(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する調整情報取得部と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する無彩色値算出部と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する調整用信号値算出部と、
前記調整情報取得部にて取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する変換部と、
変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する変換信号作成部と、を備え、
前記無彩色値算出部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記調整情報は、前記表示装置に表示される画像の明るさの調整、彩度の調整、色みの調整の少なくともいずれかを行うことにより設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変換部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号により構成される色空間中で、色調整を行う領域を前記調整情報に基づき変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
表示装置にて画像を表示するために作成された赤色信号、緑色信号および青色信号を、予め定められた変換関係を用いて色変換処理を行い当該表示装置に出力する色変換手段と、
前記色変換手段で用いられる前記変換関係を、前記表示装置にて表示する画像の色調整を行うために変更する変換関係変更手段と、
を備え、
前記変換関係変更手段は、
表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する調整情報取得部と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する無彩色値算出部と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する調整用信号値算出部と、
前記調整情報取得部にて取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する変換部と、
変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する変換信号作成部と、を備え、
前記無彩色値算出部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出する
ことを特徴とする色調整システム。
【請求項５】
前記変換関係変更手段の前記無彩色値算出部で無彩色値の算出のために使用される前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値は、前記色変換手段で使用される前記変換関係を定義するために使用されている赤色信号、緑色信号および青色信号の各値であることを特徴とする請求項４に記載の色調整システム。
【請求項６】
コンピュータに、
表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する機能と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する機能と、
前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する機能と、
取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する機能と、
変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する機能と、を実現させ、
前記無彩色値を算出する機能は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、色調整システム、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、入力されたＲＧＢデータ（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）それぞれに所定の係数を掛けてそれぞれの和を取ることで輝度（Ｙ）を求め、そして、Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎのうち１つを基準として、他のデータとの差分をそれぞれ求め、求められたそれぞれの差分に補正係数αを掛けて彩度補正を行い、この彩度補正を行う式と輝度を求める式から導出された補正後のＲＧＢデータ（Ｒout、Ｇout、Ｂout）を求める式を用いて補正後のＲＧＢデータ（Ｒout、Ｇout、Ｂout）を求める彩度補正方法が開示されている。
また特許文献２には、ＲＧＢ色空間の色値とＣＭＹＫ色空間の色値との対応関係を規定する色変換テーブルにおけるＣＭＹＫ色空間の色値を出力デバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の色値に変換する変換部と、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の色値に応じて、異なる入出力特性を定義する複数のＬＵＴを記憶するマップ格納部と、指示された調整方法に応じて複数のＬＵＴから少なくとも１つのＬＵＴを選択し、この少なくとも１つのＬＵＴを用いて、色変換テーブルにおけるＣＭＹＫ色空間の色値を変更する変更処理を行う変更部と、を備える色調整装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７４２５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤色信号、緑色信号および青色信号に基づき画像を表示する表示装置について、ユーザの意図に合致する色調整を、赤色信号、緑色信号および青色信号により構成される色空間中でより高速に行えることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する調整情報取得部と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する無彩色値算出部と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する調整用信号値算出部と、前記調整情報取得部にて取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する変換部と、変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する変換信号作成部と、を備え、前記無彩色値算出部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出することを特徴とする画像処理装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記調整情報は、前記表示装置に表示される画像の明るさの調整、彩度の調整、色みの調整の少なくともいずれかを行うことにより設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記変換部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号により構成される色空間中で、色調整を行う領域を前記調整情報に基づき変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、表示装置にて画像を表示するために作成された赤色信号、緑色信号および青色信号を、予め定められた変換関係を用いて色変換処理を行い当該表示装置に出力する色変換手段と、前記色変換手段で用いられる前記変換関係を、前記表示装置にて表示する画像の色調整を行うために変更する変換関係変更手段と、を備え、前記変換関係変更手段は、表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する調整情報取得部と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する無彩色値算出部と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する調整用信号値算出部と、前記調整情報取得部にて取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する変換部と、変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する変換信号作成部と、を備え、前記無彩色値算出部は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出することを特徴とする色調整システムである。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、前記変換関係変更手段の前記無彩色値算出部で無彩色値の算出のために使用される前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値は、前記色変換手段で使用される前記変換関係を定義するために使用されている赤色信号、緑色信号および青色信号の各値であることを特徴とする請求項４に記載の色調整システムである。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、コンピュータに、表示装置の色調整において使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を調整するために設定される調整情報を取得する機能と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から無彩色値を算出する機能と、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値から前記無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する機能と、取得された調整情報に応じて選択される第１の対応関係により前記調整用赤色信号値を変換して変換後の当該調整用赤色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用緑色信号値を変換して変換後の当該調整用緑色信号値を算出し、当該第１の対応関係により前記調整用青色信号値を変換して変換後の当該調整用青色信号値を算出し、さらに、当該調整情報に応じて選択される第２の対応関係により前記無彩色値を変換して変換後の当該無彩色値を算出する機能と、変換後の前記調整用赤色信号値、変換後の前記調整用緑色信号値および変換後の前記調整用青色信号値のそれぞれに変換後の前記無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する機能と、を実現させ、前記無彩色値を算出する機能は、前記赤色信号、前記緑色信号および前記青色信号の各値の中から最小値を選択し、選択された最小値に前記調整情報に基づき決定される係数を乗算することで前記無彩色値を算出することを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、ユーザの意図に合致する色調整を、赤色信号、緑色信号および青色信号により構成される色空間中でより高速に行うことができるとともに、無彩色近くの色調整と赤色、緑色、青色の飽和色近くの色調整とで不整合を生じにくくし、さらに、無彩色近くで大幅な色の変化が生じることを抑制してより細かい色調整を可能にする画像処理装置が提供できる。
請求項２の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、表示装置に表示される画像の明るさ、彩度、色みの調整量に応じた、より細かな色調整を行うことができる。
請求項３の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、ユーザが意図する色調整をより行いやすくなる。
請求項４の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、表示手段で表示する画像について、ユーザの意図に合致する色に変換する処理をより高速に行うことができるとともに、無彩色近くの色調整と赤色、緑色、青色の飽和色近くの色調整とで不整合を生じにくくし、さらに、無彩色近くで大幅な色の変化が生じることを抑制してより細かい色調整を可能にする色調整システムが提供できる。
請求項５の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、色変換手段の変換関係をより簡便に変更することができる。
請求項６の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、ユーザの意図に合致する色調整を、赤色信号、緑色信号および青色信号により構成される色空間中でより高速に行うことができるとともに、無彩色近くの色調整と赤色、緑色、青色の飽和色近くの色調整とで不整合を生じにくくし、さらに、無彩色近くで大幅な色の変化が生じることを抑制してより細かい色調整を可能にする機能をコンピュータにより実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態の画像表示システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す画像表示システムに設定用ＰＣを取り付けた状態を説明するための図である。
【図３】設定用ＰＣのハードウェア構成を示した図である。
【図４】本実施の形態の設定用ＰＣについての機能構成例を説明した図である。
【図５】ユーザが調整情報を設定するために使用する画面の一例である。
【図６】色設定用ＰＣの動作例について説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜画像表示システムの全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像表示システム１０の構成例を示す図である。
この画像表示システム１０は、ネットワークＮに接続され、表示のための画像データ（入力画像データ）の作成等を行う表示用ＰＣ（Personal Computer）１１と、表示画面１２１に画像を表示する表示装置１２と、表示用ＰＣ１１から入力されてくる入力画像データに色変換テーブル（変換関係）を用いて色変換処理を行い、得られた画像データ（表示用の出力画像データ）を表示装置１２に出力する色変換手段の一例としての色処理装置１３とを備えている。なお、画像表示システム１０は、ネットワークＮを介して、別の画像表示システムや各種プリンタ等と接続されている。
【００１３】
この画像表示システム１０において、表示用ＰＣ１１および色処理装置１３はＤＶＩ（Digital Visual Interface）を介して接続されており、色処理装置１３および表示装置１２もＤＶＩを介して接続されている。なお、ＤＶＩに代えて、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）やDisplayPortを介して接続するようにしてもかまわない。
【００１４】
供給装置の一例としての表示用ＰＣ１１は、所謂汎用のパーソナルコンピュータである。そして、表示用ＰＣ１１は、ＯＳによる管理下において、各種アプリケーションソフトウェアを動作させることで、入力画像データの作成等が行われるようになっている。
【００１５】
また、表示装置１２は、例えばＰＣ用の液晶ディスプレイ、液晶テレビあるいはプロジェクタなど、加法混色にて画像を表示する機能を備えたもので構成される。したがって、表示装置１２における表示方式は、液晶方式に限定されるものではない。なお、図１に示す例では、表示装置１２内に表示画面１２１が設けられているが、表示装置１２として例えばプロジェクタを用いる場合、表示画面１２１は、表示装置１２の外部に設けられたスクリーン等となる。
【００１６】
色処理装置１３は、出力画像データ作成部１３１と、記憶手段の一例としての色変換テーブル記憶部１３２とを備えている。
【００１７】
出力画像データ作成部１３１は、表示用ＰＣ１１から入力されてくる入力画像データに対し、色変換テーブル記憶部１３２から読み出した色変換テーブルを用いて色変換を施し、得られた表示用の出力画像データを表示装置１２に出力する。なお本実施の形態では、出力画像データ作成部１３１は、入力画像データとして赤色信号（Ｒ）、緑色信号（Ｇ）および青色信号（Ｂ）を受け取り、色変換を施すことで出力画像データとして赤色信号（Ｒ’）、緑色信号（Ｇ’）および青色信号（Ｂ’）を出力する。
【００１８】
色変換テーブル記憶部１３２は、上述した出力画像データ作成部１３１による表示用の出力画像データの作成において用いられる色変換テーブルを記憶する。ここで、色変換テーブルとしては、例えば変換用の行列（マトリックス）、１次元ＬＵＴ（Look Up Table）あるいは多次元ＬＵＴ等が挙げられるが、本実施の形態では、色変換をより精度良く行うために多次元ＬＵＴが用いられる。なお、色変換テーブル記憶部１３２は、読み書き可能であって電源を供給しなくても記憶内容を保持することが可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）で構成される。
【００１９】
ここで、図１に示す画像表示システム１０は、１台の表示用ＰＣ１１に１台の色処理装置１３を介して１台の表示装置１２を接続する場合を例示しているが、これに限られるものではない。例えば、１台の色処理装置１３に複数台の表示装置１２を接続し、各表示装置１２に連続した異なる画像を表示する、所謂マルチモニタ構成とすることも可能である。
【００２０】
さて、本実施の形態の画像表示システム１０では、表示用ＰＣ１１ではなく色処理装置１３が、入力画像データに色変換処理を施すことで表示用の出力画像データを作成する。ここで、色処理装置１３における色変換処理で用いられる色変換テーブルは、表示装置１２のデバイス特性を考慮し、表示用ＰＣ１１を操作するユーザが表示装置１２に表示したい画像の色表現に合致するように作成および変更が行われる。そして画像表示システム１０では、画像表示システム１０に後述する設定用ＰＣ２１を外付けした状態で、表示装置１２のデバイス特性を加味した色変換テーブルの作成および変更が実行される。
【００２１】
次に色処理装置１３で用いられる色変換テーブルの作成において、画像表示システム１０に取り付けられる設定用ＰＣ２１について説明を行う。
図２は、図１に示す画像表示システム１０に設定用ＰＣ２１を取り付けた状態を説明するための図である。
【００２２】
ここで設定用ＰＣ２１と画像表示システム１０における色処理装置１３とは、ＵＳＢを介して接続されている。
【００２３】
設定用ＰＣ２１は、詳しくは後述するが所謂汎用のパーソナルコンピュータであり、例えば可搬性に優れたノート型ＰＣ等が用いられる。そして、設定用ＰＣ２１も、ＯＳによる管理下において、各種アプリケーションソフトウェアを動作させるようになっている。
【００２４】
本実施の形態では、色設定システム２０に設けられた設定用ＰＣ２１が、色変換テーブルを作成および変更し、画像表示システム１０の色処理装置１３に設けられた色変換テーブル記憶部１３２に対し、色変換テーブルを書き込むことが可能となっている。本実施の形態において、この設定用ＰＣ２１は、色処理装置１３で用いられる色変換テーブルを作成する変換関係変更手段（画像処理装置）として捉えることができる。
【００２５】
＜設定用ＰＣのハードウェア構成例＞
次に、設定用ＰＣ２１のハードウェア構成について説明する。
図３は、設定用ＰＣ２１のハードウェア構成を示した図である。
設定用ＰＣ２１は、上述したようにパーソナルコンピュータ等により実現される。そして図示するように、設定用ＰＣ２１は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、記憶手段であるメインメモリ４２、およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）４３とを備える。ここで、ＣＰＵ４１は、ＯＳ（Operating System）やアプリケーションソフトウェア等の各種プログラムを実行する。また、メインメモリ４２は、各種プログラムやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、ＨＤＤ４３は、各種プログラムに対する入力データや各種プログラムからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
【００２６】
さらに、設定用ＰＣ２１は、外部との通信を行うための通信インターフェース（以下、「通信Ｉ／Ｆ」と表記する）４４と、ビデオメモリやディスプレイ等からなり、画像を表示するモニタ４５と、キーボードやマウス等の入力デバイス４６とを備える。
【００２７】
＜設定用ＰＣの機能構成例＞
図４は、本実施の形態の設定用ＰＣ２１についての機能構成例を説明した図である。
図示した設定用ＰＣ２１は、色信号取得部２１１と、調整情報取得部２１２と、無彩色値算出部２１３と、調整用信号値算出部２１４と、重み係数決定部２１５と、ＬＵＴ決定部２１６と、ＬＵＴ記憶部２１７と、変換部２１８と、変換信号作成部２１９と、色信号出力部２２０とを備える。
【００２８】
色信号取得部２１１は、色処理装置１３の色変換テーブル記憶部１３２から入力色信号としての赤色信号（Ｒｉｎ）、緑色信号（Ｇｉｎ）、青色信号（Ｂｉｎ）を取得する。このＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎは、表示用ＰＣ１１から入力される入力画像データとしての赤色信号（Ｒ）、緑色信号（Ｇ）および青色信号（Ｂ）とは異なり、色変換テーブル記憶部１３２に格納されている多次元ＬＵＴの各格子点データである。これは、入力色信号であるＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎは、表示装置１２の色調整を行うために使用する赤色信号、緑色信号および青色信号であり、Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎの各値は、変換関係としての多次元ＬＵＴを定義するために使用されている赤色信号、緑色信号および青色信号の各値であると言い換えることもできる。
【００２９】
調整情報取得部２１２は、表示装置１２の色調整を行うために設定される調整情報を取得する。この調整情報は、例えば、表示装置１２を使用するユーザが表示装置１２で表示したい画像の色表現を実現するための情報であり、具体的には、表示装置１２で表示される画像の明るさの調整、彩度の調整、色みの調整などを行う設定情報である。
【００３０】
また調整情報取得部２１２は、色調整を行う領域の指定を取得してもよい。この領域は、本実施の形態では、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎにより構成される色空間（ＲＧＢ色空間）中で定義される領域であり、Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎの各値の範囲により規定される領域となる。
この色の領域は、具体的には、ＲＧＢ色空間中の全領域、ＲＧＢ色空間中でグレイ色およびグレイ色に近い色を表現できる領域であるグレイ領域、ＲＧＢ色空間中で肌色を表現できる領域である肌色領域等を例示することができる。
【００３１】
図５は、ユーザが調整情報を設定するために使用する画面の一例である。
例示した画面は、上述したモニタ４５（図３参照）にウィンドウとして表示される。このウィンドウにはタイトルバーに「色調整の設定」の表示がされるとともに、ユーザが色調整を設定するための項目として、ウィンドウの上部から、「明るさ」、「彩度」、「色み」が表示される。またウィンドウの最下部には、ユーザが色調整を行う領域を設定するための項目として「調整領域」が表示される。
【００３２】
そして「明るさ」、「彩度」については、それぞれスライドバーＳ１、スライドバーＳ２が表示され、ユーザは、所望する「明るさ」および「彩度」の設定を、表示されている数値（−５〜＋５）を参照しながら行うことができる。この場合「明るさ」については、数値が小さくなるほど暗くなり、数値が大きくなるほど明るくなることを意味する。また「彩度」については、数値が小さくなるほど彩度が低くなり、数値が大きくなるほど彩度が高くなることを意味する。なお「明るさ」、「彩度」について「０」を設定した場合は、設定した項目について色調整が行われないことを意味する。
【００３３】
また「色み」については、ユーザが色をシフトさせる色方向を設定するために、「赤方向」、「緑方向」、「青方向」の各項目がプルダウンメニューＰ１により選択できるようになっている。さらに「赤方向」、「緑方向」、「青方向」の何れかに対して色をシフトさせる強さ（程度）を、同様にプルダウンメニューＰ２により、「０」〜「１０」の数値により選択できるようになっている。この場合、数値が小さくなるほど色をシフトさせる強さは小さくなり、数値が大きくなるほど色をシフトさせる強さは大きくなることを意味する。この場合も「０」を設定した場合は、「色み」について色調整が行われないことを意味する。
【００３４】
さらに「調整領域」については、ＲＧＢ色空間中における「全領域」、「グレイ領域」、「肌色領域」の何れかをラジオボタンＲにより選択することができる。なおこの場合、調整領域を「グレイ領域」や「肌色領域」に選択することでより高度な色調整を行うことができるが、調整領域を「全領域」とすることで色調整をより簡単に行うことも可能である。
【００３５】
これらスライドバーＳ１、Ｓ２、プルダウンメニューＰ１、Ｐ２、ラジオボタンＲは、ユーザが、マウス等の入力デバイス４６（図３参照）を使用して操作することができる。
【００３６】
以上のようにして調整情報取得部２１２は、図５に示した画面において行われるユーザの操作により調整情報を取得することができる。
【００３７】
無彩色値算出部２１３は、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値から無彩色値を算出する。
本実施の形態における無彩色値は、以下のようにして算出することができる。
即ち、無彩色値算出部２１３は、まずＲｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値の中から最小値（ＭｉｎＲＧＢ）を選択する。例えば、表示装置１２において画像が、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎについて２５６階調で表示される場合、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎは、０〜２５５までの整数値をとりうる。このとき例えば、色信号取得部２１１により取得されたＲｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値が、（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ）＝（２４０、２３０、２４０）であったときは、最小値として、ＭｉｎＲＧＢ＝２３０が選択される。
【００３８】
次に無彩色値算出部２１３は、選択された最小値に調整情報に基づき決定される係数（ＵＣＲ  Ｒａｔｅ）を乗算することで無彩色値（Ｇｒａｙ）を算出する。この係数は、調整情報に基づき変更されることが好ましい。例えば、後述する無彩色値について調整量をより多くしたい場合は、この係数を大きく設定する。一方、後述する調整用信号値について調整量をより多くしたい場合は、この係数を小さく設定する。
【００３９】
これらの処理を数式で示した場合、以下の（１）式により無彩色値（Ｇｒａｙ）が算出される。
【００４０】
（Ｇｒａｙ）＝（ＭｉｎＲＧＢ）×（ＵＣＲ  Ｒａｔｅ）      …（１）
【００４１】
以上のように本実施の形態では、無彩色値算出部２１３においてＲｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値から無彩色値を算出する。この無彩色値は、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎに含まれるグレイ成分であると考えることができ、いわゆるＫ（黒）値に対応するものである。
【００４２】
調整用信号値算出部２１４は、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値から無彩色値を減算することで調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する。
この処理を数式で示した場合、以下の（２）式により調整用信号値である調整用赤色信号値（Ｒｃ）、調整用緑色信号値（Ｇｃ）、調整用青色信号値（Ｂｃ）が算出される。
【００４３】
（Ｒｃ）＝（Ｒｉｎ）−（Ｇｒａｙ）
（Ｇｃ）＝（Ｇｉｎ）−（Ｇｒａｙ）      …（２）
（Ｂｃ）＝（Ｂｉｎ）−（Ｇｒａｙ）
【００４４】
以上のように本実施の形態では、調整用信号値算出部２１４において調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する。この調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値は、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎに含まれる有彩色成分であると考えることができる。
【００４５】
重み係数決定部２１５は、色調整を行う重み係数を決定する。この重み係数は、０〜１までの値を採り、調整領域と入力色信号がＲＧＢ色空間中の何れに位置するかにより決定される。
具体的には、調整領域が全領域であった場合は、入力色信号がＲＧＢ色空間中の何れに位置するかに関係なく、重み係数は１と設定される。また調整領域がＲＧＢ色空間中の一部として設定された場合は、入力色信号が調整領域の中心付近に位置する場合には、重み係数は１となるように設定される。そして重み係数は、調整領域と色調整を行わない非調整領域との境界に近づくほど減少し、調整領域と非調整領域との境界（調整領域の外縁）では、０となる。つまり色調整は、調整領域の中心付近に位置する場合は、調整情報に基づき行われるが、境界部に近づくに従い色調整の程度は減少し、境界部においては、色調整は行われないことになる。色調整を行う際にこのように重みを設定することで、境界部において色調整が非連続となることを防止でき、色調整後の出力色信号の値の連続性を確保することができる。そのため表示装置１２で画像を表示させたときにトーンジャンプ等が生じるのを抑制することができる。
【００４６】
ＬＵＴ決定部２１６は、変換部２１８で使用されるためのＬＵＴ（Look up Table）を決定する。ＬＵＴは、１次元ＬＵＴであり、これがＬＵＴ記憶部２１７に複数記憶されている。そしてＬＵＴ決定部２１６は、ＬＵＴ記憶部２１７に記憶されている複数の１次元ＬＵＴから、調整情報に合致するものを選択し取得する。なお選択される１次元ＬＵＴは、調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を変換するための調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴ（第１の対応関係）と、無彩色値を変換するための無彩色値変換用の１次元ＬＵＴ（第２の対応関係）となる。ただし調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴは、調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値をそれぞれ変換するために１次元ＬＵＴが３つ必要となる。この３つの１次元ＬＵＴは互いに関連性を有するが、無彩色値変換用の１次元ＬＵＴとは関連性を有しない。その意味で調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴと無彩色値変換用の１次元ＬＵＴとは別々の対応関係を有するものである。ここでは結局、無彩色値を変換するための無彩色値変換用の１次元ＬＵＴと合わせて合計で４つの１次元ＬＵＴが選択される。
【００４７】
変換部２１８は、ＬＵＴ決定部２１６で決定された１次元ＬＵＴを用いて調整用赤色信号値、調整用緑色信号値、調整用青色信号値および無彩色値を変換する。このとき変換部２１８は、調整情報に応じて選択される調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴ（第１の対応関係）により調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を変換する。そしてそれとともに、調整情報に応じて選択される無彩色値変換用の１次元ＬＵＴ（第２の対応関係）により無彩色値を変換する。つまり調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値と、無彩色値とは、別々の対応関係を有する１次元ＬＵＴにより別々に変換される。
この処理を数式で示した場合、以下の（３）式により変換後の調整用信号値として、変換後の調整用赤色信号値（Ｒｃ’）、変換後の調整用緑色信号値（Ｇｃ’）、変換後の調整用青色信号値（Ｂｃ’）が算出される。また以下の（４）式により変換後の無彩色値（Ｇｒａｙ’）が算出される。
【００４８】
（Ｒｃ’）＝ｆＲ（Ｒｃ）
（Ｇｃ’）＝ｆＧ（Ｇｃ）          …（３）
（Ｂｃ’）＝ｆＢ（Ｂｃ）
（Ｇｒａｙ’）＝ｇ（Ｇｒａｙ）    …（４）
（ここでｆＲ（Ｒｃ）は、Ｒｃを赤色の調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴで変換することを意味する。同様にｆＧ（Ｇｃ）は、Ｇｃを緑色の調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴで変換することを意味し、ｆＢ（Ｂｃ）は、Ｂｃを青色の調整用信号値変換用の１次元ＬＵＴで変換することを意味する。またｇ（Ｇｒａｙ）は、Ｇｒａｙを無彩色値変換用の１次元ＬＵＴで変換することを意味する。）
【００４９】
変換信号作成部２１９は、変換部２１８で変換後の調整用赤色信号値、変換後の調整用緑色信号値および変換後の調整用青色信号値のそれぞれに変換部で２１８変換後の無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する。
この処理を数式で示した場合、以下の（５）式により調整後の信号値として、調整後の赤色信号値（Ｒｏｕｔ）、調整後の緑色信号値（Ｇｏｕｔ）および調整後の青色信号値（Ｂｏｕｔ）が算出される。
【００５０】
（Ｒｏｕｔ）＝（Ｒｃ’）＋（Ｇｒａｙ’）
（Ｇｏｕｔ）＝（Ｇｃ’）＋（Ｇｒａｙ’）      …（５）
（Ｂｏｕｔ）＝（Ｂｃ’）＋（Ｇｒａｙ’）
【００５１】
色信号出力部２２０は、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号を出力色信号として出力する。本実施の形態では、出力色信号は、色変換テーブル記憶部１３２に格納される色変換テーブルとしての多次元ＬＵＴの各格子点データとして格納される。つまり上述した一連の処理により色変換テーブル記憶部１３２に格納される多次元ＬＵＴは、色調整後の画像を表示装置１２に表示する多次元ＬＵＴに変更される。
【００５２】
図３に示す設定用ＰＣ２１において、ＨＤＤ４３には、図４に示す各機能を実現するためのプログラムが格納されている。そして、このプログラムがメインメモリ４２にロードされ、このプログラムに基づく処理がＣＰＵ４１により実行されることにより、これら各機能が実現される。
【００５３】
具体的には、設定用ＰＣ２１において、例えばアプリケーションソフトウェア等として用意されたプログラムに基づいてＣＰＵ４１が行う指示により、通信Ｉ／Ｆ４４を介して色処理装置１３との間で入力色信号および出力色信号の送受信を行う。また同様にしてプログラムに基づいてＣＰＵ４１が行う指示により、図５に例示される画面をモニタ４５に表示し、入力デバイス４６を介して調整情報の取得を行う。さらに調整用信号値や無彩色値の変換を行うための１次元ＬＵＴは、ＨＤＤ４３に格納されており、ＣＰＵ４１が行う指示により、何れかの１次元ＬＵＴが選択される。さらに無彩色値の算出、調整用信号値の算出、重み係数の決定、調整用信号値や無彩色値の変換、調整後の信号値の算出は、ＣＰＵ４１が演算を行うことで実現することができる。
【００５４】
＜設定用ＰＣの動作の説明＞
図６は、設定用ＰＣ２１の動作例について説明したフローチャートである。
以下、図４および図６を使用して設定用ＰＣ２１の動作について説明を行なう。
【００５５】
まず色信号取得部２１１が、色処理装置１３の色変換テーブル記憶部１３２から入力色信号としてのＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎを取得する（ステップ５０１）。上述したようにＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎは、本実施の形態では、色処理装置１３の色変換テーブル記憶部１３２に格納されている多次元ＬＵＴの各格子点データである。
【００５６】
次に調整情報取得部２１２が、表示装置１２の色調整を行うために設定される調整情報を取得する（ステップ５０２）。このとき調整情報取得部２１２は、例えば、図５に示した画面において行われるユーザの操作により調整情報を取得する。
【００５７】
そして無彩色値算出部２１３が、（１）式を使用し、表示装置１２に画像を表示するために使用されるＲｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値から無彩色値を算出する（ステップ５０３）。
【００５８】
さらに調整用信号値算出部２１４が、（２）式を使用し、Ｒｉｎ、ＧｉｎおよびＢｉｎの各値から無彩色値を減算することで、調整用信号値である調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する（ステップ５０４）。
【００５９】
一方、重み係数決定部２１５は、調整情報として取得された調整領域と、Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎの各値により重み係数を決定する（ステップ５０５）。
【００６０】
またＬＵＴ決定部２１６は、変換部２１８で使用されるための１次元ＬＵＴを調整情報に基づき決定し、ＬＵＴ記憶部２１７から１次元ＬＵＴを取得する（ステップ５０６）。このとき取得される１次元ＬＵＴは、調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を変換するための調整用信号値変換用の３つの１次元ＬＵＴと、無彩色値を変換するための無彩色値変換用の１次元ＬＵＴの計４つである。
【００６１】
そして変換部２１８は、ＬＵＴ決定部２１６で決定された４つの１次元ＬＵＴを用いて、調整用信号値である調整用赤色信号値、調整用緑色信号値、調整用青色信号値および無彩色値を変換する（ステップ５０７）。このときステップ５０６で取得された４つの１次元ＬＵＴにより、調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値と、無彩色値とは、（３）式および（４）式により別々に変換される。
【００６２】
さらに変換信号作成部２１９は、変換部２１８で変換後の調整用信号値である、変換後の調整用赤色信号値、変換後の調整用緑色信号値および変換後の調整用青色信号値のそれぞれに変換部２１８で変換後の無彩色値を加算する。これより調整後の信号値である調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号の各値を算出する（ステップ５０８）。
【００６３】
そして色信号出力部２２０は、調整後の赤色信号、調整後の緑色信号および調整後の青色信号を出力色信号（Ｒｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、Ｂｏｕｔ）として出力する（ステップ５０９）。この出力色信号は、色処理装置１３の色変換テーブル記憶部１３２に格納される色変換テーブルとしての多次元ＬＵＴの各格子点データとして格納される。
【００６４】
以上のように本実施の形態では、入力色信号であるＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎを等色色空間に変換せずに直接出力色信号であるＲｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、Ｂｏｕｔに変換している。そして変換を行うのに例えば多次元ＬＵＴではなく、１次元ＬＵＴを使用して行っている。そのため等色色空間を使用する場合や、多次元ＬＵＴを使用する場合に比較して、色の変換をより高速に行うことができる。さらに１次元ＬＵＴによる変換は同じ色空間における１回の変換で行うため、意図した色の調整結果を得やすくなる。一方、等色色空間を利用する方法では、色空間の不整合が生じやすく、また複数回の変換が必要となることが多いため意図した色の調整結果が得られないことが多い。さらに本実施の形態では、調整情報に応じて１次元ＬＵＴを変更することで、より意図した色の調整結果を得やすくなっている。また本実施の形態では、ＲＧＢ色空間上で色の変換（Ｒｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎ→Ｒｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、Ｂｏｕｔ）を行うため、特に赤色信号（Ｒ’）、緑色信号（Ｇ’）および青色信号（Ｂ’）に基づき画像を表示する表示装置１２に対して色調整を行いやすい。
【００６５】
また本実施の形態では、入力色信号であるＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎから無彩色値（Ｇｒａｙ）としてのグレイ成分を取り出す。そしてこのグレイ成分と元のＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎからこのグレイ成分を除いた調整用色信号値としての有彩色成分とで、別々の対応関係を有する１次元ＬＵＴを使用して別々に変換を行う。これにより意図した色の調整結果がより得やすくなり、多次元ＬＵＴを使用する必要性が少ない。これがグレイ成分と有彩色成分とで分離する処理を行わない場合、１次元ＬＵＴを使用したときには、無彩色近くの色調整と赤色、緑色、青色の飽和色近くの色調整とで不整合が生じやすい。そのため意図した色の調整を行うことは困難である。特にＲＧＢ色空間では、無彩色近くの値をとるＲｉｎ、Ｇｉｎ、Ｂｉｎの各値をわずかに変化させただけで色が大幅に変化し、無彩色近くの色について意図した結果とならないことが多い。一方、本実施の形態の色の調整方法では、グレイ成分と有彩色成分とで別々に変換を行うため、無彩色近くの色調整と赤色、緑色、青色の飽和色近くの色調整とで不整合が生じにくい。
さらに本実施の形態では、調整情報に応じて係数（ＵＣＲ  Ｒａｔｅ）を変更することで無彩色値を算出する。これにより、より細かい色調整が可能となる。
【００６６】
＜色調整システムの説明＞
また上述した色処理装置１３および設定用ＰＣ２１は、表示装置１２にて画像を表示するために作成された赤色信号（Ｒ）、緑色信号（Ｇ）および青色信号（Ｂ）を、予め定められた色変換テーブルを用いて色変換処理を行い表示装置１２に出力する色処理装置１３と、色処理装置１３で用いられる色変換テーブルを、表示装置１２にて表示する画像の色調整を行うために変更する設定用ＰＣ２１と、を備え、設定用ＰＣ２１は、表示装置１２の色調整を行うために設定される調整情報を取得する調整情報取得部２１２と、表示装置１２の色調整を行うために使用する赤色信号（Ｒｉｎ）、緑色信号（Ｇｉｎ）および青色信号（Ｂｉｎ）の各値から無彩色値（Ｇｒａｙ）を算出する無彩色値算出部２１３と、赤色信号（Ｒｉｎ）、緑色信号（Ｇｉｎ）および青色信号（Ｂｉｎ）の各値から無彩色値（Ｇｒａｙ）を減算することで調整用赤色信号値（Ｒｃ）、調整用緑色信号値（Ｇｃ）および調整用青色信号値（Ｂｃ）を算出する調整用信号値算出部２１４と、調整情報取得部２１２にて取得された調整情報に応じて、調整用赤色信号値（Ｒｃ）、調整用緑色信号値（Ｇｃ）、調整用青色信号値（Ｂｃ）および無彩色値（Ｇｒａｙ）を変換する変換部２１８と、変換後の調整用赤色信号値（Ｒｃ’）、変換後の調整用緑色信号値（Ｇｃ’）および変換後の調整用青色信号値（Ｂｃ’）のそれぞれに変換後の無彩色値（Ｇｒａｙ’）を加算し、調整後の赤色信号（Ｒｏｕｔ）、調整後の緑色信号（Ｇｏｕｔ）および調整後の青色信号（Ｂｏｕｔ）の各値を算出する変換信号作成部２１９と、を備えることを特徴とする色調整システムとして捉えることもできる。
【００６７】
なお、本実施の形態の画像表示システム１０では、表示用ＰＣ１１と表示装置１２との間に、これら表示用ＰＣ１１と表示装置１２とは別体にて色処理装置１３を配置するようにしていたが、これに限られるものではない。例えば、色処理装置１３の機能を、表示用ＰＣ１１に内蔵させてもかまわないし、表示装置１２に内蔵させてもかまわない。
【００６８】
また本実施の形態では、設定用ＰＣ２１は、表示用ＰＣ１１とは別体となっていたが、表示用ＰＣ１１に設定用ＰＣ２１の機能を備えることも可能である。この場合、表示用ＰＣ１１が、画像処理装置（変換関係変更手段）として機能する。
【００６９】
＜プログラムの説明＞
ここで以上説明を行った本実施の形態における設定用ＰＣ２１が行なう処理は、上述した通り、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムとして用意される。
【００７０】
よって設定用ＰＣ２１が行なう処理は、コンピュータに、表示装置１２の色調整を行うために設定される調整情報を取得する機能と、表示装置１２の色調整を行うために使用する赤色信号（Ｒｉｎ）、緑色信号（Ｇｉｎ）および青色信号（Ｂｉｎ）の各値から無彩色値（Ｇｒａｙ）を算出する機能と、赤色信号（Ｒｉｎ）、緑色信号（Ｇｉｎ）および青色信号（Ｂｉｎ）の各値から無彩色値（Ｇｒａｙ）を減算することで調整用赤色信号値（Ｒｃ）、調整用緑色信号値（Ｇｃ）および調整用青色信号値（Ｂｃ）を算出する機能と、取得された調整情報に応じて、調整用赤色信号値（Ｒｃ）、調整用緑色信号値（Ｇｃ）、調整用青色信号値（Ｂｃ）および無彩色値（Ｇｒａｙ）を変換する機能と、変換後の調整用赤色信号値（Ｒｃ’）、変換後の調整用緑色信号値（Ｇｃ’）および変換後の調整用青色信号値（Ｂｃ’）のそれぞれに変換後の無彩色値（Ｇｒａｙ’）を加算し、調整後の赤色信号（Ｒｏｕｔ）、調整後の緑色信号（Ｇｏｕｔ）および調整後の青色信号（Ｂｏｕｔ）の各値を算出する機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。
【００７１】
なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００７２】
以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７３】
１０…画像表示システム、１１…表示用ＰＣ、１２…表示装置、１３…色処理装置、２０…色設定システム、２１…設定用ＰＣ、２１２…調整情報取得部、２１３…無彩色値算出部、２１４…調整用信号値算出部、２１８…変換部、２１９…変換信号作成部、Ｎ…ネットワーク
【要約】
【課題】ユーザの意図に合致する色調整を、赤色信号、緑色信号および青色信号により構成される色空間中でより高速に行うことができる画像処理装置等を提供する。
【解決手段】表示装置の色調整を行うために使用する赤色信号、緑色信号および青色信号の各値から無彩色値を算出する無彩色値算出部２１３と、赤色信号、緑色信号および青色信号の各値から無彩色値を減算して調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値を算出する調整用信号値算出部２１４と、調整用赤色信号値、調整用緑色信号値、調整用青色信号値および無彩色値を変換する変換部２１８と、変換後の調整用赤色信号値、調整用緑色信号値および調整用青色信号値のそれぞれに変換後の無彩色値を加算し、調整後の赤色信号、緑色信号および青色信号の各値を算出する変換信号作成部２１９と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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