曲線所包圍的圖形總在描繪時前進(jìn)方向的左側(cè)，本大格被曲線包圍的圖形占有半格以上，故應(yīng)取本格。又如，圖17是曲線經(jīng)過二小格的情況，P1＝(1，1)，P2＝(0，1)，曲線所包圍的圖形占有本大格不到半格，但占有右鄰大格的全格，故應(yīng)取右鄰大格。其它情況均已列入表1。表中的“×”表示不可能出現(xiàn)的情況，“①”、“②”、“③”分別表示曲線經(jīng)過某大格中的一小格、二小格、三小格。曲線前進(jìn)方向為P1至P2。④消除角點角點是指階梯外輪廓線凹入處的尖角所對之座標(biāo)點(見圖18中的〔18-1〕，〔18-2〕，〔18-3〕，〔18-4〕)。設(shè)按描繪方向得到三個有序的連續(xù)座標(biāo)點P1(x1，y1)，P2(x2，y2)，P3(x3，y3)，則P2為角點的必要條件是｜x3-x1｜＝｜y3-y1｜＝1即以下8種情況而只有前4種情況，即P1，P2，P3按順時針方向轉(zhuǎn)動時，P2才是角點。由于圖形總在描繪時前進(jìn)方向的左側(cè)，故角點都位于圖形內(nèi)部。對于階梯點到折線的轉(zhuǎn)換(參見(3)2))，角點是多余的點，若不消除角點，將會給階梯點到折線的轉(zhuǎn)換帶來嚴(yán)重干擾，造成多余的折線。判別角點的算法如下令M＝x3-x1，N＝y(tǒng)3-y1若(M為奇數(shù))∧(N為奇數(shù))∧((M+N＝0)∧(x2＝x3)∨(M+N≠0)∧(x1＝x2))則p2為角點，否則p2不是角點(當(dāng)M、N為負(fù)數(shù)時，按補(bǔ)碼判奇偶性?！啊摹睘檫壿嬇c，“∨”為邏輯或)。以上關(guān)于角點的情況和判別角點的算法無論對外輪廓線或內(nèi)輪廓線都是一致的。4)局部圖形的座標(biāo)變換在(2)4)中關(guān)于滑動圖板輸入筆尋找結(jié)點的方法，如果屏幕上顯示的是局部圖形的放大，則輸入筆點觸結(jié)點時所得到的座標(biāo)值是相對于局部圖形的座標(biāo)值，而不是該結(jié)點在字模稿上的座標(biāo)值。為了找到原字模稿上的該結(jié)點，必須進(jìn)行從局部圖形座標(biāo)到整體圖形座標(biāo)的座標(biāo)變換。設(shè)塊號為k的局部圖形放大后，圖形上有一點p(x，y)，該點在原字模稿上的座標(biāo)為x′，y′，則當(dāng)0≤x≤95，0≤y≤95時，放大9倍的座標(biāo)變換公式是放大4倍的座標(biāo)變換公式是(11≤k≤19)當(dāng)0≤x≤127，0≤y≤127時，放大9倍的座標(biāo)變換公式是其中p＝(k-1)mod3q＝[(k-1)/3](1≤k≤9)放大4倍的座標(biāo)變換公式是5)規(guī)則筆段的處理規(guī)則筆段的特點是其輪廓線大部分由直線組成，且形狀較有規(guī)律。用本方法制作規(guī)則筆段時完全可以采用和不規(guī)則筆段一樣的方法，遇到直線段時可以用抬起輸入筆越過該段直線繼續(xù)描繪的簡化方法。但為了進(jìn)一步增加壓縮信息的壓縮倍數(shù)，還可以對規(guī)則筆段采用特殊的制作方法(即前面(1)中所述的操作方法)。以下均以小號標(biāo)題宋體為例說明。橫的壓縮信息包括起筆座標(biāo)、長度、橫起筆筆鋒特征、寬度特征、橫收筆筆鋒號(橫起筆筆鋒、收筆筆鋒的含義見圖1)。其中，起筆筆鋒和寬度特征通過人機(jī)對話得到，起筆座標(biāo)和長度通過點觸特征點也容易得到。困難的是收筆筆鋒號的確定。豎的壓縮信息包括起筆座標(biāo)、長度、寬度、豎起筆筆鋒號、豎收筆筆鋒特征、傾斜類型、傾斜寬度、無傾斜長度(豎起筆筆鋒、收筆筆鋒和傾斜的含義見圖1)。其中，豎收筆筆鋒特征、傾斜類型、傾斜寬度等通過人機(jī)對話得到，起筆座標(biāo)、長、寬、無傾斜長度通過點觸特征點也容易得到。困難的是豎起筆筆鋒號的確定。折的壓縮信息包括起筆座標(biāo)、橫長、豎長、豎寬、折起筆筆鋒特征、折收筆筆鋒特征、折轉(zhuǎn)折筆鋒號、有無傾斜的標(biāo)記(折起筆筆鋒、收筆筆鋒、轉(zhuǎn)折筆鋒、傾斜的含義見圖1)。其中，折起筆筆鋒、收筆筆鋒、傾斜的信息通過人機(jī)對話得到，起筆座標(biāo)、橫長、豎長、豎寬通過點觸特征點也容易得到。困難的是轉(zhuǎn)折筆鋒號的確定?？傊?，關(guān)鍵問題是要解決橫收筆筆鋒號、豎起筆筆鋒號、折轉(zhuǎn)折筆鋒號的確定。解決的方法相似，都是利用特征點信息進(jìn)行模式匹配。故以下僅以橫的收筆筆鋒號的確定為例。根據(jù)統(tǒng)計，小標(biāo)宋體的橫收筆筆鋒按形狀可以歸納為7種，分別給以0-6的編號(見圖19)。這7種不同形狀的收筆筆鋒可以用圖20所指出的△x值和△y值來識別。△x、△y與收筆筆鋒號的對應(yīng)關(guān)系列于表2。表2以上7種收筆筆鋒的形狀實際上只是一種近似。每個漢字中的橫收筆筆鋒，其形狀不一定剛好完全與這7種收筆筆鋒之一相同。因此，模式匹配時只能選擇其△x、△y值與表中給定值最接近的那個收筆筆鋒號?！鱴，△y的值可根據(jù)特征點座標(biāo)算出。因此，無論是橫收筆筆鋒、豎起筆筆鋒、折轉(zhuǎn)折筆鋒，在設(shè)計特征點的取法時都要分析這些筆鋒賴以區(qū)分的特征，根據(jù)這些特征來選擇能取得這些特征的特征點。各種不同形狀的筆鋒的壓縮信息(與不規(guī)則筆段一樣，也是折線的端點信息)都存入計算機(jī)。當(dāng)屏幕上顯示一個規(guī)則筆段圖形時，根據(jù)規(guī)則筆段壓縮信息中的筆鋒號取出相應(yīng)筆鋒的壓縮信息進(jìn)行折線到階梯點的轉(zhuǎn)換，就可以在屏幕上顯示出階梯形的筆鋒輪廓線。圖1〔1-1〕橫。〔1-2〕橫起筆筆鋒?！?-3〕橫收筆筆鋒?！?-4〕豎?！?-5〕豎起筆筆鋒?！?-6〕豎收筆筆鋒?！?-7〕左斜寬?！?-8〕右斜寬?！?-9〕傾斜開始點?！?-10〕折?！?-11〕折起筆筆鋒?！?-12〕折轉(zhuǎn)折筆鋒。〔1-13〕折收筆筆鋒?！?-14〕折傾斜。L1橫長度。L2豎長度。L3無傾斜長度。L4豎寬。L5橫向長L6豎向長。L7豎向?qū)拡D2〔2-1〕豎延伸?！?-2〕折延伸。圖6〔6-1〕圖形區(qū)1(顯示放大的圖形。)〔6-2〕人機(jī)對話區(qū)?！?-3〕圖形區(qū)2(顯示不放大的圖形或規(guī)則筆段典型圖形及特征點)圖7〔7-1〕字模稿區(qū)?！?-2〕字符鍵盤代用區(qū)。圖12直線段AB的斜率△y∶△x＝2∶5直線段CD的斜率△y∶△x＝1∶3直線段DE的斜率△y∶△x＝1∶2圖16〔16-1〕本格。〔16-2〕鄰格。圖17〔17-1〕本格?！?7-2〕鄰格。圖18圓圈是有用的座標(biāo)點?！?8-1〕，〔18-2〕，〔18-3〕，〔18-4〕多余的角點。權(quán)利要求1、一種利用計算機(jī)制作高分辨率漢字字形的方法，其特征在于借助于配有圖形輸入板的計算機(jī)系統(tǒng)，通過人機(jī)對話，用圖板輸入筆點觸和描繪的方式，將字模各筆段的特征點或輪廓線輸入計算機(jī)，經(jīng)相應(yīng)軟件處理，生成字模壓縮信息，同時在螢光屏上復(fù)原顯示，并可隨時進(jìn)行修改。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述將字模各筆段的特征點或輪廓線輸入計算機(jī)，其特征在于(1)字模稿定位在圖形輸入板規(guī)定位置上，計算機(jī)可給出準(zhǔn)確定位的信息。(2)對于規(guī)則筆段橫〔1-1〕、豎〔1-4〕、橫折〔1-10〕，用圖板輸入筆點觸其特征點來取得其輸入信息。(3)對于不規(guī)則筆段〔圖4〕及規(guī)則筆段的延伸部分〔2-1，2-2〕，用圖板輸入筆描繪其輪廓線來取得其輸入信息。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述相應(yīng)軟件處理，其特征在于(1)對由于在圖形板上描繪輪廓線過程中不可避免的人為抖動、描繪速度不均、數(shù)據(jù)舍入誤差等原因產(chǎn)生的噪音進(jìn)行消除。(2)對于規(guī)則筆段，通過人機(jī)對話，用圖板輸入筆點觸筆段的特征點直接給出筆段起筆坐標(biāo)、長度、寬度等信息，利用特征點信息進(jìn)行模式匹配，得到橫收筆筆鋒號、豎起筆筆鋒號、折轉(zhuǎn)折筆鋒號。(3)對于不規(guī)則筆段，把從圖形板采集到的階梯函數(shù)圖象上的階梯點座標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為各折線段的端點(結(jié)點)信息，即為不規(guī)則筆段的壓縮信息。(4)將不規(guī)則筆段的壓縮信息(各折線段端點坐標(biāo)信息)還原為用階梯表示的漢字空心字信息。4、根據(jù)權(quán)利要求3(1)所述噪音消除方法，其特征在于由以下幾個步驟組成(1)對采樣數(shù)據(jù)的重復(fù)部分進(jìn)行刪除處理，漏掉部分進(jìn)行插值處理，使得任何一對相鄰點P1(x1，y1)與P2(x2，y2)滿足(2)舍棄大于精度要求的數(shù)據(jù)尾數(shù)后，再以Xn′=[(xn-1+xn+xn+1+1)/3]代替xn，yn′=[(yn-1+yn+yn+1+1)/3]代替yn，使數(shù)據(jù)平滑。其中xn-1，xn，xn+1和yn-1，yn，yn+1分別為相鄰三個點的x，y座標(biāo)。(3)數(shù)據(jù)平滑處理后，根據(jù)有向曲線所包圍的圖形面積以≥1/2方格取本格，＜1/2方格舍本格，取相鄰格的規(guī)則形成最終的曲線輸入數(shù)據(jù)。(4)依據(jù)M＝x3-x1，N＝y(tǒng)3-y1且(M為奇數(shù))∧(N為奇數(shù))∧((M+N＝0)∧(x2＝x3)∨(M+N≠0)∧(x1＝x2))判定有序連續(xù)座標(biāo)點P1(x1，y1)，P2(x2，y2)，P3(x3，y3)中，P2為角點，并消除之。其中“∧”為邏輯與、“∨”為邏輯或。當(dāng)M，N為負(fù)數(shù)時，按補(bǔ)碼判奇偶性。5、根據(jù)權(quán)利要求3(3)所述把從圖形板采集的不規(guī)則筆段階梯點座標(biāo)信息轉(zhuǎn)換為該筆段的壓縮信息，其特征在于(1)從始點座標(biāo)出發(fā)，逐步延長折線，找到符合當(dāng)前階梯的最長折線，以減少結(jié)點個數(shù)，增大信息的壓縮倍數(shù)。(2)當(dāng)前求出的結(jié)點Di+1(xi+1，yi+1)與上次求出的結(jié)點Di(xi，yi)滿足｜xi-xi+1｜+｜yi-yi+1｜＝1時，并且在結(jié)點Di-1與Di之間能夠找到結(jié)點Pi，使以Di-1，Pi為端點的折線相對應(yīng)的階梯與原階梯符合時，確定Di為可以用Pi取代的“壞”結(jié)點，從而實現(xiàn)壓縮信息的優(yōu)化處理。6、根據(jù)權(quán)利要求3(4)所述將不規(guī)則筆段的壓縮信息還原為用階梯表示的漢字空心字，其特征在于設(shè)折線段始末點座標(biāo)為P1(x1，y1)，P2(x2，y2)△x＝x2-x1，△y＝y(tǒng)2-y1(1)當(dāng)△x≥△y≥0時，按直線方程y＝y(tǒng)1+(△y)/(△x)(x-x1)求x取值x1+1，x1+2，…，x1+△x的y的近似值(2)當(dāng)△x或△y為負(fù)，或｜△y｜＞｜△x｜時，處理方法類似。(3)還原后的以階梯表示的漢字空心字可以1∶1的整字、4∶1或9∶1的字的局部在螢光屏上顯示，以觀察壓縮信息生成效果。必要時還可以進(jìn)行修改。專利摘要用計算機(jī)及圖形輸入板制作高分辨率漢字字形的方法。屬計算機(jī)漢字信息處理領(lǐng)域。本發(fā)明采取用圖板輸入筆直接在圖形板上描繪漢字不規(guī)則筆段的輪廓線和點觸漢字規(guī)則筆段特征點的方法生成歐洲專利EP0095536A1號所提出的高分辨率漢字字形壓縮信息，并可對壓縮信息進(jìn)行復(fù)原顯示和修改。此方法的主要優(yōu)點是操作簡便，與人工制作方法相比效率大大提高，與光學(xué)掃描辦法相比，形成的壓縮信息質(zhì)量較高、便于修改、便于利用漢字的部首來組字。文檔編號G06F3/033GK87104719SQ87104719公開日1988年4月20日申請日期1987年7月13日發(fā)明者顧小鳳,鐘耀坤,李保榮,王正秦申請人:北京大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan