JP2005292888A - Identification code issuing/recognizing system using fractal figure - Google Patents

Identification code issuing/recognizing system using fractal figure Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To issue a commodity identification code suitable for reading by a digital camera or a camera-equipped cellphone, and to recognize it. <P>SOLUTION: Various fractal figures are made to be generated by a fractal figure generation means 10, and are registered in a registration means 50 respectively correspondingly to the specific commodity identification codes. At that time, a dimension calculation means 40 is made to calculate a fractal dimension of each the fractal figure, and the registered figure is selected by a selection means 30 such that a dimension value is not overlapped. Thus, the fractal figure registered in the registration means 50 is issued by a code issuing means 60 as the identification code C, and is attached to a commodity G. The identification code C input as image data by a code input means 70 such as the digital camera is sent to a code recognition means 80, the fractal dimension is calculated here, and the registration means 50 is referred to, so that it is recognized as a prescribed commodity identification code. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムに関し、特に、商品に添付する識別コードの発行および認識に適したシステムに関する。   The present invention relates to an identification code issuance / recognition system using fractal graphics, and more particularly to a system suitable for issuance and recognition of an identification code attached to a product.

現在、市場に流通する多くの商品には、それぞれ所定の商品用識別コードが付されている。このような商品用識別コードは、POS管理システムなどに入力されて商品管理の用に供されている。また、図書館やレンタルビデオ店などでは、すべての蔵書やビデオにそれぞれ識別コードを付し、貸与や返却の管理業務に利用している。   Currently, many products distributed in the market are each assigned a predetermined product identification code. Such merchandise identification codes are input to a POS management system or the like and used for merchandise management. Also, libraries and rental video stores attach identification codes to all books and videos, and use them for lending and return management.

このような識別コードそれ自身は、通常、欧文文字や数字の組み合わせから構成されているが、商品等に添付する際には、バーコードなど、光学装置を用いた読み取りに適した形態がとられる。最近は、通常の一次元バーコードよりも情報量を増やすことが可能な二次元バーコードや、添付対象となる商品の性質に応じて、様々な特性をもった識別コードが利用されている。たとえば、下記の特許文献1には、布製の商品に添付するのに適した縫糸状の二次元バーコードが開示されており、特許文献2には、チラシに添付するのに適した縦型バーコードが開示されている。また、特許文献3には、食料品などの鮮度を表示することができるように、時間経過により変色する染料などで印刷したバーコードが開示されている。
特開2000−008269号公報 特開2003−150895号公報 特開2003−203210号公報
Such an identification code itself is usually composed of a combination of European characters and numbers, but when attached to a product or the like, a form suitable for reading using an optical device such as a barcode is taken. . Recently, two-dimensional barcodes capable of increasing the amount of information compared to ordinary one-dimensional barcodes, and identification codes having various characteristics are used according to the properties of products to be attached. For example, Patent Document 1 below discloses a thread-like two-dimensional bar code suitable for attaching to a cloth product, and Patent Document 2 discloses a vertical bar suitable for attaching to a leaflet. The code is disclosed. Patent Document 3 discloses a barcode printed with a dye or the like that changes color over time so that the freshness of foodstuffs can be displayed.
JP 2000-008269 A JP 2003-150895 A JP 2003-203210 A

上述したように、現在市販されている多くの商品には、バーコードなどの識別コードが付されており、この識別コードの形態も様々なものが提案されている。しかしながら、現在提案されている識別コードは、いずれも、専用のコード認識装置を用いて読み取ることを前提としたものであるため、汎用の画像取込装置を用いた読み取りには適していない。   As described above, an identification code such as a barcode is attached to many products currently on the market, and various forms of this identification code have been proposed. However, all of the currently proposed identification codes are premised on reading using a dedicated code recognition device, and are not suitable for reading using a general-purpose image capturing device.

たとえば、スーパーマーケットでは、個々の商品に添付されたバーコードは、レジに設置された専用のバーコードリーダ装置を用いて読み取られる。バーコードなどの従来の一般的な識別コードは、このような専用のコード認識装置を用いて読み取る限りにおいては、読み取りエラーなどの支障はほとんど生じない。しかしながら、商品に添付されている一般的な識別コードを、商品の購入者が、デジタルカメラやカメラ付携帯電話で撮影してパソコンなどに画像データとして取り込み、この画像データに基づいて識別コードの認識処理を行ったとすると、様々な問題が生じる可能性がある。具体的には、撮影の角度や画像の解像度が不適切であると、正しい認識を行うことができない。もちろん、バーコードの一部分が撮影視野外に出てしまっているような場合にも、正しい認識はできなくなる。   For example, in a supermarket, barcodes attached to individual products are read using a dedicated barcode reader device installed at a cash register. As long as a conventional general identification code such as a bar code is read using such a dedicated code recognition device, there is almost no trouble such as a reading error. However, the general identification code attached to the product is captured by the purchaser of the product with a digital camera or camera-equipped mobile phone and captured as image data on a personal computer. The identification code is recognized based on this image data. If processing is performed, various problems may occur. Specifically, if the shooting angle and the image resolution are inappropriate, correct recognition cannot be performed. Of course, even when a part of the barcode is out of the field of view, correct recognition cannot be performed.

今後、携帯電話網やインターネットなどの通信環境は益々充実してゆき、それとともに携帯電話やPDAなどの個人レベルでの端末装置も益々普及してゆくことが予想される。したがって、商品に添付されている識別コードを、商品の購入者自身が撮影し、画像データとして送信するような利用形態も徐々に普及する可能性がある。ところが、バーコードをはじめとする従来の識別コードは、このような利用形態には不適切であり、このような利用形態に対応するためには、新たな形態をもった識別コードが必要になる。   In the future, it is expected that the communication environment such as the mobile phone network and the Internet will be further enhanced, and at the same time, terminal devices at the personal level such as mobile phones and PDAs will be further spread. Therefore, there is a possibility that the usage form in which the purchaser himself / herself photographs the identification code attached to the product and transmits it as image data may gradually spread. However, conventional identification codes such as barcodes are inappropriate for such usage forms, and an identification code having a new form is required to cope with such usage forms. .

そこで本発明は、汎用の画像取込装置を用いた読み取りに適した識別コードを発行し、これを認識するシステムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a system for issuing an identification code suitable for reading using a general-purpose image capturing device and recognizing the identification code.

(1) 本発明の第1の態様は、識別コード発行/認識システムを、
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
アルゴリズムおよびパラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形のうち、次元計算手段により計算されたフラクタル次元が同一となる図形については、いずれか1つのみを選択し他を捨てる取捨選択処理を行う取捨選択手段と、
取捨選択手段により捨てられることのなかったフラクタル図形を、そのフラクタル次元に対応づけて登録する登録手段と、
登録手段に登録されている各フラクタル図形を、二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段によりフラクタル次元を計算させることにより、二次元識別コードの認識を行うコード認識手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(1) A first aspect of the present invention provides an identification code issuance / recognition system,
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameters;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Among a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means, with respect to a figure having the same fractal dimension calculated by the dimension calculation means, only one of them is selected and a selection process is performed to discard the other. A selection means;
A registration means for registering a fractal figure that has not been discarded by the selection means in association with the fractal dimension;
A code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code;
Code input means for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
Code recognition means for recognizing a two-dimensional identification code by calculating a fractal dimension by a dimension calculation means for a figure constituting image data input by a code input means;
The fractal figure can be used as an identification code.

(2) 本発明の第2の態様は、識別コード発行システムを、
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
アルゴリズムおよびパラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形のうち、次元計算手段により計算されたフラクタル次元が同一となる図形については、いずれか1つのみを選択し他を捨てる取捨選択処理を行う取捨選択手段と、
取捨選択手段により捨てられることのなかったフラクタル図形を、そのフラクタル次元に対応づけて登録する登録手段と、
登録手段に登録されている各フラクタル図形を、二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(2) A second aspect of the present invention provides an identification code issuing system,
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameters;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Among a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means, with respect to a figure having the same fractal dimension calculated by the dimension calculation means, only one of them is selected and a selection process is performed to discard the other. A selection means;
A registration means for registering a fractal figure that has not been discarded by the selection means in association with the fractal dimension;
A code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code;
The fractal figure can be used as an identification code.

(3) 本発明の第3の態様は、識別コード認識システムを、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形を用いて表現された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段によりフラクタル次元を計算させることにより、二次元識別コードの認識を行うコード認識手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(3) A third aspect of the present invention provides an identification code recognition system,
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Code input means for inputting, as image data, a two-dimensional identification code expressed using a fractal graphic;
Code recognition means for recognizing a two-dimensional identification code by calculating a fractal dimension by a dimension calculation means for a figure constituting image data input by a code input means;
The fractal figure can be used as an identification code.

(4) 本発明の第4の態様は、上述の第1または第2の態様に係るシステムにおいて、
発生制御手段が、フラクタル図形発生手段に対して、時系列で順次異なるフラクタル図形を発生させる制御を行い、
取捨選択手段が、新たに発生されたフラクタル図形について計算されたフラクタル次元と同一の次元が、登録手段内に既に登録されているか否かを照会し、既に登録されていた場合には、当該フラクタル図形を捨てる処理を実行するようにしたものである。
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the system according to the first or second aspect described above,
The generation control means controls the fractal figure generation means to generate different fractal figures sequentially in time series,
The sorting means inquires whether or not the same dimension as the fractal dimension calculated for the newly generated fractal figure has already been registered in the registration means. A process of discarding a figure is executed.

(5) 本発明の第5の態様は、上述の第1または第3の態様に係るシステムにおいて、
フラクタル次元の値と所定の識別コードとの対応関係を登録した登録手段を設け、コード認識手段が、この対応関係を参照することにより、画像データを構成する図形を特定の識別コードとして認識するようにしたものである。
(5) According to a fifth aspect of the present invention, in the system according to the first or third aspect described above,
Registration means for registering the correspondence between the value of the fractal dimension and a predetermined identification code is provided, and the code recognition means refers to this correspondence so that the figure constituting the image data is recognized as a specific identification code. It is a thing.

(6) 本発明の第6の態様は、識別コード発行/認識システムを、
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
アルゴリズムおよびパラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形について、次元計算手段により計算されたフラクタル次元の値に応じた分類を行う図形分類手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形を、各分類に所属させて登録する登録手段と、
登録手段に登録されている各フラクタル図形を、当該フラクタル図形が所属している分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段によりフラクタル次元を計算させ、得られた値に基づいて、二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(6) A sixth aspect of the present invention provides an identification code issuance / recognition system,
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameters;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
For a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means, a figure classification means for classifying according to the value of the fractal dimension calculated by the dimension calculation means;
A registration means for registering a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means by belonging to each classification;
A code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code indicating a classification to which the fractal figure belongs;
Code input means for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
Classification recognition means for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the obtained value by calculating the fractal dimension by the dimension calculation means for the figure constituting the image data input by the code input means; ,
The fractal figure can be used as an identification code.

(7) 本発明の第7の態様は、識別コード発行システムを、
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
アルゴリズムおよびパラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形について、次元計算手段により計算されたフラクタル次元の値に応じた分類を行う図形分類手段と、
フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形を、各分類に所属させて登録する登録手段と、
登録手段に登録されている各フラクタル図形を、当該フラクタル図形が所属している分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(7) A seventh aspect of the present invention provides an identification code issuing system,
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameters;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
For a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means, a figure classification means for classifying according to the value of the fractal dimension calculated by the dimension calculation means;
A registration means for registering a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means by belonging to each classification;
A code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code indicating a classification to which the fractal figure belongs;
The fractal figure can be used as an identification code.

(8) 本発明の第8の態様は、識別コード認識システムを、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形を用いて表現された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段によりフラクタル次元を計算させ、得られた値に基づいて、二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識手段と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(8) An eighth aspect of the present invention provides an identification code recognition system,
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Code input means for inputting, as image data, a two-dimensional identification code expressed using a fractal graphic;
Classification recognition means for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the obtained value by calculating the fractal dimension by the dimension calculation means for the figure constituting the image data input by the code input means; ,
The fractal figure can be used as an identification code.

(9) 本発明の第9の態様は、上述の第1または第6の態様に係るシステムにおいて、
コード発行手段が、それぞれ異なる色をもった複数のフラクタル図形を、同一平面上で重ね合わせることにより、複数の二次元識別コードが同一平面上に重複して記録された重複コードを発行する機能を有し、
コード認識手段もしくは分類認識手段が、特定の色をもった図形のみを抽出して認識処理を行うようにしたものである。
(9) According to a ninth aspect of the present invention, in the system according to the first or sixth aspect described above,
The code issuing means has a function to issue a duplicate code in which a plurality of two-dimensional identification codes are recorded on the same plane by overlapping a plurality of fractal figures having different colors on the same plane. Have
The code recognizing means or the classification recognizing means extracts only a figure having a specific color and performs recognition processing.

(10) 本発明の第10の態様は、上述の第1、第3、第6または第8の態様に係るシステムにおいて、
所定の結像面に二次元識別コードの像を形成させる光学結像部と、この結像面に形成された像を画像データに変換する画像変換部と、変換された画像データをコード認識手段もしくは分類認識手段へ送信するデータ送信部と、を備える装置(たとえば、カメラ付携帯電話)をコード入力手段として用いるようにしたものである。
(10) A tenth aspect of the present invention is the system according to the first, third, sixth, or eighth aspect described above,
An optical imaging unit for forming an image of a two-dimensional identification code on a predetermined imaging plane, an image converting unit for converting the image formed on the imaging plane into image data, and code recognition means for the converted image data Alternatively, a device (for example, a camera-equipped mobile phone) including a data transmission unit that transmits to the classification recognition unit is used as the code input unit.

(11) 本発明の第11の態様は、上述の第1〜第10の態様に係るシステムにおいて、
次元計算手段が、与えられた画像を図形部分と背景部分とからなる二値画像として取り扱い、この二値画像を一辺の長さがrの正方形からなる複数のセルに分割し、内部に図形部分が存在すると確認できるセル数N(r)を求めるセル数演算処理と、このセル数演算処理をrの値を変化させながら多数回繰り返し実行させる演算制御処理と、多数のrについてそれぞれ求められたN(r)の値に基づいて、N(r)∝1/rなる式を満足させる値Dを近似的に求める近似値決定処理と、を行う機能を有し、得られた値Dの近似値を、与えられた画像に含まれる図形についてのフラクタル次元とするようにしたものである。
(11) An eleventh aspect of the present invention is the system according to the first to tenth aspects described above,
The dimension calculation means treats the given image as a binary image made up of a graphic part and a background part, divides the binary image into a plurality of cells made up of squares each having a length of r, and has a graphic part inside Cell number calculation processing for determining the number of cells N (r) that can be confirmed to exist, calculation control processing for repeatedly executing this cell number calculation processing while changing the value of r, and a large number of r. And an approximate value determining process for approximately obtaining a value D that satisfies the expression N (r) ∝1 / r D based on the value of N (r). The approximate value is a fractal dimension for a graphic included in a given image.

(12) 本発明の第12の態様は、上述の第1〜第11の態様に係るシステムとしてコンピュータを機能させるためのプログラムを用意し、このプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して配付できるようにしたものである。   (12) In a twelfth aspect of the present invention, a program for causing a computer to function as the system according to the first to eleventh aspects described above is prepared, and the program is recorded on a computer-readable recording medium and distributed. It is something that can be done.

(13) 本発明の第13の態様は、識別コード発行/認識方法を、
互いにフラクタル次元が異なる複数通りのフラクタル図形をコンピュータに発生させるコード発生段階と、
発生させた各フラクタル図形を二次元識別コードとして発行するコード発行段階と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力段階と、
入力した画像データによって表現される図形についてのフラクタル次元をコンピュータに計算させる次元計算段階と、
計算により求まったフラクタル次元により、二次元識別コードの認識を行うコード認識段階と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(13) A thirteenth aspect of the present invention provides an identification code issuing / recognizing method,
A code generation stage for causing a computer to generate a plurality of fractal figures having different fractal dimensions;
A code issuing stage for issuing each generated fractal figure as a two-dimensional identification code;
A code input stage for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
A dimension calculation stage that causes the computer to calculate the fractal dimension of the figure represented by the input image data;
A code recognition stage for recognizing a two-dimensional identification code based on a fractal dimension obtained by calculation;
The fractal figure can be used as an identification code.

(14) 本発明の第14の態様は、上述した第13の態様に係る識別コード発行/認識方法において、
コード発行段階において、発生させたフラクタル図形と、当該フラクタル図形のもつフラクタル次元と、ユニークな識別コードと、の対応関係を示すテーブルを用意しておき、
コード認識段階において、このテーブルを参照することにより、入力した画像データについて計算されたフラクタル次元に対応する特定の識別コードを求め、入力した画像データを特定の識別コードとして認識するようにしたものである。
(14) According to a fourteenth aspect of the present invention, in the identification code issuing / recognizing method according to the thirteenth aspect described above,
In the code issuance stage, prepare a table showing the correspondence between the generated fractal graphic, the fractal dimension of the fractal graphic, and the unique identification code,
In the code recognition stage, by referring to this table, a specific identification code corresponding to the fractal dimension calculated for the input image data is obtained, and the input image data is recognized as a specific identification code. is there.

(15) 本発明の第15の態様は、識別コード発行/認識方法を、
複数通りのフラクタル図形をコンピュータに発生させるコード発生段階と、
発生させた各フラクタル図形を所定の分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行段階と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力段階と、
入力した画像データによって表現される図形についてのフラクタル次元をコンピュータに計算させる次元計算段階と、
計算により求まったフラクタル次元により、二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識段階と、
によって構成するようにし、フラクタル図形を識別コードとして利用できるようにしたものである。
(15) According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided an identification code issuing / recognizing method.
A code generation stage for generating multiple types of fractal figures in a computer;
A code issuing stage for issuing each generated fractal figure as a two-dimensional identification code indicating a predetermined classification;
A code input stage for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
A dimension calculation stage that causes the computer to calculate the fractal dimension of the figure represented by the input image data;
A classification recognition stage for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the calculated fractal dimension;
The fractal figure can be used as an identification code.

本発明に係る識別コード発行/認識システムによれば、フラクタル図形について一義的に定まるフラクタル次元を特定の識別コードに対応づけて利用するようにしたため、汎用の画像取込装置を用いた読み取りに適した識別コードを発行し、これを認識することが可能になる。フラクタル図形は、自己相似性をもった図形であり、任意の一部を取ってもそれが全体と似ているという特徴を有している。したがって、デジタルカメラやカメラ付携帯電話を用いて撮影したために、一部分のみの画像になったり、解像度の低い画像になったりしても、フラクタル次元の認識には支障が生じることがなく、正しい認識が可能になる。   According to the identification code issuance / recognition system according to the present invention, the fractal dimension that is uniquely determined for the fractal figure is used in association with a specific identification code, so that it is suitable for reading using a general-purpose image capture device. The identification code can be issued and recognized. The fractal figure is a figure having self-similarity, and has a feature that even if an arbitrary part is taken, it is similar to the whole. Therefore, since the image was taken using a digital camera or a mobile phone with a camera, even if it becomes a partial image or a low-resolution image, the fractal dimension recognition is not hindered and correct recognition is possible. Is possible.

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.

<<< §1.基本的な実施形態 >>>
図1は、本発明の基本的な実施形態に係るフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムの構成を示すブロック図である。図に個々のブロックとして示す各構成要素のうち、フラクタル図形発生手段10、発生制御手段20、取捨選択手段30、次元計算手段40、登録手段50は、識別コードの発行業務に利用される識別コード発行システムの構成要素である。また、コード入力手段70、コード認識手段80、次元計算手段40は、識別コードの認識業務に利用される識別コード認識システムの構成要素である。次元計算手段40は、識別コード発行システムと識別コード認識システムとの双方で利用される共通の構成要素になる。
<<< §1. Basic Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an identification code issuance / recognition system using a fractal graphic according to a basic embodiment of the present invention. Of the constituent elements shown as individual blocks in the figure, the fractal graphic generation means 10, the generation control means 20, the sorting selection means 30, the dimension calculation means 40, and the registration means 50 are identification codes used for issuing identification codes. It is a component of the issuing system. The code input means 70, the code recognition means 80, and the dimension calculation means 40 are components of an identification code recognition system used for identification code recognition work. The dimension calculation means 40 is a common component used in both the identification code issuing system and the identification code recognition system.

ここでは、まず、識別コード発行システムの各構成要素と、識別コード発行の手順を説明する。フラクタル図形発生手段10は、所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させる機能をもった構成要素であり、発生制御手段20は、このフラクタル図形発生手段10が利用するアルゴリズムおよびパラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、フラクタル図形発生手段10に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる制御を行う構成要素である。   Here, each component of the identification code issuing system and an identification code issuing procedure will be described first. The fractal graphic generation means 10 is a component having a function of generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and predetermined parameters, and the generation control means 20 is an algorithm and parameter used by the fractal graphic generation means 10. It is a component that controls the fractal graphic generation means 10 to generate a plurality of different fractal graphics by changing at least one of them.

フラクタル図形は、その適当な一部分だけを取り出しても、それが全体と似ているという自己相似的な特徴を有している。自然界では、海岸線の形、雲の形、樹木の形などに、この性質が見られるものとされている。近年では、コンピュータの普及とともに、このフラクタル図形に関する研究が盛んに行われており、コンピュータを利用してフラクタル図形を発生させるソフトウエアも、市販品を含めて様々なものが開発されている。   A fractal figure has a self-similar feature that even if only an appropriate part thereof is extracted, it is similar to the whole. In nature, this property can be seen in the shape of coastlines, clouds and trees. In recent years, with the widespread use of computers, research on fractal graphics has been actively conducted, and various types of software for generating fractal graphics using computers, including commercial products, have been developed.

図2は、フラクタル図形の一種であるコッホ曲線の生成アルゴリズムを示す平面図である。いま、図2(a) に示すような線分ABを定義し、この線分ABに、全長を3等分する点C,Dをとり、図2(b) に示すように、CDを底辺とする正三角形CDEを配置し、線分CDを削除すると、図に実線で示すような線分の集合体からなる図形ができる。続いて、図2(a) の線分ABに対して行った上記プロセスと同等のプロセスを、図2(b) の各線分AC,CE,ED,DBに対して行うと、図2(c) に示すような線分の集合体からなる図形ができる。ここで、新たに生成された細かな線分について、更に同等のプロセスを実行すると、図2(d) に示すような線分の集合体からなる図形ができる。このようなプロセスを、順次繰り返してゆくと、細かな線分の集合体からなる図形が生成されることになるが、この図形は、細かな任意の一部分をとっても、全体と似ているという自己相似性をもったフラクタル図形になる。   FIG. 2 is a plan view showing an algorithm for generating a Koch curve, which is a type of fractal graphic. Now, a line segment AB as shown in FIG. 2 (a) is defined, and points C and D that divide the total length into three are taken on this line segment AB. As shown in FIG. When the equilateral triangle CDE is placed and the line segment CD is deleted, a figure composed of an assembly of line segments as shown by a solid line in the figure is formed. Subsequently, when a process equivalent to the above process performed on the line segment AB in FIG. 2A is performed on each of the line segments AC, CE, ED, and DB in FIG. 2B, FIG. A figure consisting of an assembly of line segments as shown in) is created. Here, when a newly generated fine line segment is further subjected to an equivalent process, a figure composed of an assembly of line segments as shown in FIG. If this process is repeated in sequence, a figure consisting of a collection of fine line segments will be generated, but this figure is self-contained to be similar to the whole, even if it takes any small part. It becomes a fractal figure with similarity.

図2では、構造が単純なコッホ曲線を例にとって、フラクタル図形の生成アルゴリズムの一例を示したが、この他にも、コンピュータの繰り返し演算によりフラクタル図形を生成するためのアルゴリズムは多数知られており、用いるアルゴリズムによって、生成されるフラクタル図形の外観は様々なものになる。また、同じアルゴリズムを用いて生成したフラクタル図形であっても、用いるパラメータによって形状が異なってくる。たとえば、図2に示すコッホ曲線の例では、線分ABを3等分する位置に点C,Dをとっているが、これらの点の位置をパラメータとして変えるようにすれば、異なる形状をもったフラクタル図形が生成されることになる。また、図2の例では、線分CD上に正三角形を配置するようにしているため、角ECDおよび角EDCは60°となっているが、この角度をパラメータとして変えるようにしても、異なる形状をもったフラクタル図形が生成されることになる。   In FIG. 2, an example of a fractal graphic generation algorithm is shown by taking a simple Koch curve as an example, but there are many other algorithms for generating a fractal graphic by iterative computation of a computer. Depending on the algorithm used, the appearance of the generated fractal figure will vary. Even if the fractal graphic is generated using the same algorithm, the shape varies depending on the parameters used. For example, in the example of the Koch curve shown in FIG. 2, the points C and D are taken at positions where the line segment AB is equally divided into three, but if the positions of these points are changed as parameters, they have different shapes. A fractal figure will be generated. In addition, in the example of FIG. 2, since the equilateral triangle is arranged on the line segment CD, the angle ECD and the angle EDC are 60 °. However, even if this angle is changed as a parameter, it is different. A fractal figure having a shape is generated.

図1に示すフラクタル図形発生手段10には、複数通りのアルゴリズムが用意されており、発生制御手段20によって任意のアルゴリズムが選択できるようになっている。また、発生制御手段20は、フラクタル図形発生手段10が用いるパラメータを任意に設定する機能を有している。そして、発生制御手段20は、種々のアルゴリズムを選択するとともに、種々のパラメータを設定しながら、フラクタル図形発生手段10にフラクタル図形を発生させる指示を与える処理を行う。その結果、フラクタル図形発生手段10は、様々な形状のフラクタル図形を順次発生させる処理を行うことになる。   A plurality of algorithms are prepared for the fractal graphic generation means 10 shown in FIG. 1, and an arbitrary algorithm can be selected by the generation control means 20. Further, the generation control unit 20 has a function of arbitrarily setting parameters used by the fractal graphic generation unit 10. Then, the generation control means 20 performs a process of giving instructions to the fractal graphic generation means 10 to generate a fractal graphic while selecting various algorithms and setting various parameters. As a result, the fractal graphic generation means 10 performs a process of sequentially generating various shapes of fractal graphic.

本願発明者は、こうして発生させたフラクタル図形を、従来のバーコードなどの識別コードの代用品として用いれば、デジタルカメラやカメラ付携帯電話などの汎用の画像取込装置を用いた読み取りを行った場合にも、支障なく認識できるようになる、という着想を得た。これは、フラクタル図形が、自己相似性をもった図形であり、適当な一部を取ってもそれが全体と似ているという特徴を有しているためである。   If the fractal figure generated in this way is used as a substitute for an identification code such as a conventional barcode, the present inventor performed reading using a general-purpose image capturing device such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone. In some cases, I got the idea that it would be possible to recognize without any problems. This is because the fractal figure is a figure having self-similarity, and even if an appropriate part is taken, it has a feature that it is similar to the whole.

たとえば、図2(d) に示すようなフラクタル図形を、商品識別コードとして、商品に付して流通させた場合を考えてみよう。そして、この商品の購入者が、カメラ付携帯電話で、この商品識別コードを撮影したものとしよう。この場合、図2(d) に示すような図形が、画像データとして取り込まれることになる。このとき、この図形の一部がカメラの視野外に出てしまったため、図形の一部を欠いた画像データとして取り込まれたとしても、フラクタル図形としての特徴は失われることはないので、識別コードの認識に支障は生じない。別言すれば、図2(d) に示すフラクタル図形は、全体でも、その一部分だけであっても、同じフラクタル図形として認識できるのである。従来の識別コードの場合、このようなわけにはゆかない。たとえば、バーコードでは、バーの1本でも欠けてしまった場合、正しいコード認識を行うことはできなくなる。もちろん、値札ラベルなどがバーコードの一部を隠蔽していた場合にも、正しい認識はできなくなる。フラクタル図形からなる識別コードであれば、値札ラベルで一部が覆われても、支障なく認識が可能である。   For example, let us consider a case where a fractal graphic as shown in FIG. 2 (d) is distributed as a product identification code attached to a product. Assume that the purchaser of this product has taken this product identification code with a camera-equipped mobile phone. In this case, a figure as shown in FIG. 2 (d) is captured as image data. At this time, since a part of this figure has gone out of the field of view of the camera, the feature as a fractal figure will not be lost even if it is imported as image data lacking a part of the figure. There will be no hindrance to recognition. In other words, the fractal figure shown in FIG. 2 (d) can be recognized as the same fractal figure, whether it is the whole or only a part thereof. This is not the case with conventional identification codes. For example, in the case of a bar code, if even one bar is missing, correct code recognition cannot be performed. Of course, even if a price tag label or the like hides a part of a barcode, correct recognition cannot be performed. An identification code made of a fractal figure can be recognized without any trouble even if it is partially covered with a price tag label.

また、フラクタル図形からなる識別コードは、画像取込時の解像度の差による影響も受けない。一般に、解像度の高いカメラで撮影した画像では、輪郭部の細かな特徴が繊細に把握できるのに対して、解像度の低いカメラで撮影した画像では、細かな部分が潰れて判読できなくなる。したがって、細かな線から構成されるバーコードを、低解像度のカメラで撮影すると、撮影画像からは正しいバーコードの認識はできなくなる。あるいは、高解像度のカメラを用いた場合でも、高いズーム倍率を設定していたような場合は、やはり繊細な画像を得ることはできなくなるため、正しいバーコード認識はできなくなる。ところが、フラクタル図形を識別コードとして用いれば、このような支障は生じない。これは、フラクタル図形の認識、という観点からは、解像度が高くても低くても差は生じないためである。フラクタル図形では、細かな部分の形状は、全体の形状に相似することになるので、解像度の高低にかかわらず、元が同一のフラクタル図形は、同一のフラクタル図形として認識されることになる。   Further, the identification code made of a fractal graphic is not affected by the difference in resolution at the time of image capture. In general, in an image taken with a high-resolution camera, the fine features of the outline can be grasped delicately, whereas in an image taken with a low-resolution camera, the fine portion is crushed and cannot be read. Therefore, when a barcode composed of fine lines is photographed with a low-resolution camera, the correct barcode cannot be recognized from the photographed image. Alternatively, even when a high-resolution camera is used, if a high zoom magnification is set, a delicate image cannot be obtained, and correct barcode recognition cannot be performed. However, if a fractal graphic is used as an identification code, such trouble does not occur. This is because, from the viewpoint of recognizing fractal graphics, there is no difference whether the resolution is high or low. In a fractal graphic, the shape of a fine part is similar to the entire shape, so that the same fractal graphic is recognized as the same fractal graphic regardless of the resolution.

フラクタル図形を識別コードとして用いるもうひとつのメリットは、フラクタル図形それ自身が意匠模様として機能する点である。現在一般的に利用されているバーコードは、あくまでも何らかの識別コードとして把握されるものであり、意匠デザインとして把握されるものではない。むしろ、バーコードは、商品パッケージ全体の意匠デザインを邪魔する存在というべきものである。これに対して、フラクタル図形は、前述したとおり、海岸線の形、雲の形、樹木の形など、自然界に存在する図形であり、人間が視覚的に受けるイメージは、通常、「心地よい模様」というべきものになる。したがって、フラクタル図形を識別コードとして商品パッケージに印刷したとしても、商品パッケージ全体の意匠デザインとして融和しやすい。たとえば、商品パッケージ全体の地模様としてフラクタル図形を配したとしても、何ら違和感は生じない。   Another advantage of using a fractal graphic as an identification code is that the fractal graphic itself functions as a design pattern. The barcode that is currently used generally is understood as some kind of identification code, and not as a design design. Rather, the barcode should be an obstacle to the design design of the entire product package. On the other hand, as described above, fractal figures are figures that exist in nature, such as coastline shapes, cloud shapes, and tree shapes, and human visual images are usually called “comfortable patterns”. It should be. Therefore, even if a fractal graphic is printed on the product package as an identification code, it can be easily integrated as a design design of the entire product package. For example, even if a fractal pattern is arranged as the ground pattern of the entire product package, no sense of incongruity occurs.

ところで、フラクタル図形を識別コードとして利用する以上、このフラクタル図形を画像データとして取り込むことにより、何らかのコードを認識することができなければならない。本願発明者は、フラクタル図形のもつ「フラクタル次元」という固有の値に着目し、この「フラクタル次元」の値を利用して、特定の識別コードとの対応関係を定義する手法を着想した。この手法により、フラクタル図形を、単なる意匠模様としてではなく、特定の識別コードを表す模様として利用することが可能になるのである。この「フラクタル次元」の値は、要するに、フラクタル図形の複雑さの程度を示すパラメータというべきものであり、個々のフラクタル図形ごとにそれぞれ固有の値をとる。したがって、図1に示すフラクタル図形発生手段10により、多数のフラクタル図形を発生させた場合、これら個々のフラクタル図形は、それぞれ固有の「フラクタル次元」の値をもつことになる。   By the way, since a fractal graphic is used as an identification code, it must be possible to recognize some code by capturing the fractal graphic as image data. The inventor of the present application has focused on a unique value called “fractal dimension” of a fractal graphic, and has come up with a method of defining a correspondence relationship with a specific identification code using the value of this “fractal dimension”. By this method, the fractal figure can be used as a pattern representing a specific identification code, not as a simple design pattern. In short, the value of the “fractal dimension” should be a parameter indicating the degree of complexity of the fractal graphic, and has a unique value for each fractal graphic. Therefore, when a large number of fractal figures are generated by the fractal figure generating means 10 shown in FIG. 1, each of these fractal figures has a unique “fractal dimension” value.

次元計算手段40は、与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する機能をもった構成要素である。「フラクタル次元」の意味合いおよび次元値の具体的な計算方法については、§2で述べることにするが、任意の画像データを次元計算手段40に対して与えると、この次元計算手段40は、所定のアルゴリズムに基づいて、所定精度でフラクタル次元の計算を行い、得られた次元値を出力する機能を有している。理論的には、二次元の図形に対しては、1〜2の間のフラクタル次元値が与えられることになる。図1に示す例では、フラクタル図形発生手段10で発生させた特定のフラクタル図形の画像データを次元計算手段40に与えることにより、「1.082」なる次元値が得られた状態が示されている。この場合、次元計算手段40は、小数点以下3桁という精度で、フラクタル次元の計算を行う機能を有していることになる。   The dimension calculation means 40 is a component having a function of calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image. The meaning of the “fractal dimension” and the specific calculation method of the dimension value will be described in §2. However, when arbitrary image data is given to the dimension calculation means 40, the dimension calculation means 40 Based on this algorithm, it has a function of calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy and outputting the obtained dimension value. Theoretically, a fractal dimension value between 1 and 2 is given to a two-dimensional figure. In the example shown in FIG. 1, a state in which a dimension value of “1.082” is obtained by giving image data of a specific fractal graphic generated by the fractal graphic generating means 10 to the dimension calculating means 40 is shown. Yes. In this case, the dimension calculation means 40 has a function of calculating a fractal dimension with an accuracy of three digits after the decimal point.

図1に示すシステムでは、フラクタル図形発生手段10で発生させた多数のフラクタル図形は、登録手段50に登録されることになるが、このとき、各フラクタル図形は、次元計算手段40で計算されたフラクタル次元の値と、所定の識別コード(たとえば、商品識別コード)と、に対応づけた形で登録されることになる。たとえば、図1に示す例では、登録手段50内に3種類のフラクタル図形F1,F2,F3が登録されている状態が示されている。具体的には、第1のフラクタル図形F1は、次元値「1.082」をもち、識別コード「AA001」に対応し、第2のフラクタル図形F2は、次元値「1.263」をもち、識別コード「AA002」に対応し、第3のフラクタル図形F3は、次元値「1.294」をもち、識別コード「AA003」に対応することが示されている。   In the system shown in FIG. 1, a large number of fractal figures generated by the fractal figure generation means 10 are registered in the registration means 50. At this time, each fractal figure is calculated by the dimension calculation means 40. The fractal dimension value is registered in association with a predetermined identification code (for example, product identification code). For example, in the example shown in FIG. 1, a state where three types of fractal figures F1, F2, and F3 are registered in the registration unit 50 is shown. Specifically, the first fractal graphic F1 has a dimension value “1.082” and corresponds to the identification code “AA001”, the second fractal graphic F2 has a dimension value “1.263”, Corresponding to the identification code “AA002”, the third fractal figure F3 has a dimension value “1.294” and corresponds to the identification code “AA003”.

フラクタル図形発生手段10で発生させたフラクタル図形を登録手段50に登録する際に、取捨選択手段30を介しているのは、次元値が同一のフラクタル図形が重複して登録されることを避けるためである。前述したように、特定のフラクタル図形は、特定のフラクタル次元値をもつことになるが、このフラクタル次元値は、フラクタル図形の複雑さの程度を示すパラメータというべきものであり、複雑さの程度が同じであれば、異なるフラクタル図形であっても、同一のフラクタル次元値をとる可能性がある。特に、次元計算手段40が、所定精度(図1の例では、小数点以下3桁という精度)でフラクタル次元の計算を行うことを考慮すれば、当該精度の範囲内で同一の次元値をとるフラクタル図形が複数存在するのは当然である。   When the fractal graphic generated by the fractal graphic generation means 10 is registered in the registration means 50, the selection means 30 is used in order to avoid registration of fractal graphics having the same dimension value. It is. As described above, a specific fractal figure has a specific fractal dimension value, and this fractal dimension value should be a parameter indicating the degree of complexity of the fractal figure. If they are the same, different fractal figures may have the same fractal dimension value. In particular, considering that the dimension calculation means 40 calculates the fractal dimension with a predetermined accuracy (accuracy of 3 digits after the decimal point in the example of FIG. 1), the fractals that take the same dimension value within the accuracy range. Of course, there are multiple figures.

一方、商品識別コードなどは、通常、ユニークな識別コードである必要がある。そこで、図1に示すシステムでは、取捨選択手段30により、登録時に次元値が重複しないような取捨選択処理を行っている。すなわち、取捨選択手段30は、フラクタル図形発生手段10が発生させた複数の異なるフラクタル図形のうち、次元計算手段40により計算されたフラクタル次元が同一となる図形については、いずれか1つのみを選択し他を捨てる取捨選択処理を行う機能を有しており、登録手段50には、この取捨選択手段30により捨てられることのなかったフラクタル図形が、そのフラクタル次元および特定の識別コードに対応づけて登録されることになる。   On the other hand, the product identification code or the like usually needs to be a unique identification code. Therefore, in the system shown in FIG. 1, the sorting selection unit 30 performs sorting processing so that dimension values do not overlap at the time of registration. That is, the selection means 30 selects only one of the plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means 10 for the same fractal dimension calculated by the dimension calculation means 40. The registration unit 50 has a function of performing a selection process for discarding others, and the fractal graphic that has not been discarded by the selection unit 30 is associated with the fractal dimension and the specific identification code. Will be registered.

より具体的に説明すれば、ここで述べる実施形態の場合、発生制御手段20が、フラクタル図形発生手段10に対して、時系列で順次異なるフラクタル図形を発生させる制御を行う機能を有しており、フラクタル図形発生手段10からは、順次、新たなフラクタル図形が取捨選択手段30へと送られてくることになる。取捨選択手段30は、フラクタル図形発生手段10から新たなフラクタル図形が送られてくると、次元計算手段40に、当該フラクタル図形についての次元を計算させ、計算されたフラクタル次元と同一の次元が、登録手段50内に既に登録されているか否かを照会する。そして、もし、同一の次元のフラクタル図形が既に登録されていた場合には、フラクタル図形発生手段10から送られてきた新たなフラクタル図形を捨てる処理を実行する。たとえば、図示の例の場合、「1.082」,「1.263」,「1.294」なる次元値は既に登録済みであるから、もし、フラクタル図形発生手段10から送られてきた新たなフラクタル図形の次元値が、これらのいずれかと同一であった場合には、当該フラクタル図形は取捨選択手段30において捨てられることになる。   More specifically, in the case of the embodiment described here, the generation control means 20 has a function of controlling the fractal figure generation means 10 to sequentially generate different fractal figures in time series. From the fractal graphic generation means 10, new fractal graphics are sequentially sent to the sorting selection means 30. When a new fractal graphic is sent from the fractal graphic generation unit 10, the sorting selection unit 30 causes the dimension calculation unit 40 to calculate a dimension for the fractal graphic, and the same dimension as the calculated fractal dimension is obtained. An inquiry is made as to whether or not the registration means 50 has already been registered. If a fractal graphic of the same dimension has already been registered, a process of discarding a new fractal graphic sent from the fractal graphic generation means 10 is executed. For example, in the case of the illustrated example, the dimension values “1.082”, “1.263”, and “1.294” have already been registered, so if the new dimension values sent from the fractal graphic generation means 10 are new. When the dimension value of the fractal graphic is the same as any one of these, the fractal graphic is discarded in the sorting unit 30.

このような処理を繰り返し行えば、登録手段50内には、互いにフラクタル次元の異なる多数のフラクタル図形が登録されてゆくことになり、登録された個々のフラクタル図形には、それぞれユニークな識別コードが対応づけられることになる。登録手段50内に登録されるフラクタル図形の総数の上限値は、次元計算手段40における次元計算の精度に応じて定まり、計算精度を高めれば高めるほど(すなわち、小数点以下の桁数を増やせば増やすほど)、フラクタル図形のバリエーションを増やすことができ、対応づける識別コードの数も増やすことができる。もっとも、次元計算手段40における次元計算の精度は、フラクタル図形の解像度に依存するため、実用上は、どの程度の解像度のフラクタル図形を利用するかを考慮して、次元計算手段40の計算精度を決定する必要がある。   If such a process is repeated, a large number of fractal figures having different fractal dimensions are registered in the registration means 50, and each registered fractal figure has a unique identification code. It will be matched. The upper limit value of the total number of fractal figures registered in the registration unit 50 is determined according to the accuracy of the dimension calculation in the dimension calculation unit 40, and increases as the calculation accuracy increases (that is, the number of digits after the decimal point increases. It is possible to increase the number of variations of fractal figures and to increase the number of identification codes to be associated. However, since the accuracy of the dimensional calculation in the dimensional calculation means 40 depends on the resolution of the fractal figure, the calculation precision of the dimensional calculation means 40 is practically considered in consideration of the resolution of the fractal figure to be used. It is necessary to decide.

もっとも、識別コードとの対応関係は、2つ以上のフラクタル図形の組み合わせに対して定義することが可能であるので、フラクタル図形のバリエーションが少ない場合でも、その組み合わせにより、多数の識別コードとの対応関係を定義することが可能になる。たとえば、フラクタル図形が100通りしかなくても、2つのフラクタル図形の組み合わせは100×100=1万通りとなり、3つのフラクタル図形の組み合わせは100万通りとなるので、組み合わせを利用すれば、実用上、支障は生じない。   However, since the correspondence with the identification code can be defined for a combination of two or more fractal figures, even if there are few variations of the fractal figures, the correspondence with many identification codes is possible depending on the combination. It becomes possible to define relationships. For example, even if there are only 100 fractal figures, there are 100 × 100 = 10,000 combinations of two fractal figures, and there are 1 million combinations of three fractal figures. No trouble will occur.

コード発行手段60は、この登録手段50に登録されている各フラクタル図形を、二次元識別コードとして発行する構成要素である。図示の例では、フラクタル図形F1が、二次元識別コードCとして発行され、商品Gに付された状態が示されている。これは、概念的には、商品Gに、「AA001」なる識別コード(登録手段50内において、フラクタル図形F1に対応づけられている識別コード)を付したことと同じである。上述したように、複数のフラクタル図形の組み合わせを二次元識別コードとして利用する場合には、商品G上に複数のフラクタル図形を並べて表示すればよい。   The code issuing means 60 is a component that issues each fractal graphic registered in the registration means 50 as a two-dimensional identification code. In the illustrated example, a state in which the fractal figure F1 is issued as the two-dimensional identification code C and attached to the product G is shown. Conceptually, this is the same as attaching the identification code “AA001” (identification code associated with the fractal graphic F1 in the registration means 50) to the product G. As described above, when a combination of a plurality of fractal graphics is used as the two-dimensional identification code, the plurality of fractal graphics may be displayed side by side on the product G.

以上が、本発明に係るフラクタル図形を用いた識別コード発行システムの概要構成である。結局、この発行システムは、互いにフラクタル次元が異なる複数通りのフラクタル図形をコンピュータに発生させ、発生させた各フラクタル図形を二次元識別コードとして発行する機能をもったシステムということになる。   The above is the schematic configuration of the identification code issuing system using the fractal graphic according to the present invention. After all, this issuance system is a system having a function of causing a computer to generate a plurality of fractal figures having different fractal dimensions and issuing each generated fractal figure as a two-dimensional identification code.

続いて、本発明に係る識別コード認識システムの各構成要素と、識別コード認識の手順を説明する。前述したとおり、この識別コード認識システムの基本構成要素は、コード入力手段70、コード認識手段80、次元計算手段40である。   Next, each component of the identification code recognition system according to the present invention and the identification code recognition procedure will be described. As described above, the basic components of the identification code recognition system are the code input means 70, the code recognition means 80, and the dimension calculation means 40.

コード入力手段70は、発行された二次元識別コードCを画像データとして入力する機能をもった構成要素である。既に述べたとおり、本発明に係る二次元識別コードCは、フラクタル図形から構成されているため、デジタルカメラやカメラ付携帯電話などによる撮影によって、画像データとして入力するのに適している。この場合、デジタルカメラやカメラ付携帯電話などがコード入力手段70として機能することになる。もちろん、コード入力手段70としては、スキャナ装置などを用いてもかまわない。   The code input means 70 is a component having a function of inputting the issued two-dimensional identification code C as image data. As already described, since the two-dimensional identification code C according to the present invention is composed of fractal figures, it is suitable for inputting as image data by photographing with a digital camera or a camera-equipped mobile phone. In this case, a digital camera, a camera-equipped mobile phone, or the like functions as the code input unit 70. Of course, as the code input means 70, a scanner device or the like may be used.

コード認識手段80は、コード入力手段70が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段40によりフラクタル次元を計算させることにより、二次元識別コードの認識を行う構成要素である。すなわち、コード入力手段70が入力した画像データを、次元計算手段40に与えると、当該画像データを構成する図形についてのフラクタル次元値が計算されることになるので、この次元値に基づいて、識別コードの認識を行うことが可能になる。この実施形態の場合、登録手段50内には、フラクタル次元の値と所定の識別コードとの対応関係が登録されているので、コード認識手段80は、この登録手段50内の対応関係を参照することにより、コード入力手段70から与えられた画像データを構成する図形を特定の識別コードとして認識することができる。   The code recognition unit 80 is a component that recognizes a two-dimensional identification code by causing the dimension calculation unit 40 to calculate a fractal dimension for a figure constituting the image data input by the code input unit 70. That is, when the image data input by the code input means 70 is given to the dimension calculation means 40, a fractal dimension value for a figure constituting the image data is calculated. Based on this dimension value, identification is performed. The code can be recognized. In this embodiment, since the correspondence between the fractal dimension value and the predetermined identification code is registered in the registration unit 50, the code recognition unit 80 refers to the correspondence in the registration unit 50. As a result, the figure constituting the image data given from the code input means 70 can be recognized as a specific identification code.

たとえば、図1に示す例の場合、商品Gには、二次元識別コードCとして、フラクタル図形F1が付されているので、コード認識手段80には、このフラクタル図形F1の画像データが与えられることになる。このフラクタル図形F1の画像データを次元計算手段40に与えて、フラクタル次元を計算させると、「1.082」なる結果が得られる。一方、登録手段50には、図示のとおり、フラクタル図形F1と、このフラクタル図形F1のもつフラクタル次元「1.082」と、ユニークな識別コード「AA001」と、の対応関係を示すテーブルが用意されているので、コード認識手段80は、このテーブルを参照することにより、「1.082」なるフラクタル次元値に対応する識別コードが「AA001」であることを認識することができる。結局、商品Gに付された二次元識別コードCに基づいて、「AA001」なる識別コードの認識が行われたことになる。   For example, in the case of the example shown in FIG. 1, since the product G has a fractal graphic F1 as a two-dimensional identification code C, the code recognition means 80 is given image data of the fractal graphic F1. become. When the image data of the fractal figure F1 is given to the dimension calculation means 40 to calculate the fractal dimension, a result “1.082” is obtained. On the other hand, as shown in the figure, the registration means 50 is provided with a table indicating the correspondence between the fractal graphic F1, the fractal dimension “1.082” of the fractal graphic F1, and the unique identification code “AA001”. Therefore, the code recognition unit 80 can recognize that the identification code corresponding to the fractal dimension value “1.082” is “AA001” by referring to this table. Eventually, the identification code “AA001” is recognized based on the two-dimensional identification code C attached to the product G.

なお、上述の例では、登録手段50内にフラクタル次元と識別コードとの対応関係を登録しているが、フラクタル次元値そのもの、もしくは、フラクタル次元値から一義的に誘導可能な何らかのコードを識別コードとして利用することにすれば、このような対応関係を登録しておく必要はなくなる。たとえば、図1の例の場合、フラクタル次元値「1.082」,「1.263」,「1.294」を1000倍することにより得られるコード「1082」,「1263」,「1294」を、そのまま識別コードとして利用するようにすれば、敢えて「AA001」,「AA002」,「AA003」のような識別コードを別途用意する必要はなくなる。この場合、コード認識手段80は、識別コードを認識する際に、登録手段50を参照する必要はない。すなわち、次元計算手段40によって計算されたフラクタル次元値を1000倍することにより、目的の識別コードを得ることができる。   In the above-described example, the correspondence between the fractal dimension and the identification code is registered in the registration unit 50. However, the fractal dimension value itself or some code that can be uniquely derived from the fractal dimension value is identified code. It is no longer necessary to register such a correspondence relationship. For example, in the case of the example of FIG. 1, codes “1082”, “1263”, and “1294” obtained by multiplying the fractal dimension values “1.082”, “1.263”, and “1.294” by 1000 are obtained. If it is used as an identification code as it is, there is no need to separately prepare identification codes such as “AA001”, “AA002”, and “AA003”. In this case, the code recognition unit 80 does not need to refer to the registration unit 50 when recognizing the identification code. That is, the target identification code can be obtained by multiplying the fractal dimension value calculated by the dimension calculation means 40 by 1000.

<<< §2.フラクタル次元の計算方法 >>>
既に述べたとおり、「フラクタル次元」とは、フラクタル図形の複雑さの程度を示すパラメータというべきものであり、その値が大きければ大きいほど、複雑さの程度が高いことを示す。ここで「次元」という文言が用いられているのは、図形が示す空間上の次元と密接な関係にあるためである。たとえば、一次元フラクタル図形(一次元直線上に配置された線状模様)の場合、フラクタル次元の理論的最大値は1であり、二次元フラクタル図形(二次元平面上に配置された平面模様)の場合、フラクタル次元の理論的最大値は2であり、三次元フラクタル図形(三次元空間上に配置された立体模様)の場合、フラクタル次元の理論的最大値は3である。
<<< §2. Fractal dimension calculation method >>>
As already described, the “fractal dimension” should be a parameter indicating the degree of complexity of the fractal figure, and the larger the value, the higher the degree of complexity. The term “dimension” is used here because it is closely related to the dimension in the space indicated by the figure. For example, in the case of a one-dimensional fractal graphic (a linear pattern arranged on a one-dimensional straight line), the theoretical maximum value of the fractal dimension is 1, and a two-dimensional fractal graphic (a flat pattern arranged on a two-dimensional plane). In this case, the theoretical maximum value of the fractal dimension is 2. In the case of a three-dimensional fractal figure (a three-dimensional pattern arranged in a three-dimensional space), the theoretical maximum value of the fractal dimension is three.

この「フラクタル次元」の概念は、種々の文献に開示されている公知の概念であり、その計算手法も公知のものである。ただ、本発明を実施する上で、次元計算手段40によって実施されるフラクタル次元の計算プロセスは非常に重要なプロセスになるので、ここでは、このフラクタル次元の具体的な計算プロセスの一例を簡単に述べておく。   The concept of “fractal dimension” is a known concept disclosed in various documents, and its calculation method is also known. However, since the calculation process of the fractal dimension performed by the dimension calculation means 40 is a very important process in practicing the present invention, an example of a specific calculation process of the fractal dimension is briefly described here. Let me state.

図3は、一般的な図形についてのフラクタル次元を示すためのセル分割図である。ここでは、説明の便宜上、この図3を用いて、フラクタル次元の概念を簡単に説明する。いま、一辺の長さr=1の正方形内に、図3(a1)に示すような図形Aと、図3(b1)に示すような図形Bとが存在する場合を考える。いずれも、ハッチングを施して示す部分が図形部分P、白い領域が背景部分Qであり、各図形A,Bが二値画像として表現されているものとする。この図形A,Bを比べて、どちらが複雑な図形であるかを考えた場合、直観的には、図形Bの方が複雑である、との認識を得ることができる。「フラクタル次元」は、この図形の複雑さを定量的に評価するパラメータということになる。   FIG. 3 is a cell division diagram for showing a fractal dimension of a general figure. Here, for convenience of explanation, the concept of fractal dimension will be briefly described with reference to FIG. Consider a case where a figure A as shown in FIG. 3 (a1) and a figure B as shown in FIG. 3 (b1) are present in a square having a side length r = 1. In both cases, the hatched portion is the graphic portion P, the white area is the background portion Q, and the respective graphics A and B are expressed as binary images. When comparing the figures A and B and considering which one is more complicated, it is intuitively possible to recognize that the figure B is more complicated. The “fractal dimension” is a parameter for quantitatively evaluating the complexity of the figure.

さて、ここで、一辺の長さr=1の正方形を4分割し、一辺の長さr=1/2の正方形からなるセルに分けたとすると、図3(a2)および図3(b2)に示すような分割結果が得られる。同様に、一辺の長さr=1の正方形を9分割し、一辺の長さr=1/3の正方形からなるセルに分けたとすると、図3(a3)および図3(b3)に示すような分割結果が得られる。更に、一辺の長さr=1の正方形を16分割し、一辺の長さr=1/4の正方形からなるセルに分けたとすると、図3(a4)および図3(b4)に示すような分割結果が得られる。   Now, suppose that a square with one side length r = 1 is divided into four and divided into cells each having a square with one side length r = 1/2, as shown in FIGS. 3 (a2) and 3 (b2). A division result as shown is obtained. Similarly, if a square with one side length r = 1 is divided into nine cells, each cell is made up of a square with one side length r = 1/3, as shown in FIGS. 3 (a3) and 3 (b3). Can be obtained. Further, if a square having a side length r = 1 is divided into 16 and divided into cells each having a side length r = 1/4, as shown in FIG. 3 (a4) and FIG. 3 (b4). A division result is obtained.

ここで、各セルを、内部に図形部分Pがわずかでも存在するセルと、内部には図形部分Pが全く存在しないセル(別言すれば、セル内の全域が背景部分Qとなっているセル)と、に区別してみる。図3において、星印を記したセルが後者のセルである。図形Aに着目すると、4分割のセルまで(r=1、r=1/2のセル)は、星印を記したセルが0であるのに、9分割のセル(r=1/3のセル)では星印を記したセルが2となり、16分割のセル(r=1/4のセル)では星印を記したセルが6となっている。図示されていないが、25分割のセル(r=1/5のセル)では星印を記したセルが12に増加する。一方、図形Bに着目すると、16分割のセルまで、星印を記したセルが0となっている。図示されていないが、25分割のセル(r=1/5のセル)では星印を記したセルが4個発生する。この例から推察できるとおり、rの値をいろいろに設定して分割セルを定義したときに、できるだけ星印のセルが少ない図形ほど(逆に言えば、できるだけ星印のないセルが多い図形ほど)、複雑さの程度が高い図形と言うことができる。   Here, each cell is divided into a cell having a slight figure portion P inside and a cell having no figure portion P inside (in other words, a cell in which the whole area in the cell is the background portion Q). ) And to distinguish. In FIG. 3, the cell marked with an asterisk is the latter cell. Focusing on figure A, up to four-divided cells (r = 1, r = 1/2 cells), although the cells marked with an asterisk are 0, nine-divided cells (r = 1/3) The cell marked with an asterisk is 2 in the cell), and the cell marked with an asterisk is 6 in the 16-divided cell (r = 1/4 cell). Although not shown, the number of cells marked with an asterisk increases to 12 in 25-divided cells (r = 1/5 cells). On the other hand, when attention is paid to the figure B, the cells marked with an asterisk are 0 up to 16 divided cells. Although not shown, four cells marked with an asterisk are generated in 25 divided cells (cells with r = 1/5). As can be inferred from this example, when the divided cell is defined with various values of r, the figure with as few stars as possible (in other words, the figure with as many cells without stars as possible) It can be said that the figure has a high degree of complexity.

ここでは、与えられた二値画像を一辺の長さがrの正方形からなる複数のセルに分割したときに、内部に図形部分Pが存在すると確認できるセル数をN(r)と表すことにする。図3に示す例における図形Aの場合は、N(1)=1,N(1/2)=4,N(1/3)=7,N(1/4)=10,N(1/5)=13となり、図形Bの場合は、N(1)=1,N(1/2)=4,N(1/3)=9,N(1/4)=16,N(1/5)=21となる。このN(r)の値を、rの値を変えて多数求めた結果は、当該二値画像の輪郭部分の複雑さを示すパラメータを示すものになる。   Here, when a given binary image is divided into a plurality of cells each consisting of a square having a length of one side, the number of cells that can be confirmed as having a graphic portion P therein is represented as N (r). To do. In the case of the graphic A in the example shown in FIG. 3, N (1) = 1, N (1/2) = 4, N (1/3) = 7, N (1/4) = 10, N (1 / 5) = 13, and in the case of the figure B, N (1) = 1, N (1/2) = 4, N (1/3) = 9, N (1/4) = 16, N (1 / 5) = 21. The result of obtaining a large number of N (r) values by changing the value of r indicates a parameter indicating the complexity of the contour portion of the binary image.

図4は、こうして求めたN(r)の具体的な値を示す表である。この表における図形A,Bの欄に記されたN(r)の値は、図3に示す図形A,Bについて求めた値である。rの値を1,1/2,1/3,1/4,1/5,…と小さくしてゆくと、当然、分割セルの総数は、1,4,9,16,25,…と増加してゆくので、N(r)の値も増加してゆく傾向にある。その増加率が輪郭部分の複雑さの程度を示すパラメータ、すなわち、「フラクタル次元の値」になる。図4に示す表において、「二次元MAX図形」の欄に記されたN(r)の値は、二次元平面上のフラクタル図形としては、理論的に最も複雑とされる図形(ここでは、「二次元MAX図形」と呼ぶ)についての値である。同様に、図4に示す表において、「一次元MAX図形」の欄に記されたN(r)の値は、一次元直線上のフラクタル図形としては、理論的に最も複雑とされる図形(ここでは、「一次元MAX図形」と呼ぶ)についての値であり、「三次元MAX図形」の欄に記されたN(r)の値は、三次元立体上のフラクタル図形としては、理論的に最も複雑とされる図形(ここでは、「三次元MAX図形」と呼ぶ)についての値である。   FIG. 4 is a table showing specific values of N (r) thus obtained. The value of N (r) written in the columns of graphics A and B in this table is the value obtained for graphics A and B shown in FIG. When the value of r is decreased to 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5,..., the total number of divided cells is naturally 1, 4, 9, 16, 25,. Since it increases, the value of N (r) also tends to increase. The increase rate becomes a parameter indicating the degree of complexity of the contour portion, that is, the “fractal dimension value”. In the table shown in FIG. 4, the value of N (r) written in the column of “two-dimensional MAX figure” is a figure that is theoretically most complicated as a fractal figure on a two-dimensional plane (here, This value is referred to as “two-dimensional MAX graphic”. Similarly, in the table shown in FIG. 4, the value of N (r) written in the column of “one-dimensional MAX graphic” is a figure that is theoretically most complicated as a fractal graphic on a one-dimensional straight line ( Here, it is a value for “one-dimensional MAX graphic”), and the value of N (r) written in the “three-dimensional MAX graphic” column is theoretically a fractal graphic on a three-dimensional solid. Are the values for the most complicated figure (referred to herein as a “three-dimensional MAX figure”).

いま、二次元MAX図形についてのN(r)の値について検討すると、rの値が1,1/2,1/3,1/4,1/5,…と小さくなると、N(r)の値は、1,4,9,16,25,…と増加してゆくことになり、N(r)=1/rなる関数として表されることがわかる。これは、4分割すれば、4つのセルのすべてに図形部分Pが存在し、9分割すれば、9つのセルのすべてに図形部分Pが存在し、16分割すれば、16個のセルすべてに図形部分Pが存在し、…ということを意味しており、どんなに細かく分割しても、常に、すべてのセル内に図形部分Pが存在するような複雑さ(二次元図形としては最大の複雑さ)をもった図形が、二次元MAX図形ということになる。 Now, considering the value of N (r) for a two-dimensional MAX figure, if the value of r decreases to 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5,. It will be understood that the value increases as 1, 4, 9, 16, 25,... And is expressed as a function of N (r) = 1 / r 2 . This is because if the figure is divided into four, the graphic part P exists in all four cells, and if divided into nine, the graphic part P exists in all nine cells. This means that there is a graphic part P, and that no matter how finely it is divided, the complexity is such that the graphic part P always exists in all cells (the maximum complexity for a two-dimensional graphic) ) Is a two-dimensional MAX figure.

もちろん、三次元図形になると、より複雑さを高めることが可能になる。すなわち、三次元MAX図形についてのN(r)の値について検討すると、rの値が1,1/2,1/3,1/4,1/5,…と小さくなると、N(r)の値は、1,8,27,64,125,…と増加してゆくことになり、N(r)=1/rなる関数として表されることがわかる。これは、もとの立方体を8分割すれば、8個のセルのすべてに図形部分Pが存在し、27分割すれば、27個のセルのすべてに図形部分Pが存在し、64分割すれば、64個のセルすべてに図形部分Pが存在し、…ということを意味しており、どんなに細かく分割しても、常に、すべての立方体セル内に図形部分Pが存在するような複雑さ(三次元図形としては最大の複雑さ)をもった図形が、三次元MAX図形ということになる。 Of course, it becomes possible to increase complexity when it becomes a three-dimensional figure. That is, when the value of N (r) for a three-dimensional MAX figure is examined, when the value of r becomes as small as 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5,. It will be understood that the value increases as 1, 8, 27, 64, 125,..., And is expressed as a function of N (r) = 1 / r 3 . This is because if the original cube is divided into 8 parts, the graphic part P exists in all 8 cells, and if divided into 27 parts, the graphic part P exists in all 27 cells, and if divided into 64 parts, , Which means that there is a graphic part P in all 64 cells, and that no matter how finely it is divided, the complexity is always such that there is a graphic part P in every cubic cell (third order). A figure having the maximum complexity) is a three-dimensional MAX figure.

逆に、一次元MAX図形の場合は、rの値が1,1/2,1/3,1/4,1/5,…と小さくなると、N(r)の値は、1,2,3,4,5,…と増加してゆくことになり、N(r)=1/rなる関数として表されることになる。結局、N(r)=1/rなる関数が成り立つ場合、当該図形のフラクタル次元の値はDということになる。図3に示す図形Aおよび図形Bの場合、N(r)の値は1/r〜1/rの間の値をとっており、これらの図形のフラクタル次元の値は、1〜2の間になる。 Conversely, in the case of a one-dimensional MAX figure, when the value of r becomes as small as 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5,..., The value of N (r) becomes 1, 2, 3, 4, 5,..., And is expressed as a function of N (r) = 1 / r. After all, if the N (r) = 1 / r D becomes function holds, fractal dimension value of the figure will be referred to as D. In the case of the graphic A and the graphic B shown in FIG. 3, the value of N (r) takes a value between 1 / r and 1 / r 2 , and the value of the fractal dimension of these graphics is 1-2. Between.

図3に示す図形Aや図形Bは、フラクタル図形ではないので、rとN(r)との関係は特定の関数で表現できるものにはならないが、理論的なフラクタル図形の場合、rとN(r)との関係は、N(r)=1/rなる関数で示すことができ、対数グラフとしてプロットした場合、図5に示すような直線グラフになる。なお、上述の例では、もとの図形全体を含む正方形の一辺の長さを1にとったが、これを任意の値にとった一般的な場合では、N(r)∝1/rなる関係が成り立つことになる。ここで比例定数をKとすれば、N(r)=K・r−Dなる式が成り立つので、両辺の対数をとれば、log N(r)=−D・log r+log Kなる式が得られる。図5に示すグラフは、この式に対応する関数を示している。上述したように、この式におけるDが、「フラクタル次元」の値であり、図5に示すグラフの傾きに相当する。 Since the figure A and the figure B shown in FIG. 3 are not fractal figures, the relationship between r and N (r) cannot be expressed by a specific function, but in the case of a theoretical fractal figure, r and N relationship between the (r) can be represented by N (r) = 1 / r D becomes a function, when plotted as a logarithmic graph, a straight line graph as shown in FIG. In the above example, the length of one side of the square including the entire original figure is set to 1, but in a general case where this is an arbitrary value, N (r) ∝1 / r D This relationship will hold. Here, if the proportionality constant is K, the equation N (r) = K · r− D is established. Therefore, if the logarithm of both sides is taken, the equation log N (r) = − D · log r + log K is obtained. . The graph shown in FIG. 5 shows a function corresponding to this equation. As described above, D in this equation is the value of “fractal dimension”, and corresponds to the slope of the graph shown in FIG.

結局、次元計算手段40が行う次元計算は、このグラフの傾きを求める演算ということになる。したがって、次元計算手段40は、与えられた画像を図形部分Pと背景部分Qとからなる二値画像として取り扱い、この二値画像を一辺の長さがrの正方形からなる複数のセルに分割し、内部に図形部分Pが存在すると確認できるセル数N(r)を求めるセル数演算処理を、rの値を変化させながら多数回繰り返し実行し、多数のrについてそれぞれ求められたN(r)の値に基づいて、N(r)∝1/rなる式を満足させる値Dを近似的に求め、得られた値Dの近似値を、与えられた画像に含まれる図形についてのフラクタル次元とする処理を行えばよい。 Eventually, the dimension calculation performed by the dimension calculation means 40 is an operation for obtaining the slope of this graph. Therefore, the dimension calculation means 40 treats the given image as a binary image composed of the graphic portion P and the background portion Q, and divides the binary image into a plurality of cells composed of squares each having a length r. Then, the number-of-cells calculation process for obtaining the number of cells N (r) that can be confirmed that the figure portion P exists inside is repeatedly executed a number of times while changing the value of r, and N (r) obtained for each of a number of r. Value D satisfying the expression N (r) ∝1 / r D is approximately obtained, and the approximate value of the obtained value D is obtained as a fractal dimension for a figure included in a given image. The process described above may be performed.

<<< §3.種々の変形例 >>>
最後に、本発明のいくつかの変形例を述べておく。
<<< §3. Various modifications >>
Finally, some modifications of the present invention will be described.

(1) フラクタル次元値の重複を許す変形例
§1で述べた基本的な実施形態では、フラクタル次元値が同一になる図形が重複登録されることのないように、取捨選択手段30による取捨選択処理を実行していた。これは、特定のフラクタル図形と特定の識別コードとを1対1に対応させる必要がある場合に必要な処理である。しかしながら、運用形態によっては、特定のフラクタル図形と特定の識別コードとを必ずしも1対1に対応させる必要がない場合もある。図6は、このような場合に適した変形例を示すブロック図である。
(1) Modified example that allows overlapping of fractal dimension values In the basic embodiment described in §1, selection by the selection means 30 is performed so that a figure having the same fractal dimension value is not registered repeatedly. The process was being executed. This is a process necessary when a specific fractal graphic and a specific identification code need to correspond one-to-one. However, depending on the operation mode, there is a case where a specific fractal graphic and a specific identification code do not necessarily correspond one-to-one. FIG. 6 is a block diagram showing a modification suitable for such a case.

この図6に示す変形例では、図1に示す取捨選択手段30の代わりに図形分類手段35が設けられており、図1に示すコード認識手段80の代わりに分類認識手段85が設けられている。また、登録手段50の代わりに登録手段55が設けられている。その他の構成要素については、図1に示す基本的実施形態と同様である。すなわち、フラクタル図形発生手段10は、所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させる機能を有しており、発生制御手段20は、このフラクタル図形発生手段10を制御して、複数の異なるフラクタル図形を発生させる機能を果たす。また、次元計算手段40は、与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する機能を果たし、コード発行手段60は、フラクタル図形からなる二次元識別コードCを発行し、コード入力手段70は、これを画像データとして入力する機能を果たす。   In the modification shown in FIG. 6, a graphic classification means 35 is provided instead of the sorting selection means 30 shown in FIG. 1, and a classification recognition means 85 is provided instead of the code recognition means 80 shown in FIG. . Further, a registration unit 55 is provided instead of the registration unit 50. Other components are the same as those in the basic embodiment shown in FIG. That is, the fractal graphic generation means 10 has a function of generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and predetermined parameters, and the generation control means 20 controls the fractal graphic generation means 10 to control a plurality of fractal graphic generation means 10. It serves to generate different fractal figures. Further, the dimension calculation means 40 performs a function of calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image, and the code issuing means 60 issues a two-dimensional identification code C composed of a fractal graphic, The input means 70 functions to input this as image data.

図1に示す実施形態とのコード発行上での相違は、図形分類手段35が、フラクタル図形発生手段10が発生させた複数の異なるフラクタル図形について、次元計算手段40により計算されたフラクタル次元の値に応じた分類を行う機能を有しており、登録手段55が、フラクタル図形発生手段10により発生された複数の異なるフラクタル図形を、各分類に所属させて登録する機能を有している点である。その結果、登録手段55には、1つの分類に対して複数のフラクタル図形が登録されることになる。図6の登録手段55内には、フラクタル次元の次元値「1.0」に対応して分類「C1」が定義され、次元値「1.1」に対応して分類「C2」が定義され、次元値「1.2」に対応して分類「C3」が定義され、各分類ごとに、それぞれ複数のフラクタル図形が対応づけられた例が示されている。   The difference in the code issuance from the embodiment shown in FIG. 1 is that the figure classification means 35 calculates the fractal dimension values calculated by the dimension calculation means 40 for a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generation means 10. The registration means 55 has a function of registering a plurality of different fractal graphics generated by the fractal graphic generation means 10 by belonging to each classification. is there. As a result, a plurality of fractal figures are registered in the registration unit 55 for one classification. In the registration means 55 of FIG. 6, the classification “C1” is defined corresponding to the dimension value “1.0” of the fractal dimension, and the classification “C2” is defined corresponding to the dimension value “1.1”. A class “C3” is defined corresponding to the dimension value “1.2”, and a plurality of fractal figures are associated with each class.

要するに、フラクタル図形発生手段10で発生されたフラクタル図形は、その次元値に応じて、いずれかの分類に所属させられ、登録手段55に登録されることになり、1つの分類には、複数のフラクタル図形が所属することになる。このような分類は、フラクタル次元の値に所定の幅をもたせるようにしておけばよい。たとえば、次元計算手段40で計算された次元値をDとした場合、1.0≦D<1.1の場合は分類「C1」に所属させ、1.1≦D<1.2の場合は分類「C2」に所属させ、1.2≦D<1.3の場合は分類「C3」に所属させ、…というような定義を行っておけば、図示の例のような分類が可能になる。図形分類手段35は、このような分類処理を実施する機能をもった構成要素である。このような分類は、具体的には、たとえば、次元計算手段40で計算された次元値Dの小数第2位以下を切り捨てし、その値が1.0なら分類C1に所属させ、1.1なら分類C2に所属させ、1.2なら分類C3に所属させ、…という処理により実行することができる。あるいは、次元計算手段40で次元値Dを計算する際に、小数点以下第1位までの精度で計算するようにしておいてもかまわない。   In short, the fractal graphic generated by the fractal graphic generation means 10 is assigned to one of the classifications according to the dimension value, and is registered in the registration means 55. A fractal figure will belong. Such classification may be performed so that the fractal dimension value has a predetermined width. For example, assuming that the dimension value calculated by the dimension calculation means 40 is D, if 1.0 ≦ D <1.1, it belongs to the classification “C1”, and if 1.1 ≦ D <1.2, If it is made to belong to the classification “C2”, and if 1.2 ≦ D <1.3, it belongs to the classification “C3”, and the definition as shown in FIG. . The graphic classification means 35 is a component having a function of performing such classification processing. Specifically, for example, such a classification is performed by rounding down the second decimal place of the dimension value D calculated by the dimension calculating means 40, and if the value is 1.0, it is assigned to the class C1. If it belongs to the class C2, if 1.2, it belongs to the class C3, and so on. Alternatively, when the dimension value D is calculated by the dimension calculation means 40, it may be calculated with the first decimal place.

結局、この変形例では、コード発行手段60は、登録手段55に登録されている各フラクタル図形を、当該フラクタル図形が所属している分類を示す二次元識別コードCとして発行することになり、個々の二次元識別コードCは、分類を示すコードとしての意味合いをもつことになる。   Eventually, in this modification, the code issuing means 60 issues each fractal graphic registered in the registration means 55 as a two-dimensional identification code C indicating the classification to which the fractal graphic belongs. The two-dimensional identification code C has a meaning as a code indicating classification.

その結果、二次元識別コードCに対する認識処理も、特定の分類を認識する処理ということになる。すなわち、分類認識手段85は、コード入力手段70が入力した画像データを構成する図形について、次元計算手段40によりフラクタル次元を計算させ、得られた値に基づいて、二次元識別コードCによって示されている分類の認識を行う処理を行う。たとえば、図示の例の場合、コード入力手段70が入力した二次元識別コードCに対して、次元計算手段40により次元値「1.082」が得られたら、分類認識手段85は、登録手段55を参照することにより、当該二次元識別コードCは、分類「C1」を示す識別コードである、との認識を行うことができる。   As a result, the recognition process for the two-dimensional identification code C is also a process for recognizing a specific classification. That is, the classification recognition unit 85 causes the dimension calculation unit 40 to calculate the fractal dimension of the figure constituting the image data input by the code input unit 70, and is indicated by the two-dimensional identification code C based on the obtained value. The process which recognizes the classification which is carried out is performed. For example, in the case of the illustrated example, if the dimension value “1.082” is obtained by the dimension calculation means 40 for the two-dimensional identification code C input by the code input means 70, the classification recognition means 85 will register the registration means 55 , It can be recognized that the two-dimensional identification code C is an identification code indicating the classification “C1”.

このような分類の認識手法は、実用上、様々な形態で利用可能である。たとえば、商品にくじを添付するような場合、フラクタル図形をくじのための表示として利用することができる。すなわち、分類「C1」は3等賞、分類「C2」は2等賞、分類「C3」は1等賞に対応する、というような取り決めをしておけば、商品Gに付された様々なフラクタル図形を、コード入力手段70によって読み取り、分類認識手段85によってその分類を認識すれば、くじの当選等級を把握することができる。   Such classification recognition techniques can be used in various forms in practice. For example, when a lottery is attached to a product, a fractal figure can be used as a display for the lottery. That is, if an arrangement is made such that the classification “C1” corresponds to the third prize, the classification “C2” corresponds to the second prize, and the classification “C3” corresponds to the first prize, the various items attached to the product G If the fractal graphic is read by the code input means 70 and the classification is recognized by the classification recognition means 85, the winning grade of the lottery can be grasped.

(2) 二次元識別コードCを重畳させる変形例
既に述べたとおり、フラクタル図形からなる二次元識別コードCは、認識時には、必ずしも全体が必要なわけではなく、その一部分でも認識が可能になるというメリットを有している。このため、複数の二次元識別コードCを重畳して表示することが可能になる。たとえば、コード発行手段60に、それぞれ異なる色をもった複数のフラクタル図形を、同一平面上で重ね合わせることにより、複数の二次元識別コードが同一平面上に重複して記録された重複コードを発行する機能をもたせておき、コード認識手段80もしくは分類認識手段85に、特定の色をもった図形のみを抽出して認識処理を行う機能をもたせておけば、複数の識別コードの発行および認識処理が可能になる。
(2) Modified example of superimposing the two-dimensional identification code C As described above, the two-dimensional identification code C made of a fractal figure is not necessarily required at the time of recognition, and a part thereof can be recognized. Has a merit. For this reason, it becomes possible to superimpose and display a plurality of two-dimensional identification codes C. For example, the code issuing means 60 issues a duplicate code in which a plurality of two-dimensional identification codes are recorded on the same plane by superimposing a plurality of fractal figures having different colors on the same plane. If the code recognition unit 80 or the classification recognition unit 85 has a function of extracting only a figure having a specific color and performing a recognition process, a plurality of identification code issuance and recognition processes Is possible.

具体的には、たとえば、第1のフラクタル図形F1を商品G上に黄色で印刷し、第2のフラクタル図形F2を同じ商品G上に青色で印刷したとする。この場合、両フラクタル図形F1,F2を、商品G上の同一の領域に重畳して印刷したとしても、両図形は形状が異なるため、一部分は重なるものの、一部分は重ならない状態になる。重なった部分は、たとえば緑色などの合成色を呈することになるが、重ならない部分は、もとの黄色あるいは青色のままである。そこで、コード認識手段80あるいは分類認識手段85による認識処理時において、黄色の部分についてのみの認識処理と、青色の部分についてのみの認識処理とを実行すれば、第1のフラクタル図形F1で示されている第1の識別コードの認識と、第2のフラクタル図形F2で示されている第2の識別コードの認識と、の双方を行うことができる。   Specifically, for example, it is assumed that the first fractal graphic F1 is printed in yellow on the product G and the second fractal graphic F2 is printed in blue on the same product G. In this case, even if both fractal graphics F1 and F2 are printed in the same region on the product G, the shapes of the two graphics are different, so that some of them overlap but some do not overlap. The overlapping part will exhibit a composite color such as green, for example, but the non-overlapping part remains the original yellow or blue. Therefore, if the recognition process for only the yellow part and the recognition process for only the blue part are executed during the recognition process by the code recognition unit 80 or the classification recognition unit 85, the first fractal figure F1 is shown. Both the recognition of the first identification code and the recognition of the second identification code indicated by the second fractal figure F2 can be performed.

(3) 携帯電話で画像送信する変形例
前述したとおり、本発明に係るフラクタル図形を用いた識別コードは、デジカメやカメラ付携帯電話などでの撮影に適している。特に、カメラ付携帯電話で撮影した場合は、撮影した画像データを通信網を介して送信することができるので、識別コードの利用形態は更に広がることになる。たとえば、上述した変形例(1) のように、フラクタル図形を用いた識別コードを商品に添付したくじとして用いた場合、商品の購入者は、このくじとして機能するフラクタル図形をカメラ付携帯電話で撮影した後、撮影画像を通信網を介して送信し、景品の引き換え手続きを行うようなことも可能になる。
(3) Modified Example of Transmitting Image Using Mobile Phone As described above, the identification code using the fractal figure according to the present invention is suitable for photographing with a digital camera, a mobile phone with a camera, or the like. In particular, in the case of shooting with a camera-equipped mobile phone, the shot image data can be transmitted via a communication network, so that the usage forms of the identification code are further expanded. For example, when the identification code using the fractal graphic is used as a lottery attached to the product as in the modification (1) described above, the purchaser of the product uses the camera-equipped mobile phone to display the fractal graphic functioning as the lottery. After taking a picture, it is also possible to send a photographed image via a communication network and perform a gift exchange procedure.

このような利用例は、図1に示すシステムにおけるコード入力手段70として、カメラ付携帯電話を用いた例ということができる。この場合、コード入力手段70からコード認識手段80への画像データの送信は、携帯電話を用いた通信によって行われることになる。   Such a use example can be said to be an example in which a camera-equipped mobile phone is used as the code input means 70 in the system shown in FIG. In this case, the transmission of the image data from the code input unit 70 to the code recognition unit 80 is performed by communication using a mobile phone.

なお、ここでは、カメラ付携帯電話という具体的な装置を用いた例を述べたが、このような利用形態は必ずしもカメラ付携帯電話を用いた例に限定されるものではない。要するに、コード入力手段70として、所定の結像面に二次元識別コードの像を形成させる光学結像部と、この結像面に形成された像を画像データに変換する画像変換部と、この画像データをコード認識手段80もしくは分類認識手段85へ送信するデータ送信部と、を備えた装置を用いればよい。   In addition, although the example using the specific apparatus called a camera-equipped mobile phone was described here, such a use form is not necessarily limited to the example using a camera-equipped mobile phone. In short, as the code input means 70, an optical imaging unit that forms an image of a two-dimensional identification code on a predetermined imaging surface, an image conversion unit that converts the image formed on this imaging surface into image data, A device including a data transmission unit that transmits image data to the code recognition unit 80 or the classification recognition unit 85 may be used.

(4) コンピュータを用いたシステム構成
これまで、図1あるいは図6に示すブロック図を参照しながら、本発明に係るフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムを説明してきたが、本発明に係るシステムは、実用上は、コンピュータを用いたシステムとして構成されるものである。したがって、これらブロック図に個々のブロックとして示された各構成要素は、コンピュータもしくはその周辺機器を利用して実現されるべきものであり、各構成要素の機能は、コンピュータ用のプログラムによって実現されるべきものである。
(4) System Configuration Using Computer The ID code issuing / recognizing system using fractal graphics according to the present invention has been described so far with reference to the block diagram shown in FIG. 1 or FIG. Such a system is practically configured as a system using a computer. Therefore, each component shown as an individual block in these block diagrams should be realized by using a computer or its peripheral devices, and the function of each component is realized by a computer program. It should be.

本発明の基本的な実施形態に係るフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the identification code issuing / recognition system using the fractal figure which concerns on fundamental embodiment of this invention. フラクタル図形の一種であるコッホ曲線の生成アルゴリズムを示す平面図である。It is a top view which shows the production | generation algorithm of the Koch curve which is a kind of fractal figure. 一般的な図形についてのフラクタル次元を示すためのセル分割図である。It is a cell division figure for showing the fractal dimension about a general figure. フラクタル次元を説明するための表である。It is a table | surface for demonstrating a fractal dimension. フラクタル次元を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating a fractal dimension. 本発明の別な実施形態に係るフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the identification code issuing / recognition system using the fractal figure which concerns on another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…フラクタル図形発生手段
20…発生制御手段
30…取捨選択手段
35…図形分類手段
40…次元計算手段
50…登録手段
55…登録手段
60…コード発行手段
70…コード入力手段
80…コード認識手段
85…分類認識手段
C…二次元識別コード
F1〜F3…フラクタル図形
G…商品
P…図形部分
Q…背景部分
r…正方形セルの一辺の長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fractal figure generation means 20 ... Generation control means 30 ... Sorting selection means 35 ... Graphic classification means 40 ... Dimension calculation means 50 ... Registration means 55 ... Registration means 60 ... Code issuing means 70 ... Code input means 80 ... Code recognition means 85 ... Classification recognition means C ... Two-dimensional identification codes F1 to F3 ... Fractal figure G ... Product P ... Figure part Q ... Background part r ... Length of one side of square cell

Claims (15)

所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
前記アルゴリズムおよび前記パラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、前記フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形のうち、前記次元計算手段により計算されたフラクタル次元が同一となる図形については、いずれか1つのみを選択し他を捨てる取捨選択処理を行う取捨選択手段と、
前記取捨選択手段により捨てられることのなかったフラクタル図形を、そのフラクタル次元に対応づけて登録する登録手段と、
前記登録手段に登録されている各フラクタル図形を、二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
前記コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、前記次元計算手段によりフラクタル次元を計算させることにより、二次元識別コードの認識を行うコード認識手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システム。
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameter;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Among a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, for a figure having the same fractal dimension calculated by the dimension calculating means, a selection process for selecting only one and discarding the other is performed. Sorting selection means to be performed;
Registration means for registering a fractal figure that has not been discarded by the selection selecting means in association with the fractal dimension;
Code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code;
Code input means for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
Code recognition means for recognizing a two-dimensional identification code by calculating a fractal dimension by the dimension calculation means for the figure constituting the image data input by the code input means;
An identification code issuance / recognition system using a fractal graphic.
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
前記アルゴリズムおよび前記パラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、前記フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形のうち、前記次元計算手段により計算されたフラクタル次元が同一となる図形については、いずれか1つのみを選択し他を捨てる取捨選択処理を行う取捨選択手段と、
前記取捨選択手段により捨てられることのなかったフラクタル図形を、そのフラクタル次元に対応づけて登録する登録手段と、
前記登録手段に登録されている各フラクタル図形を、二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行システム。
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameter;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Among a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, for a figure having the same fractal dimension calculated by the dimension calculating means, a selection process for selecting only one and discarding the other is performed. Sorting selection means to be performed;
Registration means for registering a fractal figure that has not been discarded by the selection selecting means in association with the fractal dimension;
Code issuing means for issuing each fractal figure registered in the registration means as a two-dimensional identification code;
An identification code issuance system using a fractal graphic.
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形を用いて表現された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
前記コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、前記次元計算手段によりフラクタル次元を計算させることにより、二次元識別コードの認識を行うコード認識手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード認識システム。
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Code input means for inputting, as image data, a two-dimensional identification code expressed using a fractal graphic;
Code recognition means for recognizing a two-dimensional identification code by calculating a fractal dimension by the dimension calculation means for the figure constituting the image data input by the code input means;
An identification code recognition system using fractal graphics, characterized by comprising:
請求項1または2に記載のシステムにおいて、
発生制御手段が、フラクタル図形発生手段に対して、時系列で順次異なるフラクタル図形を発生させる制御を行い、
取捨選択手段が、新たに発生されたフラクタル図形について計算されたフラクタル次元と同一の次元が、登録手段内に既に登録されているか否かを照会し、既に登録されていた場合には、当該フラクタル図形を捨てる処理を実行することを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システムもしくは識別コード発行システム。
The system according to claim 1 or 2,
The generation control means controls the fractal figure generation means to generate different fractal figures sequentially in time series,
The sorting means inquires whether or not the same dimension as the fractal dimension calculated for the newly generated fractal figure has already been registered in the registration means. An identification code issuance / recognition system or identification code issuance system using a fractal graphic, wherein a process of discarding the graphic is executed.
請求項1または3に記載のシステムにおいて、
フラクタル次元の値と所定の識別コードとの対応関係を登録した登録手段を設け、コード認識手段が、前記対応関係を参照することにより、画像データを構成する図形を特定の識別コードとして認識する機能を有することを特徴とする識別コード発行/認識システムもしくは識別コード認識システム。
The system according to claim 1 or 3,
A function for recognizing a figure constituting image data as a specific identification code by providing registration means for registering a correspondence relation between a value of a fractal dimension and a predetermined identification code, and by referring to the correspondence relation. An identification code issuance / recognition system or an identification code recognition system comprising:
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
前記アルゴリズムおよび前記パラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、前記フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形について、前記次元計算手段により計算されたフラクタル次元の値に応じた分類を行う図形分類手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形を、各分類に所属させて登録する登録手段と、
前記登録手段に登録されている各フラクタル図形を、当該フラクタル図形が所属している分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
発行された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
前記コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、前記次元計算手段によりフラクタル次元を計算させ、得られた値に基づいて、二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識システム。
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameter;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
For a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, figure classification means for classifying according to the value of the fractal dimension calculated by the dimension calculating means;
A plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, and a registration means for registering them belonging to each classification;
A code issuing means for issuing each fractal graphic registered in the registration means as a two-dimensional identification code indicating a classification to which the fractal graphic belongs;
Code input means for inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
Classification recognition for causing a fractal dimension to be calculated by the dimension calculation means for a figure constituting the image data input by the code input means, and for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the obtained value Means,
An identification code issuance / recognition system using a fractal graphic.
所定のアルゴリズムおよび所定のパラメータを用いてフラクタル図形を発生させるフラクタル図形発生手段と、
前記アルゴリズムおよび前記パラメータのうちの少なくとも一方を変化させることにより、前記フラクタル図形発生手段に、複数の異なるフラクタル図形を発生させる発生制御手段と、
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形について、前記次元計算手段により計算されたフラクタル次元の値に応じた分類を行う図形分類手段と、
前記フラクタル図形発生手段が発生させた複数の異なるフラクタル図形を、各分類に所属させて登録する登録手段と、
前記登録手段に登録されている各フラクタル図形を、当該フラクタル図形が所属している分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行システム。
A fractal graphic generation means for generating a fractal graphic using a predetermined algorithm and a predetermined parameter;
Generation control means for generating a plurality of different fractal figures in the fractal figure generation means by changing at least one of the algorithm and the parameter;
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
For a plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, figure classification means for classifying according to the value of the fractal dimension calculated by the dimension calculating means;
A plurality of different fractal figures generated by the fractal figure generating means, and a registration means for registering them belonging to each classification;
A code issuing means for issuing each fractal graphic registered in the registration means as a two-dimensional identification code indicating a classification to which the fractal graphic belongs;
An identification code issuance system using a fractal graphic.
与えられた画像に含まれる図形について、所定精度でフラクタル次元を計算する次元計算手段と、
フラクタル図形を用いて表現された二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力手段と、
前記コード入力手段が入力した画像データを構成する図形について、前記次元計算手段によりフラクタル次元を計算させ、得られた値に基づいて、二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識手段と、
を備えることを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード認識システム。
Dimension calculation means for calculating a fractal dimension with a predetermined accuracy for a graphic included in a given image;
Code input means for inputting, as image data, a two-dimensional identification code expressed using a fractal graphic;
Classification recognition for causing a fractal dimension to be calculated by the dimension calculation means for a figure constituting the image data input by the code input means, and for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the obtained value Means,
An identification code recognition system using fractal graphics, characterized by comprising:
請求項1または6に記載の識別コード発行/認識システムにおいて、
コード発行手段が、それぞれ異なる色をもった複数のフラクタル図形を、同一平面上で重ね合わせることにより、複数の二次元識別コードが同一平面上に重複して記録された重複コードを発行する機能を有し、
コード認識手段もしくは分類認識手段が、特定の色をもった図形のみを抽出して認識処理を行うことを特徴とする識別コード発行/認識システム。
The identification code issuance / recognition system according to claim 1 or 6,
The code issuing means has a function to issue a duplicate code in which a plurality of two-dimensional identification codes are recorded on the same plane by overlapping a plurality of fractal figures having different colors on the same plane. Have
An identification code issuance / recognition system, wherein the code recognition means or the classification recognition means extracts only a figure having a specific color and performs recognition processing.
請求項1、3、6または8に記載のシステムにおいて、
コード入力手段が、所定の結像面に二次元識別コードの像を形成させる光学結像部と、前記結像面に形成された像を画像データに変換する画像変換部と、前記画像データをコード認識手段もしくは分類認識手段へ送信するデータ送信部と、を備えることを特徴とする識別コード発行/認識システムもしくは識別コード認識システム。
The system according to claim 1, 3, 6 or 8.
The code input means includes an optical imaging unit that forms an image of a two-dimensional identification code on a predetermined imaging plane, an image conversion unit that converts the image formed on the imaging plane into image data, and the image data An identification code issuance / recognition system or an identification code recognition system, comprising: a data transmission unit that transmits data to a code recognition unit or a classification recognition unit.
請求項1〜10のいずれかに記載のシステムにおいて、
次元計算手段が、与えられた画像を図形部分と背景部分とからなる二値画像として取り扱い、この二値画像を一辺の長さがrの正方形からなる複数のセルに分割し、内部に前記図形部分が存在すると確認できるセル数N(r)を求めるセル数演算処理と、このセル数演算処理をrの値を変化させながら多数回繰り返し実行させる演算制御処理と、多数のrについてそれぞれ求められたN(r)の値に基づいて、N(r)∝1/rなる式を満足させる値Dを近似的に求める近似値決定処理と、を行う機能を有し、得られた値Dの近似値を、与えられた画像に含まれる図形についてのフラクタル次元とすることを特徴とする識別コード発行/認識システム、識別コード発行システム、もしくは識別コード認識システム。
The system according to any one of claims 1 to 10,
The dimension calculation means treats the given image as a binary image composed of a graphic part and a background part, divides the binary image into a plurality of cells each consisting of a square having a length of one side, and internally contains the graphic A cell number calculation process for obtaining the number of cells N (r) that can be confirmed to exist, a calculation control process for repeatedly executing this cell number calculation process while changing the value of r, and a large number of r. And an approximate value determining process for approximately obtaining a value D that satisfies the expression N (r) ∝1 / r D based on the value of N (r), and the obtained value D An identification code issuance / recognition system, an identification code issuance system, or an identification code recognition system, characterized in that the approximate value is a fractal dimension for a graphic included in a given image.
請求項1〜11のいずれかに記載のシステムとしてコンピュータを機能させるためのプログラムまたは当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The program for functioning a computer as a system in any one of Claims 1-11, or the computer-readable recording medium which recorded the said program. 互いにフラクタル次元が異なる複数通りのフラクタル図形をコンピュータに発生させるコード発生段階と、
発生させた各フラクタル図形を二次元識別コードとして発行するコード発行段階と、
発行された前記二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力段階と、
入力した前記画像データによって表現される図形についてのフラクタル次元をコンピュータに計算させる次元計算段階と、
計算により求まったフラクタル次元により、前記二次元識別コードの認識を行うコード認識段階と、
を有することを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識方法。
A code generation stage for causing a computer to generate a plurality of fractal figures having different fractal dimensions;
A code issuing stage for issuing each generated fractal figure as a two-dimensional identification code;
A code input step of inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
A dimension calculation step for causing a computer to calculate a fractal dimension for a figure represented by the input image data;
A code recognition stage for recognizing the two-dimensional identification code according to a fractal dimension obtained by calculation;
An identification code issuance / recognition method using a fractal figure characterized by comprising:
請求項13に記載の方法において、
コード発行段階において、発生させたフラクタル図形と、当該フラクタル図形のもつフラクタル次元と、ユニークな識別コードと、の対応関係を示すテーブルを用意しておき、
コード認識段階において、前記テーブルを参照することにより、入力した画像データについて計算されたフラクタル次元に対応する特定の識別コードを求め、入力した画像データを前記特定の識別コードとして認識することを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識方法。
The method of claim 13, wherein
In the code issuance stage, prepare a table showing the correspondence between the generated fractal graphic, the fractal dimension of the fractal graphic, and the unique identification code,
In the code recognition stage, by referring to the table, a specific identification code corresponding to the fractal dimension calculated for the input image data is obtained, and the input image data is recognized as the specific identification code. ID code issuance / recognition method using fractal graphics.
複数通りのフラクタル図形をコンピュータに発生させるコード発生段階と、
発生させた各フラクタル図形を所定の分類を示す二次元識別コードとして発行するコード発行段階と、
発行された前記二次元識別コードを画像データとして入力するコード入力段階と、
入力した前記画像データによって表現される図形についてのフラクタル次元をコンピュータに計算させる次元計算段階と、
計算により求まったフラクタル次元により、前記二次元識別コードによって示されている分類の認識を行う分類認識段階と、
を有することを特徴とするフラクタル図形を用いた識別コード発行/認識方法。
A code generation stage for generating multiple types of fractal figures in a computer;
A code issuing stage for issuing each generated fractal figure as a two-dimensional identification code indicating a predetermined classification;
A code input step of inputting the issued two-dimensional identification code as image data;
A dimension calculation step for causing a computer to calculate a fractal dimension for a figure represented by the input image data;
A classification recognition stage for recognizing the classification indicated by the two-dimensional identification code based on the fractal dimension obtained by calculation;
An identification code issuance / recognition method using a fractal figure characterized by comprising:
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CN104680220A (en) * 2015-03-24 2015-06-03 南通大学 Commodity anti-counterfeiting code batch generation method

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