[发明专利]可塑积木法点阵汉字存储方法及装置

说明书

本发明属于汉字信息处理技术领域。

精密点阵汉字的冗余压缩一直是汉字信息处理领域急待解决的问题。其原因在于点阵汉字所需存储空间随着点阵增大而成平方关系增长。现有的点阵汉字冗余压缩方法可分为两类：逐字压缩法和拼形法。逐字压缩法是对每个点阵汉字作独立压缩处理，而不考虑汉字字间的相关性，因而整体压缩比难以提高，特别是当需要多种字体字库时，存储量必须成倍增长。目前实用的压缩方法均属此类。如谢氏方案（计算机世界1988年5月4日第23页）是一种逐字压缩方案，该方案基于48×48点阵汉字，用插值方法实现大字号点阵汉字，是目前几种实用方案中压缩比最高的，但插值引入笔划边缘和间架的明显失真，使字形质量难以满足正式出版要求。拼形法是将字库中全体汉字综合考虑，考虑汉字的笔划冗余（即所有汉字均由有限种笔划构成）和合字冗余（即很多汉字可由别的汉字和笔划拼成）。此方法理论上可实现最大压缩比，但目前已公布的此类方案均未解决字形质量问题，压缩比也不优于逐字压缩方法。中国专利CN85108434和台湾专利6911064均是基于拼形法的压缩方案。前者采用8种笔划模板实现48×48点阵及以下点阵汉字的冗余压缩，后者考虑对16×16点阵汉字压缩。这两种方案的字形质量均很差，压缩比也不够，欧洲专利EP0095536方案是对中字号点阵汉字逐字处理，采用矢量描述来记录笔划边框，其它字号点阵汉字采用矢量放大或缩小实现，字形质量较谢氏方案有明显改善。同时，该方案还引入了笔划“横”和“竖”两种模板来改善压缩比。该方案的主要问题是矢量运算使计算量增大，没有专用硬件难以满足实用成字速度要求（CN85100275，CN85100285）。此外，该方案的压缩比仍不够，大字号点阵汉字的笔划边缘失真仍较明显。

以上两类方法均可通过提高做压缩处理的汉字的点阵尺度以减少失真，但压缩比通常都随着被处理点阵的增大而成比例劣化，所需成字时间也相应增加。

本发明的目的在于设计一种对所需全部字号点阵汉字具有小失真，高压缩比、高精度和高成字速度的点阵汉字存储方法及装置。

本发明采用直接对所需最大字号点阵汉字做压缩处理的方法，避免了其它压缩法中因插值引入的笔画边缘失真和复杂的运算，使字形质量和成字速度均得以提高。本发明引入视觉冗余和字体冗余的压缩，提高了冗余压缩比。

可塑积木法点阵汉字存储方法是采用高精度可塑笔划模板经抽取压缩、拼形构成所需字号点阵汉字和非汉字字符，采用稀疏网格法来记录模板压缩比和拼形位置。

下面对本方法进行详细描述：

1.由于笔划模板精度为组成所需最大字号点阵汉字所要求的点阵精度，组字时直接对模板作抽取压缩，拼形构成所需字号点阵汉字，避免了逐字压缩法中因插值引入的笔划边缘失真和乘除运算。由于模板数大大少于汉字数，提高模板精度对字库的整体存储量影响甚微。

2.采用可塑笔划模板改善字形质量。

汉字同一笔划在组字时形状变化较大。若仅采用线性压缩，同一笔划要设置多个模板才能保证字形质量，但增多模板又会影响压缩比。要使一个模板满足不同组字情况的要求，必须对模板采用非线性压缩。考虑到汉字笔划的特点，本发明对笔划模板采用分段不等间隔抽取压缩来实现模板的可塑性。

分段等间隔抽取压缩可用附图1举例说明。图中笔划“横”在X和Y方向均分为两段，在每段中均采用等间隔抽取，而各段的抽取间隔（如△X1，△X2）可不一样。由此，一个“横”模板可满足不同组字情况的要求，对于较复杂的笔划或偏旁部首模板每个方向可分为多段。此方法实现了模板非线性压缩-可塑性，又简化了计算（无乘除运算）。

字形质量随模板数量增加而提高。模板可塑性则减弱了字形质量对模板数量的要求。

笔划模板中还包括基本图素模板（如园弧、斜线等），利用模板的可塑特性可用这些基本图素模板拼成各种字体西文字符、数学符号等非汉字字符。

3.采用稀疏网格记录笔划模板填充坐标，且笔划的压缩比也量化为稀疏网格精度，从而使每一笔划的填充地址码长以及模板的压缩比码长与所需最大字号点阵汉字无关。