(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させる第１の遅延手段と、
前記テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出する抽出手段と、
第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、前記第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させる第２の遅延手段と、
前記第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された前記第２の搬送色信号の相関を演算し、前記相関が最大となる前記第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、前記第１の遅延手段による前記テレビジョン放送信号の遅延時間を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするテレビジョン放送信号処理装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、所定の数の連続した画素に対応する前記テレビジョン放送信号の平均値から所定の画素に対応する前記テレビジョン放送信号の値を減じることにより、前記搬送色信号を抽出する
ことを特徴とする請求項１に記載のテレビジョン放送信号受信装置。
【請求項３】
テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させ、
前記テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出し、
第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、前記第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させ、
前記第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された前記第２の搬送色信号の相関を演算し、前記相関が最大となる前記第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、前記テレビジョン放送信号の遅延時間を制御する
ことを特徴とするテレビジョン放送信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン放送信号処理装置および方法に関し、特に、所定のフィールドを構成する所定の走査線に対応する搬送色信号と、それに隣接する走査線に対応する複数の遅延した搬送色信号とで規定される相関を最大にするようにテレビジョン放送信号を遅延させることにより、時間軸補正を行うようにしたテレビジョン放送信号処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン（ＴＶ）放送局より放送されているＴＶ放送信号、またはアナログのＶＣＲ(Video Cassette Recorder)で再生されるＴＶ放送信号には、時間軸変動（ジッタ）が含まれており、ジッタを含むＴＶ放送信号をモニタにそのまま表示すると、ラインが左右に微動し、良質の画質を得ることができない。
【０００３】
図６は、ジッタが含まれているＴＶ放送信号における所定のフィールド内の連続する３ラインの搬送色信号を示している。図６において、所定の（偶数）フィールドの第１９８ラインの搬送色信号は実線で、第２００ラインの搬送色信号は細かい点線で、第２０２ラインの搬送色信号は粗い点線で、それぞれ、示してある。
【０００４】
各ラインの搬送色信号の位相は、各ラインの色信号に対応して変調されているため、異なるラインの搬送色信号の位相は、基本的には一致しない。しかしながら、近接するラインにおいては、相関があるため、その相関値は、比較的大きな値となる。しかしながら、ジッタが存在すると、この相関値は小さくなる。
【０００５】
そこで、図６に示した第１９８ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値、第１９８ラインの搬送色信号と第２００ラインの搬送色信号の相関値、および第２００ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値を求めたところ、それぞれ、0.913390,-0.103358,または-0.104299となった。
【０００６】
第１９８ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値が正の値となるのに対し、第１９８ラインの搬送色信号と第２００ラインの搬送色信号の相関値、または第２００ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値は負の値となっている。これは、前者が搬送色信号の基準の位相は同じであり、後者の２つは搬送色信号の基準の位相が逆相になっていることによるものである。
【０００７】
相関値は、その絶対値が大きい程、ジッタの影響が少なく、位相が揃っていることを意味する。この例の場合、第１９８ラインと第２００ラインの相関値、および、第２００ラインと第２０２ラインの相関値は、いずれもその絶対値が0.103358または0.104299と小さい。また、第１９８ラインと第２０２ラインの相関値より絶対値は、0.913390と比較的大きいがまだ十分ではない。
【０００８】
そこで、業務用の機器や、民生用の高級機器においては、ＴＢＣ(Time Base Corrector)を用いて、ジッタを取り除いている。
【０００９】
図７は、従来のＴＢＣ１の一例の構成を示すブロック図である。
【００１０】
ＴＶ放送局より放送され受信されたＴＶ放送信号、または所定のＶＣＲの再生によるＴＶ放送信号は、ＴＢＣ１のＨ/Ｖ同期分離回路１１とＡ/Ｄ変換回路１２に入力されるようになされている。Ｈ/Ｖ同期分離回路１１は、ＴＶ放送信号より水平同期（Ｈ）信号と垂直同期（Ｖ）信号を分離し、書き込みクロック発生回路１３に出力するようになされている。
【００１１】
書き込みクロック発生回路（ＰＬＬ）１３は、垂直同期信号と水平同期信号を用いて書き込みクロックを生成し、Ａ/Ｄ変換回路１２と書き込みアドレスカウンタ１５に供給するようになされている。Ａ/Ｄ変換回路１２は、書き込みクロック発生回路１３より供給された書き込みクロックに対応して、アナログのＴＶ放送信号をデジタル信号に変換し、メモリ１４に供給するようになされている。
【００１２】
書き込みアドレスカウンタ１５は、書き込みクロック発生回路１３より供給された書き込みクロックに対応して所定のカウンタ値を増加させ、このカウンタ値をメモリ１４に供給するようになされている。メモリ１４は、Ａ/Ｄ変換回路１２より供給されたデジタルのＴＶ放送信号を、書き込みアドレスカウンタ１５より供給されたカウンタ値に対応するアドレスに蓄積するようになされている。
【００１３】
読み出しクロック発生回路１９は、固定の水晶発振回路などからなり、一定の周波数の読み出しクロックを生成し、Ｄ/Ａ変換回路１６と読み出しアドレスカウンタ１７に供給するようになされている。
【００１４】
ジャンプ検出回路１８は、書き込みアドレスと読み出しアドレス（書き込みアドレスカウンタ１５のカウンタ値と読み出しアドレスカウンタ１７のカウンタ値）との差を検出し、その差が所定値（理想的には一定値）の範囲から大きく変化したとき、その差が所定値となるように、読み出しアドレスカウンタ１７を制御するようになされている。
【００１５】
読み出しアドレスカウンタ１７は、読み出しクロック発生回路１９より供給されたクロックに対応して所定のカウンタ値を増加させ、メモリ１４に出力するようになされている。メモリ１４は、読み出しアドレスカウンタ１７より供給されたカウンタ値に対応するアドレスに蓄積されているデジタルのＴＶ放送信号を読み出し、Ｄ/Ａ変換回路１６に供給するようになされている。メモリ１４より出力されたデジタルのＴＶ放送信号は、Ｄ/Ａ変換回路１６でアナログ信号に変換された後、所定の信号処理回路に入力されるようになされている。
【００１６】
このようにして、ＴＶ放送信号に含まれている同期信号を用いて色信号搬送信号の位相とロックさせた書き込みクロックを生成し、この書き込みクロックで書き込みを行い、かつ、一定位相の読み出しクロックで読み出しを行うことにより、ジッタを取り除いている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＴＶ放送信号に含まれているジッタを軽減する方法としては、上述のような構造のＴＢＣを用いる方法しかなく、選択枝が狭い課題があった。
【００１８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上述の構造を有する従来のＴＢＣを用いずに、ＴＶ放送信号に含まれているジッタを軽減することができるようにしたものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のテレビジョン放送信号処理装置は、テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させる第１の遅延手段と、テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出する抽出手段と、第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させる第２の遅延手段と、第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関を演算し、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、テレビジョン放送信号の遅延時間を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載のテレビジョン放送信号処理方法は、テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させ、テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出し、第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させ、第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関を演算し、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、テレビジョン放送信号の遅延時間を制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項１に記載のテレビジョン放送信号処理装置においては、第１の遅延手段が、テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させ、抽出手段が、テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出し、第２の遅延手段が、第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させ、制御手段が、第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関を演算し、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、テレビジョン放送信号の遅延時間を制御する。
【００２２】
請求項３に記載のテレビジョン放送信号処理方法においては、テレビジョン放送信号が所定の時間だけ遅延され、テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号が抽出され、第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号が、第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延され、第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関が演算され、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、テレビジョン放送信号の遅延時間が制御される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を説明するが、特許請求の範囲に記載の各手段と以下の実施例との対応関係を明かにするために、各手段の後の括弧内に、対応する実施例（但し一例）を付加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但し、勿論この記載は、各手段を記載したものに限定することを意味するものではない。
【００２４】
請求項１に記載のテレビジョン放送信号処理装置は、テレビジョン放送信号を所定の時間だけ遅延させる第１の遅延手段（例えば、図２のＦＩＦＯ回路４４）と、テレビジョン放送信号に多重化されている、所定のフィールドの所定の走査線の搬送色信号を抽出する抽出手段（例えば、図２の移動平均補正回路４３）と、第１の走査線に隣接する第２の走査線の第２の搬送色信号を、第１の走査線の第１の搬送色信号に対して複数の遅延時間だけ遅延させる第２の遅延手段（例えば、図２のＦＩＦＯ４５−１乃至４５−３）と、第１の搬送色信号と複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関を演算し、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、第１の遅延手段によるテレビジョン放送信号の遅延時間を制御する制御手段（例えば、図２の相関値/位相判定回路４６）とを備えることを特徴とする。
【００２５】
図１は本発明のテレビジョン放送信号処理装置を応用したテレビジョン（ＴＶ）受像機２１の一実施例の構成を示すブロック図である。
【００２６】
ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送信号は、アンテナ２２で受信され、ＴＶ受像機２１のチューナ３１で、所定のＴＶ放送チャンネルが選局されるようになされている。チューナ３１から出力された映像信号は、時間軸補正回路３２に供給されるようになされている。また、チューナ３１から出力された音声信号は、音声処理回路３３に供給されるようになされている。音声処理回路３３は、音声信号に復調、増幅などの処理を施し、スピーカ３５に出力するようになされている。
【００２７】
時間軸補正回路３２は、映像信号に多重化されている搬送色信号を抽出し、所定の走査線とそれに隣接する走査線に対応する複数の遅延した搬送色信号の相関を演算し、相関値の絶対値を最大にする（ジッタを軽減する）遅延時間を求め、この遅延時間に対応する時間だけ遅延した映像信号（ジッタを補正した映像信号）を、映像処理回路３４に出力するようになされている。映像処理回路３４は、時間軸補正回路３２より供給された映像信号に復調、増幅などの処理を施し、ＣＲＴ３６に供給するようになされている。
【００２８】
図２は、時間軸補正回路３２の一実施例の構成を示すブロック図である。
【００２９】
チューナ３１より供給されたＴＶ放送信号の映像信号は、時間軸補正回路３２のＡ/Ｄ変換回路４２に供給されるようになされている。Ａ/Ｄ変換回路４２は、発振回路４１より供給されるクロック信号に対応して、アナログの映像信号を、例えば、２５５階調のダイナミックレンジで表されるデジタル信号に変換し、移動平均補正回路４３とＦＩＦＯ回路４４に供給するようになされている。
【００３０】
ＦＩＦＯ回路４４は、発振回路４１より供給されるクロック信号と相関値/位相判定回路４６より供給される遅延時間を用いて、Ａ/Ｄ変換回路４２より供給された映像信号を所定の時間だけ遅延した後、映像処理回路３４に出力するようになされている。
【００３１】
移動平均補正回路４３は、例えば、連続する３つの画素に対応するデジタル化された映像信号を基に、映像信号に多重化されている搬送色信号を抽出し、信号レベルに１２８を加えることで、０乃至２５５の信号レベルを有する映像信号に変換した後、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３と相関値/位相判定回路４６に供給するようになされている。
【００３２】
ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３は、移動平均補正回路４３より供給された所定のフィールドを構成する所定の走査線の搬送色信号を、それぞれ、所定の時間だけ遅延させた後、相関値/位相判定回路４６に出力するようになされている。すなわち、例えば、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３は、移動平均補正回路４３より供給された所定の走査線の搬送色信号を、それぞれ、1+αライン、1ライン、または1-αラインに相当する時間だけ遅延させた後、相関値/位相判定回路４６に出力するようになされている。
【００３３】
相関値/位相判定回路４６は、移動平均補正回路４３より供給された搬送色信号と、これらの遅延された搬送色信号との相関を演算し、相関値の絶対値が最大となる遅延時間を選択し、その選択結果をＦＩＦＯ回路４４に供給するようになされている。
【００３４】
ＦＩＦＯ回路４４は、相関値/位相判定回路４６より供給された選択結果（遅延時間）に対応する時間だけ遅延した映像信号を、映像処理回路３４に出力するようになされている。
【００３５】
図３は、移動平均補正回路４３の一実施例の構成を示すブロック図である。Ａ/Ｄ変換回路４２より出力された映像信号は移動平均補正回路４３の移動平均算出回路５１とディレイ回路５２に供給されるようになされている。移動平均算出回路５１は、連続した所定の数の画素、例えば３つの画素に対応する映像信号の平均信号を生成し、減算回路５３に出力するようになされている。
【００３６】
減算回路５３は、移動平均算出回路５１より供給された平均信号から、ディレイ回路５２より供給された所定の画素に対応する映像信号を、１画素分だけ遅延させた信号を減算することで搬送色信号を抽出し、加算回路５４に供給するようになされている。加算回路５４は、入力された搬送色信号に１２８のレベルの信号を加算して０乃至２５５のレベルを有する搬送色信号に変換し、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３と相関値/位相判定回路４６に出力するようになされている。
【００３７】
次に、ＴＶ受像機２１の処理動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
図４のステップＳ１で、所定のＴＶ放送局より放送されているＴＶ放送信号は、アンテナ２２で受信される。そして、チューナ３１で所定のＴＶ放送チャンネルが選局される。
【００３９】
続くステップＳ２で、チューナ３１は、音声信号を音声処理回路３３に供給するとともに、映像信号を時間軸補正回路３２に供給する。時間軸補正回路３２のＡ/Ｄ変換回路４２は、この映像信号を発振回路４１から入力される一定周波数のクロック信号でデジタル信号に変換し、ＦＩＦＯ回路４４と移動平均補正回路４３に出力する。
【００４０】
ＦＩＦＯ回路４４は、発振回路４１より供給されるクロック信号を用いて、映像信号を遅延させる。
【００４１】
後続のステップ３で、移動平均補正回路４３の移動平均算出回路５１は、連続した３つの画素に対応する映像信号の平均値を演算する。連続する３つの画素の平均値が減算回路５３に入力されたとき、ディレイ回路５２は連続する３つの画素のうち、中央の画素のデータを出力する。減算回路５３は、両者の差を演算することにより、搬送色信号を抽出し、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３と相関値/位相判定回路４６に出力する。
【００４２】
すなわち、所定のフィールドの同一ラインを構成する連続した画素のデータは、輝度データを値Ｙ、Ｉ信号のデータを値Ｉ、およびＱ信号のデータを値Ｑとすると、Ｙ-Ｉ,Ｙ-Ｑ,Ｙ+Ｉ,Ｙ+Ｑの順番の繰り返しである。従って、例えば、連続した３つの画素のデータが、Ｙ-Ｉ,Ｙ-Ｑ,Ｙ+Ｉである場合、その平均値は、Ｙ+Ｑ/3となる。この平均値より、３つの画素の中間の画素のデータであるＹ-Ｑを減じることにより、-2Ｑ/3が得られることになる。従って、得られた値を基にＱ信号のデータを求めることができる。また、それぞれ、Ｙ-Ｑ,Ｙ+Ｉ,Ｙ+Ｑのデータを有する連続した画素に対して同様な演算を行うことにより、Ｉ信号のデータを求めることができる。このようにして、移動平均を算出し、所定の画素のデータを減じることにより、搬送色信号を抽出することができる。
【００４３】
次に、ステップＳ４で、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３は、それぞれ、移動平均補正回路４３より供給された搬送色信号を所定の時間だけ遅延させた後、相関値/位相判定回路４６に出力する。相関値/位相判定回路４６は、移動平均補正回路４３より供給された注目ラインの搬送色信号と、ＦＩＦＯ回路４５−１より供給された１ライン前の搬送色信号の相関を演算する。同時に、注目ラインの搬送色信号と、ＦＩＦＯ回路４５−２またはＦＩＦＯ回路４５−３の出力する１ライン前の搬送色信号との間の相関がそれぞれ演算される。
【００４４】
後続のステップＳ５で、相関値/位相判定回路４６は、これらの複数の相関値のうち、その絶対値が最大のものを選択し、対応する遅延時間を有する映像信号をＦＩＦＯ回路４４に出力させる。
【００４５】
上述したように、ＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３の遅延時間は、それぞれ若干異なる値に設定されている。換言すれば、ＦＩＦＯ回路４５−１は、１ライン前の信号にαだけ遅らせるジッタを与えていることになり、ＦＩＦＯ回路４５−３は、逆に、αだけ進むジッタを与えていることになる。そして、ＦＩＦＯ回路４５−２は、ジッタを与えていないことになる。従って、最大の絶対値が得られる遅延時間（+α,0,または-α）に対応する遅延時間をＦＩＦＯ回路４４で与えるようにすれば、その出力は、１ライン前の出力と最大の相関（最小のジッタ）を有するものとなる。
【００４６】
続いて、ステップＳ６で、ＦＩＦＯ回路４４より出力された映像信号は、映像処理回路３４で復調、増幅などの所定の処理が施された後、ＣＲＴ３６に出力される。また、チューナ３１から音声処理回路３３に入力された音声信号は、音声処理回路３３で復調、増幅などの所定の処理が施された後、スピーカ３５に出力される。
【００４７】
図５は、時間軸補正回路３２を用いて、図６に示した搬送色信号と同一の搬送色信号を補正した信号を示している。図５において、所定のフィールドの第１９８ラインに対応する搬送色信号は実線で、第２００ラインに対応する搬送色信号は細かい点線で、第２０２ラインに対応する搬送色信号は粗い点線で、それぞれ、示してある。
【００４８】
また、図５に示した第１９８ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値、第１９８ラインの搬送色信号と第２００ラインの搬送色信号の相関値、および第２００ラインの搬送色信号と第２０２ラインの搬送色信号の相関値を求めると、それぞれ、0.968523,-0.968028,または-0.972247となった。これらの値は、図６における値と比較し、その絶対値の値が大きくなっている。従って、時間軸補正回路３２より出力される搬送色信号はジッタが軽減された良質の画質を実現する信号である。
【００４９】
このようにして、従来の図７に示す構造のＴＢＣ１を用いずに、ＴＶ放送信号に含まれているジッタを軽減させることができる。
【００５０】
また、図２に示す時間軸補正回路３２は、図７に示すような書き込みクロック（ＰＬＬ）１３を用いずに構成することができる。
【００５１】
なお、上記実施例においては、時間軸補正回路３２のＦＩＦＯ回路４５−１乃至４５−３により３つの異なる時間だけ遅延した搬送色信号を生成するようにしたが、段数をさらに増やし、より多くの異なる時間だけ遅延した搬送色信号を生成し、対応する相関値を演算して相関値の絶対値が最大となる遅延時間で映像信号を出力するようにしてもよい。また、本発明は、ＴＶ受像機の他、ＶＣＲなどにも応用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載のテレビジョン放送信号処理装置および請求項３に記載のテレビジョン放送信号処理方法によれば、第１の走査線の第１の搬送色信号と、第１の走査線に隣接する第２の走査線の複数の遅延時間だけ遅延された第２の搬送色信号の相関を演算し、相関が最大となる第２の搬送色信号の遅延時間に対応して、テレビジョン放送信号の遅延時間を制御するようにしたので、テレビジョン放送信号に含まれている時間軸変動を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレビジョン放送信号処理装置を応用したＴＶ受像機２１の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】時間軸補正回路３２の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】移動平均補正回路４３の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】図１のＴＶ受像機２１の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】時間軸補正回路３２により補正された、所定の走査線に対応するＴＶ放送信号をプロットしたグラフである。
【図６】ジッタが含まれている所定の走査線に対応するＴＶ放送信号をプロットしたグラフである。
【図７】従来のＴＢＣの一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＴＢＣ，  １１  Ｈ/Ｖ同期分離回路，  １２  Ａ/Ｄ変換回路，  １３  書き込みクロック，  １４  メモリ，  １５  書き込みアドレスカウンタ，  １６  Ｄ/Ａ変換回路，  １７  読み出しアドレスカウンタ，  １８  ジャンプ検出回路，  １９  読み出しクロック，  ２１  ＴＶ受像機，  ２２  アンテナ，３１  チューナ，  ３２  時間軸補正回路，  ３３  音声処理回路，  ３４  映像処理回路，  ３５  スピーカ，  ３６  ＣＲＴ，  ４１  発振回路，  ４２Ａ/Ｄ変換回路，  ４３  移動平均補正回路，  ４４，４５−１乃至４５−３ＦＩＦＯ回路，  ４６相関値/位相判定回路，  ５１  移動平均算出回路，  ５２  ディレイ回路，  ５３  減算回路，  ５４  加算回路
【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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【図７】
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