通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法

摘要

本发明公开一种通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法，包括如下步骤：a.装载点阵字库数据，以作为系统中文字、字符显示的数据源和基础；b.开辟一个满足单个字符绘制的最大区域，为字形中间态区域；c.引用步骤a中字符的字形编码，将待显示的字符字形绘制于所述字形中间态区域；d.结合步骤c中获取的待显示字符的字形数据构成图像数据，按照待显示字符最终显示的大小，对字形数据进行变换，得到待显示字符的目标字形大小数据；e.将步骤d中处理后的字符字形数据结果输出于显示区中目标位置上，完成一个字符的显示。通过重复使用字形中间态区域，按上述过程便可以完成系统内文字、字符串的逐个显示，从而通过一种点阵字库实现多种字形大小。

说明书

【技术领域】

本发明涉及图形系统中文字、字符的处理及显示技术领域，特别涉及一种通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法。

【背景技术】

在数字技术应用领域，文字/字符的显示功能是所用应用中的一项最基础的功能。目前，处理字符显示主要有两种方法：一种是使用矢量字库进行字符显示；另一种是使用点阵字库进行字符显示。其中，使用矢量字库的方法，其字形特征编码，字库的制作及获取比较复杂，字库所占的存储空间也比较大；而使用点阵字库的方法，其一般情况下一种点阵字库只能绘制、显示一种大小的字符集。而伴随数字技术的不断发展应用，许多产品设备对文字、字符显示的要求越来越高。要完成复杂的、多种变化的字符显示，要么同时使用多种点阵字库，要么使用矢量字库。如果使用矢量字库就要增加存储字库的空间及使用矢量字库的成本；同时使用多种点阵字库也需要增加存储空间，并且也不利于字符显示处理。

【新型内容】

为解决上述问题，本发明的主要目的在于提供一种提高了点阵字库的使用效率、降低产品成本的通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法。

为实现上述目的，本创作的技术方案为：通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.在目标系统中至少装载一种常用的点阵字库数据，以作为系统中文字、字符显示的数据源和基础；

b.在系统动态存储区中开辟一个满足单个字符绘制的最大区域，为字形中间态区域；

c.通过引用步骤a中字符的字形编码，将待显示的字符字形绘制于所述的字形中间态区域；

d.结合步骤c中获取的待显示字符的字形数据构成一个基于动态存储区中的图像数据，再按照待显示字符最终显示的大小，对字形数据进行变换，得到待显示字符的目标字形大小数据；

e.将步骤d中处理后的字符字形数据结果输出于显示区中目标位置上，即完成一个字符的显示；

通过重复使用字形中间态区域，按上述过程便可以完成系统内文字、字符串的逐个显示。

相较于现有技术，本发明一种点阵字库实现多种字形大小的方法通过装载点阵字库、准备字形中间态区域、绘制字形、变换字形、目标字形输出五个步骤，利用已经使用的点阵字库，在有限的范围内达到一种字库绘制、显示出多种字形大小的功能，不仅提高了点阵字库的使用效率，同时也降低了产品成本，提高了产品的市场竞争优势。

【附图说明】

图1为字符“A”的字形绘制过程示意图。

【具体实施方式】

点阵字库在目前的许多产品领域都有着极其广泛的应用，特别是一些存储容量比较小的消费类电子产品设备，如机顶盒、电视机、显示器、媒体播放器等。本发明方法中的点阵字符显示方案在这些产品中均可以应用，特别是在那些具有硬件支持显示加速或图像处理的产品方案中，应用此发明技术更具优势。

本发明通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法，包括如下步骤：(a)在目标系统中至少装载一种常用的点阵字库数据，以作为系统中文字、字符显示的数据源和基础；(b)在系统动态存储区(例如内存)中开辟一个满足单个字符绘制的最大区域，为字形中间态区域；(c)通过引用步骤(a)中字符的字形编码，将待显示的字符字形绘制于步骤(b)中的字形中间态区域；(d)结合步骤(c)中获取的待显示字符的字形数据构成一个基于内存中的图像数据，再按照待显示字符最终显示的大小，对字形数据采用图像处理的方法进行整体放大或缩小的变换，得到待显示字符的目标字形大小数据；(e)将步骤(d)中处理后的字符字形数据结果输出于显示区中目标位置上，即完成一个字符的显示。通过重复使用字形中间态区域，按上述过程便可以完成系统内文字、字符串的逐个显示。总体上，本发明通过一种点阵字库实现多种字形大小的方法主要包括装载点阵字库、准备字形中间态区域、绘制字形、变换字形、目标字形输出五个步骤。

装载至少一种点阵字库，这是所有使用点阵字库的产品或系统运行的基础。通常点阵字库的装载主要是两种方式，一是将点阵字库数据制作成能与产品软件代码一起编译的代码数据，产品软件系统编译时一同编译，这样产品或系统运行时自然就能使用已经存于系统中的点阵字库数据；二是将点阵字库数据存储于产品的固态存储设备中，如FLASH或硬盘，产品运行时通过访问这些存储设备获得对目标点阵字库数据的使用。其中方法二是使产品应用点阵字库数据更具灵活性，是产品中最常用的方法。在本发明中，装载字库的方法与其它产品或系统中使用的方式相同，故不再赘述。

准备字形中间态区域是本发明创作中一个独特的步骤，在本发明中，显示字符的字形是在这个区域中根据点阵字库中的数据完成字形绘制，再通过这个区域中的字形数据进行变换实现目标大小的字形，所以将其称为字符显示过程中“字形的中间态区域”，即显示字符显示过程中的过渡空间。这个区域一般是在系统动态存储空间(内存)中开辟的。中间态区域的大小根据产品中需要显示的最大字符的点阵数决定，例如某个产品中需要显示20×20、24×24、30×30、36×36四种大小的字符，所以字形中间态区域的大小就按最大的36×36的大小生成，就能满足以上四种字形显示时使用。中间态区域的数据格式与产品的OSD(On Screen Display)数据格式相同。

绘制字形的过程就是将待显示字符按其在点阵字库中的字形编码数据，将其字形绘制于目标区域。一般方法中点阵字库的显示是将字形直接绘制余显示区的目标区域，而本发明创作中按字符的字库编码将其绘制于一个中间态过渡区域，即字形中间态区域中。

字形的绘制过程主要包括：首先引用到字符在点阵字库中字形编码数据，这是一个N列×M行点阵通过二进制编码表达字形的数据，随后逐行(N个二进制位)表达每一个点是字符的颜色还是背景色。如N位中的某一位为1，则该位对应该字符当前象素点上为字符颜色，反之，如果该位为0，则该位对应该字符当前象素点上为背景色。依此方法，完成当前行N个象素点的绘制。再循环处理，逐行完成目标字符M行的数据表达，也就完成了当前字符的绘制，即字符的字形数据已经存在于目标区域中了。如图2所示点字符A绘制的过程，其中左边是点阵字库中字符’A’点阵14×16数据的二进制表示，右边是根据点阵绘制的’A’字形。

在绘制字形步骤中绘制于字形中间态区域中的字形数据其实是一份字形位图数据。以此数据为基础，就容易构建待显示字符的一个基于内存中的图像数据体，然后按照待显示字符将要显示的目标大小，对图像数据采用图像处理的方法进行整体变换，即放大或缩小，最后得到待显示字符字形目标大小的字形数据。由此可见，字形的变换实际上已经转化为图像数据的变换处理。

由上所述，变换字形步骤主要是处理字符字形的图像数据。在产品中具体的图像数据缩放有两种途径完成：一种途径是通过产品中提供的硬件支持的图像处理模块完成；另外一种途径是通过软件算法完成图像数据缩放。如果产品中有硬件支持的图像处理功能，通过产品中提供的硬件支持的图像处理模块完成本步骤中的图像处理显得极其简单、快速、高效。通过软件算法完成图像缩放，实际上是对源图像中像素点进行二维空间的坐标变换和颜色插值。比例变换的方程为：

$>\left(\begin{array}{}>>X>>Y>\; >\end{array}\right)\left(\begin{array}{}>>a>>0>\; >>0>>d>\; >\end{array}\right)>=\left(\begin{array}{}>>ax>>dy>\; >\end{array}\right)\left(\begin{array}{}>>X>\text{'}>>Y>\text{'}>\; >\end{array}\right)>$>

若a＝b＝1时是恒等变换；

若a＝b≠1是等比变换，a＝b＞1是等比放大，a＝b＜1是等比缩小。

本发明方法跳开每个点阵字符从字库表达成字形的细节，直接将其结果字形在有限的范围内进行整体放大或缩小，而缩放的方法正好是图像放大、缩小的常规方法。如果产品中有硬件加速显示或图像处理功能，则可以充分利用此功能来加速字符字形的缩放过程，使本发明技术更加经济、实用和高效。如果没硬件加速显示或图像处理功能，目前流行的图像缩放软件算法非常多，在本发明方法中对基于软件现实图像缩放没有特别要求，常用的图像缩放的软件算法也能满足的此步骤中的要求。

字符字形显示输出步骤是将上个步骤中获得的目标大小的字符字形显示于显示区域中的目标位置上。位于字形中间态区域中的字形数据格式与显示区域OSD的数据格式相同，此时要完成字形显示(已经绘制于字形中间态区域中)，只需要将字形中间态区域中已经处理好的字形数据复制到显示区域OSD上的目标位置，从而即可实现字符字形显示。

以上所描述的最佳实施例仅是对本发明进行阐述和说明，但并不局限于所公开的任何具体形式，进行许多修改和变化是可能的。