(57)【要約】【課題】情報を読み取る際の制約を少なくする事が可能な識別画像生成装置を提供すること。【解決手段】この識別画像生成装置１０は、ものの識別情報であるＩＤと、自己相似性画像であり識別情報を一意に特定するＩＤタグ画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける識別受付部１０１と、当該受け付けられたＩＤに基づいて、ＩＤタグ画像を生成する反復関数系を算出する反復関数系算出部１０２と、識別受付部１０１によって受け付けられた画像生成パラメータと、反復関数系算出部１０２によって算出された反復関数系とに基づいて、初期画像からＩＤタグ画像を生成する識別画像生成部１０３と、当該生成されたＩＤタグ画像を出力する識別画像出力部１０４とを備える。【選択図】  図１
2005062953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ものの識別情報と、自己相似性画像であり前記識別情報を一意に特定する識別画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける識別受付手段と、
当該受け付けられた識別情報に基づいて、前記識別画像を生成する関数系である画像生成関数を算出する関数算出手段と、
前記識別受付手段によって受け付けられた画像生成パラメータと、前記関数算出手段によって算出された画像生成関数とに基づいて、初期画像から前記識別画像を生成する識別画像生成手段と、
当該生成された識別画像を出力する識別画像出力手段とを備える識別画像生成装置。
【請求項２】
前記関数算出手段は、前記識別情報に基づいて演算することにより、前記識別情報との間で一意性を持つ前記画像生成関数を算出する、請求項１に記載の識別画像生成装置。
【請求項３】
前記関数算出手段は、算出した画像生成関数を、当該画像生成関数の算出に用いた識別情報に関連づけて関数格納手段に格納する、請求項１又は２に記載の識別画像生成装置。
【請求項４】
前記識別受付手段は、前記画像生成パラメータに前記画像生成関数の適用回数を表す適用回数情報を含んで受け付け、
前記識別画像生成手段は、前記初期画像に対して、当該受け付けられた適用回数情報が示す回数だけ前記画像生成関数を適用することにより、前記識別画像を生成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の識別画像生成装置。
【請求項５】
前記識別受付手段は、前記画像生成パラメータに前記識別画像の大きさを示す画像サイズ情報を含んで受け付け、
前記識別画像生成手段は、当該画像サイズ情報が示す大きさの識別画像を生成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の識別画像生成装置。
【請求項６】
２次元座標における画素値からなる入力画像データの入力を受け付ける入力受付手段と、
自己相似性画像であり、ものの識別情報を一意に特定する識別画像を生成するために用いられた画像生成関数を取得する関数取得手段と、
前記入力画像データに基づいて、当該取得された画像生成関数の中から、当該入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定する関数推定手段と、
当該推定された画像生成関数に基づいて、前記入力画像データにより特定される前記識別情報を導出する識別導出手段と、
当該導出された識別情報を出力する識別出力手段と、を備える識別情報再生装置。
【請求項７】
前記入力画像データを所定の領域のドメインブロックに分割した後、当該ドメインブロックに前記関数取得手段により取得された画像生成関数を適用することによりレンジブロックを生成するレンジブロック生成手段と、当該生成されたレンジブロックの画素値と、前記レンジブロックと同一の座標位置における前記入力画像データの画素値との誤差値を算出する誤差算出手段とをさらに備え、
前記関数推定手段は、当該算出された誤差値に基づいて前記入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定する、請求項６に記載の識別情報再生装置。
【請求項８】
前記関数取得手段は、前記識別画像の生成に用いられた画像生成関数が、当該画像生成関数の算出に用いられた識別情報に関連づけて格納された関数格納手段を参照することにより、前記画像生成関数を取得し、
前記識別導出手段は、前記関数推定手段によって推定された画像生成関数に基づいて、前記関数格納手段を参照することにより前記識別情報を導出する、請求項６又は７に記載の識別情報再生装置。
【請求項９】
識別受付手段が、ものの識別情報と、自己相似性画像であり前記識別情報を一意に特定する識別画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける識別受付ステップと、
関数算出手段が、当該受け付けられた識別情報に基づいて、前記識別画像を生成する関数系である画像生成関数を算出する関数算出ステップと、
識別画像生成手段が、前記識別受付手段によって受け付けられた画像生成パラメータと、前記関数算出手段によって算出された画像生成関数とに基づいて、初期画像から前記識別画像を生成する識別画像生成ステップと、
識別画像出力手段が、当該生成された識別画像を出力する識別画像出力ステップとを備える識別画像生成方法。
【請求項１０】
入力受付手段が、２次元座標における画素値からなる入力画像データの入力を受け付ける入力受付ステップと、
関数取得手段が、自己相似性画像であり、ものの識別情報を一意に特定する識別画像を生成するために用いられた画像生成関数を取得する関数取得ステップと、
関数推定手段が、前記入力画像データに基づいて、当該取得された画像生成関数の中から、当該入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定する関数推定ステップと、
識別導出手段が、当該推定された画像生成関数に基づいて、前記入力画像データにより特定される前記識別情報を導出する識別導出ステップと、
識別出力手段が、当該導出された識別情報を出力する識別出力ステップと、を備える識別情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、識別画像生成装置、識別情報再生装置、識別画像生成方法、及び識別情報再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、商品、カード等の物品や固定物に付された識別情報、価格情報、位置情報等の付加情報を読み取る技術として、バーコードにより読み取る技術や、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の無線通信手段を介して情報を受信する技術が利用されている。特に、バーコードにより情報を読み取る技術は、コンピュータに記録される情報自体をバーコードで管理するといったように（例えば、特許文献１参照）、様々な分野に応用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２２２５２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のバーコード等の識別画像を読み取る技術においては、情報を読み取る際には識別画像の全体を読み取る必要があり、読み取りが完全でない場合は情報が欠落したり、情報の読み取り自体にエラーが発生してしまう場合があった。従って、携帯電話等に付属している小型カメラにより情報を読み取るのは極めて困難であり、バーコード読取用の専用の機器が用いられているのが現状である。
【０００５】
また、ＲＦＩＤ等を利用して情報を読み取る場合には、読み取り装置側において無線受信機能を備える必要があり、装置の汎用性が低下するとともに小型化や低コストを実現するための妨げとなる。
【０００６】
そこで、上記課題に鑑みて為されたものであり、情報を読み取る際の制約を少なくする事が可能な識別画像生成装置、識別情報再生装置、識別画像生成方法、及び識別情報再生方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の識別画像生成装置は、ものの識別情報と、自己相似性画像であり識別情報を一意に特定する識別画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける識別受付手段と、  当該受け付けられた識別情報に基づいて、識別画像を生成する関数系である画像生成関数を算出する関数算出手段と、識別受付手段によって受け付けられた画像生成パラメータと、関数算出手段によって算出された画像生成関数とに基づいて、初期画像から識別画像を生成する識別画像生成手段と、当該生成された識別画像を出力する識別画像出力手段とを備える。なお、「もの」とは、物、者、場所、無体物（サービスなど）を広く含んだ概念である。
【０００８】
本発明の識別画像生成方法は、識別受付手段が、ものの識別情報と、自己相似性画像であり識別情報を一意に特定する識別画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける識別受付ステップと、関数算出手段が、当該受け付けられた識別情報に基づいて、識別画像を生成する関数系である画像生成関数を算出する関数算出ステップと、識別画像生成手段が、識別受付手段によって受け付けられた画像生成パラメータと、関数算出手段によって算出された画像生成関数とに基づいて、初期画像から識別画像を生成する識別画像生成ステップと、識別画像出力手段が、当該生成された識別画像を出力する識別画像出力ステップとを備える。
【０００９】
本発明の識別画像生成装置及び識別画像生成方法によれば、識別受付手段が、ものを識別するＩＤ等の識別情報と画像生成パラメータとを受け付け、関数算出手段が、その識別情報に基づいて画像生成関数を算出し、識別画像生成手段が、画像生成パラメータと画像生成関数とに基づいて自己相似性を有する識別画像を生成し、識別画像出力手段がその識別画像を出力するので、識別情報を表現する識別画像を、自己相似性を有する画像として生成して出力することができる。
【００１０】
また、本発明の識別画像生成装置では、関数算出手段は、識別情報に基づいて演算することにより、識別情報との間で一意性を持つ画像生成関数を算出することが好ましい。この場合、関数算出手段が、識別情報との一意性を持つ画像生成関数を算出するので、識別情報の再生時に、その画像生成関数から識別情報を一意に特定することができる。
【００１１】
また、本発明の識別画像生成装置では、関数算出手段は、算出した画像生成関数を、当該画像生成関数の算出に用いた識別情報に関連づけて関数格納手段に格納することも好ましい。この場合、関数算出手段が、画像生成関数と識別情報との対応関係を格納するので、識別情報の再生時に、画像生成関数から識別情報を容易に検索することができる。
【００１２】
また、本発明の識別画像生成装置では、識別受付手段は、画像生成パラメータに画像生成関数の適用回数を表す適用回数情報を含んで受け付け、識別画像生成手段は、初期画像に対して、当該受け付けられた適用回数情報が示す回数だけ画像生成関数を適用することにより、識別画像を生成することも好ましい。この場合、識別受付手段が、適用回数情報を受け付け、識別画像生成手段が、初期画像にその適用回数分だけ画像生成関数を適用するので、ユーザの指定により大小様々な緻密性を有する識別画像を生成することができる。
【００１３】
また、本発明の識別画像生成装置では、識別受付手段は、画像生成パラメータに識別画像の大きさを示す画像サイズ情報を含んで受け付け、識別画像生成手段は、当該画像サイズ情報が示す大きさの識別画像を生成することも好ましい。この場合、識別受付手段が、画像サイズ情報を受け付け、識別画像生成手段が、初期画像に画像生成関数を適用して画像サイズ情報の示すサイズの識別画像を生成するので、ユーザの指定により所望の画像サイズの識別画像を生成することができる。
【００１４】
本発明の識別情報再生装置は、２次元座標における画素値からなる入力画像データの入力を受け付ける入力受付手段と、自己相似性画像であり、ものの識別情報を一意に特定する識別画像を生成するために用いられた画像生成関数を取得する関数取得手段と、入力画像データに基づいて、当該取得された画像生成関数の中から、当該入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定する関数推定手段と、当該推定された画像生成関数に基づいて、入力画像データにより特定される識別情報を導出する識別導出手段と、当該導出された識別情報を出力する識別出力手段とを備える。
【００１５】
本発明の識別情報再生方法は、入力受付手段が、２次元座標における画素値からなる入力画像データの入力を受け付ける入力受付ステップと、関数取得手段が、自己相似性画像であり、ものの識別情報を一意に特定する識別画像を生成するために用いられた画像生成関数を取得する関数取得ステップと、関数推定手段が、入力画像データに基づいて、当該取得された画像生成関数の中から、当該入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定する関数推定ステップと、識別導出手段が、当該推定された画像生成関数に基づいて、入力画像データにより特定される識別情報を導出する識別導出ステップと、識別出力手段が、当該導出された識別情報を出力する識別出力ステップとを備える。
【００１６】
本発明の識別情報再生装置及び識別情報再生方法によれば、入力受付手段が、入力画像データの入力を受け付け、関数取得手段が、識別画像の生成に用いられた画像生成関数を取得し、関数推定手段が、その画像生成関数から入力画像データの原画像の生成に用いられたものを推定し、識別導出手段が、推定された画像生成関数から識別情報を導出して、識別出力手段が、その識別情報を出力するので、画像生成関数を適用して得られた識別画像の任意の一部分を読み取った入力画像データから、識別情報を再生して出力することができる。
【００１７】
また、本発明の識別情報再生装置では、入力画像データを所定の領域のドメインブロックに分割した後、当該ドメインブロックに関数取得手段により取得された画像生成関数を適用することによりレンジブロックを生成するレンジブロック生成手段と、当該生成されたレンジブロックの画素値と、レンジブロックと同一の座標位置における入力画像データの画素値との誤差値を算出する誤差算出手段とをさらに備え、関数推定手段は、当該算出された誤差値に基づいて入力画像データの原画像の生成に用いられた画像生成関数を推定することが好ましい。この場合、レンジブロック生成手段が、入力画像データを所定の大きさの領域のドメインブロックに分割し、そのドメインブロックに画像生成関数を適用してレンジブロックを生成し、誤差算出手段が、レンジブロックと元の入力画像データ間の画素値の誤差を算出し、関数推定手段が、その誤差が最小の画像生成関数をその入力画像データの生成に用いられたものと推定するので、その識別画像から高い確度で識別情報を再生して出力することができる。
【００１８】
また、本発明の識別情報再生装置では、関数取得手段は、識別画像の生成に用いられた画像生成関数が、当該画像生成関数の算出に用いられた識別情報に関連づけて格納された関数格納手段を参照することにより、画像生成関数を取得し、識別導出手段は、関数推定手段によって推定された画像生成関数に基づいて、関数格納手段を参照することにより識別情報を導出することも好ましい。この場合、関数取得手段が、識別画像の生成時に用いられた画像生成関数及び識別情報の対応が格納されている関数格納手段を参照して画像生成関数を取得し、識別導出手段が、推定された画像生成関数に基づいて関数格納手段を参照して識別情報を導出するので、画像生成関数の取得及び識別情報の導出を効率的に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態にかかる識別画像生成装置及び識別情報再生装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本実施形態にかかる識別画像生成装置及び識別情報再生装置の構成図である。本実施形態にかかる識別画像生成装置１０及び識別情報再生装置２０はネットワーク（図示せず）を介してデータベースサーバ３０と接続されている。
【００２１】
データベースサーバ３０は、反復関数系格納部３０１（詳細は後述する。）を含むデータベースシステムが搭載されたサーバシステムである。ここで、反復関数系とは、いわゆるＩｔｅｒａｔｅｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓであり、画像をアフィン変換して自己相似性を有する画像を生成する際の演算に用いられる関数系である。
【００２２】
識別画像生成装置１０及び識別情報再生装置２０は、物理的には、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、マウスやキーボードなどの入力装置、ディスプレイなどの表示装置、ハードディスクなどの格納装置、プリンタ、ディスクドライブなどの情報入出力装置などを備えたコンピュータシステムとして構成されている。ここで、これらのコンピュータシステムとしては、以下に述べる機能を実現できるものであれば、汎用的なものであっても、専用のものであっても構わない。
【００２３】
識別画像生成装置１０は、ものの識別情報であるＩＤから、そのＩＤを表現するためのＩＤタグ画像（識別画像）を生成するシステムである。機能的な構成要素として、図１に示すように、識別受付部１０１（識別受付手段）と、反復関数系算出部１０２（関数算出手段）と、識別画像生成部１０３（識別画像生成手段）と、識別画像出力部１０４（識別画像出力手段）とを備えて構成される。以下、これらの各構成要素について詳細に説明する。
【００２４】
識別受付部１０１は、キーボード等の入力手段、記録媒体、あるいは外部の端末機器（図示せず）から、ものの識別情報であるＩＤと、フラクタル（自己相似性）画像でありそのＩＤを一意に特定するＩＤタグ画像を生成するための画像生成パラメータとを受け付ける部分である。ここで、ＩＤは、６ｎ個の数の列であるＩ６ｎＩ６ｎ−１・・・Ｉ２Ｉ１で構成されるものとする。また、識別受付部１０１が受け付ける画像生成パラメータとしては、ＩＤタグ画像生成時に画像生成関数である反復関数系を適用させる回数を表す適用回数情報と、生成するＩＤタグ画像の大きさを示す画像サイズ情報とを含んでいる。
【００２５】
また、反復関数系算出部１０２は、識別受付部１０１により受け付けられたＩＤに基づいて、ＩＤタグ画像を生成する反復関数系を算出する部分である。具体的には、反復関数系算出部１０２は、６ｎ個の数の列であるＩＤ＝Ｉ６ｎＩ６ｎ−１・・・Ｉ２Ｉ１から、所定の演算を行って反復関数系である｛ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ，ｅｉ，ｆｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）を算出する。反復関数系の算出方法としては、例えば、ＩＤの列を１つずつ取り出して、各係数ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ，ｅｉ，ｆｉに割り当てる方法が挙げられる。ＩＤからの列の取り出し順序は、任意の順番で良いが、例えば下記式（１）のように算出する。
【００２６】
【数１】
2005062953.tif 000003
［式中、ｋａ〜ｋｆは所定の係数を示す。］
【００２７】
ここで、ＩＤの列数は必ずしも６の倍数でなければならないという事ではなく、最終的に算出された反復関数系とＩＤとの間で一意性が保たれていれば良い。なお、この反復関数系は、ＩＤタグ画像の生成時にアフィン変換を行うために用いられるが、ここでのアフィン変換は自己相似性を実現するための縮小写像であるので、縮小回転に関するパラメータであるａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉは、０以上１未満となるように上記式（１）中の係数が設定される。上記の縮小写像のための条件は、他の算出方法を用いた場合も同様である。
【００２８】
さらに、反復関数系算出部１０２は、算出した反復関数系を、その反復関数系の算出に用いたＩＤに関連づけてデータベースサーバ３０の反復関数系格納部３０１に格納する。図２には、反復関数系格納部３０１に格納されたデータの構成図の一例を示す。図２の例によれば、ＩＤ＝Ｉ６ｎＩ６ｎ−１・・・Ｉ２Ｉ１に基づいて算出された反復関数系である｛ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ，ｅｉ，ｆｉ｝の各行（ｉ＝１〜ｎ）がそのＩＤに関連づけて格納されている。また、図１に戻って、反復関数系算出部１０２は、算出した反復関数系を識別画像生成部１０３に出力する。
【００２９】
識別画像生成部１０３は、識別受付部１０１により受け付けられた画像生成パラメータと、反復関数系算出部１０２により算出された反復関数系とに基づいて、所定の初期画像からアフィン変換を行ってＩＤタグ画像を生成する部分である。まず、識別画像生成部１０３は、画像生成パラメータに含まれる画像サイズ情報に基づいて、その画面サイズ情報が示すサイズとなるように所定の初期画像のサイズを調整する。その初期画像に対して、画像生成パラメータに含まれる適用回数情報の示す回数だけ下記式（２）により反復関数系を適用して２次元のアフィン変換ωｉを行い、ＩＤタグ画像を生成する。識別画像生成部１０３は、作成したＩＤタグ画像を識別画像出力部１０４に出力する。
【００３０】
【数２】
2005062953.tif 000004
【００３１】
以下、識別画像生成部１０３により生成されるＩＤタグ画像の例を示す。図３は、反復関数系が反復関数系格納部３０１に格納された状態を示す構成図、図４は、図３に示す反復関数系を用いてアフィン変換することにより生成されたＩＤタグ画像の一例を示す図である。図４（ｂ）には、図４（ａ）に示すような１辺の長さが１の正三角形である初期画像に対して反復関数系を３回適用することにより生成されるＩＤタグ画像を示す。さらに、この反復関数系の適用回数を大きくすると、より緻密なフラクタル画像であるＩＤタグ画像が得られることとなる。
【００３２】
図１に戻って、識別画像出力部１０４は、上述のようにして生成されたＩＤタグ画像を、紙４０、外部記録媒体６０、ディスプレイ５０等の外部に出力する部分である。出力手段としては、プリンタ、ディスクドライブ、ディスプレイ等の識別画像生成装置１０に直接接続されているものを利用する方法や、ネットワークを介して他の端末装置等に送信する方法が挙げられる。
【００３３】
次に、識別情報再生装置２０について説明する。
【００３４】
識別情報再生装置２０は、ＩＤタグ画像を読み込んで得られた画像データを解析して、その画像に表現されたＩＤを読み取るためのシステムである。機能的な構成要素として、図１に示すように、入力受付部２０１（入力受付手段）と、反復関数系取得部２０２（関数取得手段）と、レンジブロック生成部２０３（レンジブロック生成手段）と、誤差算出部２０４（誤差算出手段）と、反復関数系推定部２０５（関数推定手段）と、識別導出部２０６（識別導出手段）と、識別出力部２０７（識別出力手段）とを備えて構成される。以下、これらの各構成要素について詳細に説明する。
【００３５】
入力受付部２０１は、紙やディスプレイ等に表示されたＩＤタグ画像を小型カメラやスキャナ等で読み取ることにより得られた、入力画像データの入力を受け付ける部分である。この入力画像データは、２次元座標における輝度情報である画素値の集合ＢＩ（ｘ，ｙ）からなる。入力受付部２０１は、受け付けた入力画像データをレンジブロック生成部２０３に出力する。
【００３６】
また、反復関数系取得部２０２は、識別画像生成装置１０においてＩＤタグ画像を生成するために用いられた反復関数系を取得する部分である。この反復関数系の取得は、データベースサーバ３０の反復関数系格納部３０１を参照することにより、反復関数系格納部３０１に格納された全ての反復関数系を取得することにより行われる。なお、反復関数系格納部３０１は、識別画像生成装置１０においてＩＤタグ画像の生成に用いられた反復関数系が、その反復関数系の導出に用いられたＩＤに関連づけて格納されている。そこで、反復関数系取得部２０２は、取得した反復関数系をレンジブロック生成部２０３に出力する。
【００３７】
レンジブロック生成部２０３は、入力画像データを所定の領域のドメインブロックに分割した後、各ドメインブロックに反復関数系取得部２０２により取得された反復関数系を適用することにより、レンジブロックを生成する部分である。レンジブロック生成部２０３は、まず、入力画像データＢＩ（ｘ，ｙ）をｍドット×ｍドットの複数のドメインブロックに分割する。さらに、これらのドメインブロックに対して反復関数系を１回だけ適用することによってレンジブロックが得られる。反復関数系の適用方法は、上述した識別画像生成部１０３によりＩＤタグ画像が生成される方法と同様に行われる。図５は、ドメインブロックからレンジブロックが生成される一例を示す概略図である。図５に示すように、入力画像データＧ０１を分割することにより得られたドメインブロックＧ０２に対して、反復関数系を適用することによりレンジブロックＧ０４が得られる。図１に戻って、レンジブロック生成部２０３は、分割された全てのドメインブロックについてレンジブロックを生成して、その各レンジブロックの画像データＢＲ（ｘ，ｙ）を誤差算出部２０４に出力する。
【００３８】
また、誤差算出部２０４は、生成されたレンジブロックの各座標の画素値ＢＲ（ｘ，ｙ）と、同一の座標位置における入力画像データの画素値ＢＩ（ｘ，ｙ）とから、各反復関数系に関する誤差値を算出する部分である。誤差値の算出方法は、様々な方法を取りうるが、例えば、各座標（ｘ，ｙ）における画素値ＢＲ（ｘ，ｙ）とＢＩ（ｘ，ｙ）との差分を算出し、レンジブロック内における差分の二乗平均値を計算する。図５の例によれば、レンジブロックＧ０４の画素値と、レンジブロックＧ０４と同じ座標にある入力画像データにおけるブロックＧ０５の画素値との差分から二乗平均値が算出される。そして、各レンジブロックの二乗平均値の中から最小値を誤差値として取得する。ここで、誤差値を取得する方法としては、最小値を選択する方法以外にも、平均値や中間値を誤差値とする方法も挙げられる。図１に戻って、誤差算出部２０４は、レンジブロックを生成に用いられた反復関数系と、得られた誤差値とを反復関数系推定部２０５に出力する。
【００３９】
反復関数系推定部２０５は、入力画像データと反復関数系取得部２０２により取得された反復関数系とを用いて算出された誤差値に基づいて、これらの反復関数系の中から入力画像データの原画像であるＩＤタグ画像の生成に用いられた反復関数系を推定する部分である。反復関数系の推定は、誤差算出部２０４により出力された誤差値が最小値の反復関数系を判定することにより行う。反復関数系推定部２０５は、推定した反復関数系を識別導出部２０６に出力する。
【００４０】
識別導出部２０６は、反復関数系推定部２０５により推定された反復関数系に基づいて、反復関数系格納部３０１を参照して、その反復関数系に対応するＩＤを導出する部分である。例えば、図２の例によれば、反復関数系として｛ａｉ，ｂｉ，ｃｉ，ｄｉ，ｅｉ，ｆｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）が推定された場合には、それに対応するＩＤとして、ＩＤ＝Ｉ６ｎＩ６ｎ−１・・・Ｉ２Ｉ１が導出される。さらに、図１に戻って、識別導出部２０６は、導出されたＩＤを識別出力部２０７に出力する。
【００４１】
識別出力部２０７は、識別導出部２０６により導出されたＩＤを紙、外部記録媒体、ディスプレイ等の外部に出力する部分である。出力手段としては、プリンタ、ディスクドライブ、ディスプレイ等の識別情報再生装置２０に直接接続されているものを利用する方法や、ネットワークを介して他の端末装置等に送信する方法が挙げられる。
【００４２】
続いて、本実施形態にかかる識別画像生成装置１０及び識別情報再生装置２０の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる識別画像生成方法及び識別情報再生方法について説明する。図６は、本実施形態にかかる識別画像生成装置１０の動作を示すフローチャート、図７は、本実施形態にかかる識別情報再生装置２０の動作を示すフローチャートである。まず、図６を用いて識別画像生成装置１０がＩＤタグ画像を生成して出力する際の動作について説明する。
【００４３】
まず、キーボード、記録媒体等によりＩＤとＩＤタグ画像を生成するための画像生成パラメータが入力され、それらが、識別受付部１０１により受け付けられる（ステップＳ０１）。次に、反復関数系算出部１０２が、受け付けられたＩＤに基づいて反復関数系を算出する（ステップＳ０２）。また、反復関数系算出部１０２は、算出した反復関数系を、算出に用いたＩＤに関連づけてデータベースサーバ３０の反復関数系格納部３０１に格納する（ステップＳ０３）。
【００４４】
次に、識別画像生成部１０３は、画像生成パラメータに含まれる画像サイズ情報に基づいて、初期画像のサイズを調整し、その初期画像に反復関数系を適用することによりアフィン変換を行う（ステップＳ０４）。そして、識別画像生成部１０３は、反復関数系の適用回数が、画像生成パラメータに含まれる適用回数情報に示す回数に達しているか否かを判定する（ステップＳ０５）。反復関数系の適用回数が適用回数情報の示す回数に達していないと判定した場合には（ステップＳ０５がＮＯの場合）、ステップＳ０４の処理を繰り返す。適用回数が適用回数情報の示す回数に達していると判定した場合には（ステップＳ０５がＹＥＳの場合）、処理をステップＳ０６に移行する。最後に、識別画像出力部１０４は、直前のアフィン変換により得られた画像をＩＤタグ画像として外部に出力する（ステップＳ０６）。
【００４５】
続いて、図７を用いて、識別情報再生装置２０がＩＤタグ画像を読み込んでその画像に表現されたＩＤを出力する際の動作について説明する。
【００４６】
まず、識別画像生成装置１０により出力されたＩＤタグ画像が、スキャナやカメラ等により読み取られ、入力受付部２０１により、入力画像データとして受け付けられる（ステップＳ０７）。次に、反復関数系取得部２０２は、データベースサーバ３０の反復関数系格納部３０１を参照し、ＩＤタグ画像の生成に用いられた全ての反復関数系を取得する（ステップＳ０８）。
【００４７】
レンジブロック生成部２０３は、まず、入力画像データを所定領域のドメインブロックに分割する（ステップＳ０９）。そして、分割された各ドメインブロックに対して１つの反復関数系を適用し、アフィン変換によりレンジブロックを生成する（ステップＳ１０）。さらに、誤差算出部２０４は、生成した各レンジブロックと同一座標の位置の入力画像データとの間の差分画素値の二乗平均を計算後、全レンジブロックに関する二乗平均値から最小値を誤差値として算出する（ステップＳ１１）。その後、誤差算出部２０４は、全ての反復関数系に対して誤差値を算出したかどうかを判定する（ステップＳ１２）。全ての反復関数系に対して誤差値を算出している場合には（ステップＳ１２がＹＥＳの場合）、処理をステップＳ１３に移行する。全ての反復関数系に対して誤差値を算出していない場合には（ステップＳ１２がＮＯの場合）、ステップＳ１０〜Ｓ１１を繰り返し、その反復関数系に対する誤差値を算出する。
【００４８】
反復関数系推定部２０５は、算出した誤差値の中から最小値を特定し、その誤差値に対応する反復関数系を入力画像データの原画像の生成に用いられた反復関数系として推定する（ステップＳ１３）。次に、識別導出部２０６は、推定された反復関数系に基づいて反復関数系格納部３０１を参照し、その反復関数系に対応するＩＤを導出する（ステップＳ１４）。最後に、識別出力部２０７は、導出されたＩＤを外部に出力する（ステップＳ１５）。
【００４９】
本実施形態にかかる識別画像生成装置１０によれば、識別受付部１０１が、ものを識別するＩＤ等の識別情報と画像生成パラメータとを受け付け、反復関数系算出部１０２が、その識別情報に基づいて画像生成関数である反復関数系を算出し、識別画像生成部１０３が、画像生成パラメータと反復関数系とに基づいて自己相似性を有するＩＤタグ画像を生成し、識別画像出力部１０４がそのＩＤタグ画像を出力するので、ＩＤを表現するＩＤタグ画像を、自己相似性を有する画像として生成して出力することができる。これにより、専用のＩＤタグ読取装置が無くとも、例えば、携帯電話機等に内蔵されている小型カメラによりＩＤタグ画像を読み取った場合であっても、その読み取られた画像ＩＤからＩＤが再生される。さらに、ＩＤタグ画像の全体を読み取った場合であっても、部分的に読み取った場合であっても、同じ特徴量（画像生成関数）を用いて作成されているフラクタル画像を識別画像として用いることで、読み取り時のカメラと被写体との距離や読取位置に左右されないＩＤ再生が実現される。その結果、情報を読み取る際の制約を少なくする事が可能な識別画像生成装置を提供することができる。
【００５０】
また、本実施形態にかかる識別情報再生装置２０によれば、入力受付部２０１が、入力画像データの入力を受け付け、反復関数系取得部２０２が、ＩＤタグ画像の生成に用いられた反復関数系を取得し、反復関数系推定部２０５が、その反復関数系から入力画像データの原画像の生成に用いられたものを推定し、識別導出部２０６が、推定された反復関数系からＩＤを導出して、識別出力手段が、そのＩＤを出力するので、反復関数系を適用して得られたＩＤタグ画像の任意の一部分を読み取った入力画像データから、ＩＤを再生して出力することができる。
その結果、情報を読み取る際の制約を少なくする事が可能な識別情報再生装置を提供することができる。
【００５１】
本実施形態にかかる識別画像生成装置１０においては、ＩＤタグ画像を生成するためのＩＤとして６ｎ個の数の列を使用し、式（１）のような算出方法により反復関数系を算出していたが、これは、ＩＤと反復関数系との一意性が保たれるのであれば特定のＩＤの列数や反復関数系の算出方法には限られない。適切な一意性を有する関数ｆｉ（Ｚ）（ｉは反復関数系のパラメータ数、ＩＤ＝Ｚとする。）を選択して反復関数系を算出するようにしても良い。
【００５２】
また、本実施形態にかかる識別画像生成装置１０及び識別情報再生装置２０においては、反復関数系とＩＤの対応関係を示すデータを格納する機能をデータベースサーバ３０に備えていたが、これは、識別画像生成装置１０、あるいは識別情報再生装置２０内に備えるようにしても良い。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の識別画像生成装置によれば、ものを識別するＩＤ等の識別情報と画像生成パラメータとを受け付け、その識別情報に基づいて画像生成関数を算出し、画像生成パラメータと画像生成関数とに基づいて自己相似性を有する識別画像を生成し、その識別画像を出力するので、識別情報を表現する識別画像を、自己相似性を有する画像として生成して出力することができる。従って本発明の目的とする、情報を読み取る際の制約を少なくする事が可能な識別画像生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である識別画像生成装置及び識別情報再生装置の構成図である。
【図２】図１の反復関数系格納部に格納されるデータの一例を示す構成図である。
【図３】図１の反復関数系格納部に格納されるデータの一例を示す構成図である。
【図４】（ａ）は、初期画像の一例を表す概略図、（ｂ）は、（ａ）に示す初期画像に基づいて生成されたＩＤタグ画像の一例を示す概略図である。
【図５】ドメインブロックから生成されたレンジブロックを概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態である識別画像生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態である識別情報再生装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…識別画像生成装置、２０…識別情報再生装置、３０…データベースサーバ、１０１…識別受付部、１０２…反復関数系算出部、１０３…識別画像生成部、１０４…識別画像出力部、２０１…入力受付部、２０２…反復関数系取得部、２０３…レンジブロック生成部、２０４…誤差算出部、２０５…反復関数系推定部、２０６…識別導出部、２０７…識別出力部、３０１…反復関数系格納部。
【図１】
2005062953.tif 000005
【図２】
2005062953.tif 000006
【図３】
2005062953.tif 000007
【図４】
2005062953.tif 000008
【図５】
2005062953.tif 000009
【図６】
2005062953.tif 000010
【図７】
2005062953.tif 000011