(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備える、
ことを特徴とする動画生成装置。
【請求項２】
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記静止画群が占める前記空間において隣接する２つの画素の間を通る接合面の候補のうちの、前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素間に設定された隣接項の値を前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについて加算した値が最小となる前記接合面の候補を、接合面として決定する、
ことを特徴とする動画生成装置。
【請求項３】
前記隣接項の値は、前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素のうちの、
一方の画素の画素値と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記一方の画素が属する区間と異なる区間において前記接合面の候補の位置を基準に前記一方の画素と同じ位置にある画素の画素値と、の差と、
他方の画素の画素値と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記他方の画素が属する区間と異なる区間において前記接合面の候補の位置を基準に前記他方の画素と同じ位置にある画素の画素値と、の差と、
の和として定められる、
ことを特徴とする請求項２に記載の動画生成装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記合成対象の画素列として、画素列の画素のうちの接合面を挟んで隣接する２つの画素間に設定された前記隣接項の値が大きいほど多くの画素数の画素列を選択する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の動画生成装置。
【請求項５】
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備え、
前記合成手段は、前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素に、画素列の画素間を通る接合面から離れた位置の画素ほど大きな値のアルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素の対応画素に、前記合成対象の画素列の画素の前記アルファチャンネルの値を１から減算した値の前記アルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素と前記対応画素とのアルファブレンド合成を行うことによって、前記合成された動画データを生成する、
ことを特徴とする動画生成装置。
【請求項６】
前記合成手段は、前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素のそれぞれに、画素列の画素間を通る接合面からのそれぞれの画素までの画素数を入力変数とするシグモイド関数の出力値を、前記アルファチャンネルとして設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の動画生成装置。
【請求項７】
前記合成手段は、前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素のうちの、異なる複数の前記合成対象の画素列に属する画素に対する前記アルファブレンド合成を、前記複数の合成対象の画素列のうちの画素数が多い画素列において設定された前記アルファチャンネルに基づいて行う、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の動画生成装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記２次元座標の横方向に隣接する２つの画素の間、前記２次元座標の縦方向に隣接する２つの画素の間、及び、前記静止画群の時間方向に隣接する２つの画素の間、を通って前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する、
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の動画生成装置。
【請求項９】
前記選択手段は、前記横方向に並んだ画素列、前記縦方向に並んだ画素列、及び、前記時間方向に並んだ画素列を、前記合成対象の画素列として選択する、
ことを特徴とする請求項８に記載の動画生成装置。
【請求項１０】
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定ステップと、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定ステップと、
前記第１の区間における前記決定ステップで決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定ステップで決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成ステップと、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成ステップで合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成ステップと、
を含む、
ことを特徴とする動画生成方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定機能、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定機能、
前記第１の区間における前記決定機能により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定機能により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択機能、
前記選択機能により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成機能、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成機能により合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成機能、
を実現させる、
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、動画生成装置、動画生成方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの動画を繋ぎ合わせて１つの動画を生成する、又は、１つの動画の先頭と末尾を繋げてループする動画を生成する技術がある。このような接合された動画を生成する技術において、異なる区間の動画データを滑らかに繋げ、その接合部分をなるべく目立たせないようにするための手法が開発されている。
【０００３】
例えば、接合部分周辺の一定の区間において２つの動画データを合成し、その合成割合を時間的に滑らかに変化させる手法がある。また、非特許文献１は、３次元のグラフカットの手法を利用して、２つの動画データを接合可能な接合面のうち接合部分が最も滑らかになるような接合面を決定し、決定された接合面を境界として２つの動画データを接合する技術を開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｇｒａｐｈｃｕｔ  Ｔｅｘｔｕｒｅｓ：  Ｉｍａｇｅ  ａｎｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｇｒａｐｈ  Ｃｕｔｓ，  Ｖ．Ｋｗａｔｒａ，  Ａ．Ｓｃｈｏｄｌ，  Ｉ．Ｅｓｓａ，  Ｇ．Ｔｕｒｋ，  Ａ．Ｂｏｂｉｃｋ，  ＳＩＧＧＲＡＰＨ２００３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の２つの動画データを合成し、その合成割合を変化させる手法では、接合部分の動画データがぼやけて不明瞭になるなど、かえって不自然になる場合がある。また、グラフカットの手法を利用して決定された最適な接合面を用いて２つの動画データを接合したとしても、不連続となる接合部分が存在し、その部分が不自然に目立ってしまうことが避けられない場合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、異なる２つの区間の動画データを滑らかに接合して新たな動画データを生成するのに好適な動画生成装置、動画生成方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明に係る動画生成装置の一様態は、
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため本発明に係る動画生成装置の一様態は、
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記静止画群が占める前記空間において隣接する２つの画素の間を通る接合面の候補のうちの、前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素間に設定された隣接項の値を前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについて加算した値が最小となる前記接合面の候補を、接合面として決定する、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため本発明に係る動画生成装置の一様態は、
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定手段により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成手段により合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備え、
前記合成手段は、前記選択手段により選択された前記合成対象の画素列の画素に、画素列の画素間を通る接合面から離れた位置の画素ほど大きな値のアルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素の対応画素に、前記合成対象の画素列の画素の前記アルファチャンネルの値を１から減算した値の前記アルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素と前記対応画素とのアルファブレンド合成を行うことによって、前記合成された動画データを生成する、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため本発明に係る動画生成方法の一様態は、
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定ステップと、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定ステップと、
前記第１の区間における前記決定ステップで決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定ステップで決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成ステップと、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成ステップで合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成ステップと、
を含む、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため本発明に係るプログラムの一様態は、
コンピュータに、
２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を第１の区間として指定し、前記２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を第２の区間として指定する指定機能、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように前記複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記空間を分割する面であって、前記第１の区間における面よりも前の動画データと前記第２の区間における面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定機能、
前記第１の区間における前記決定機能により決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定機能により決定された接合面よりも後の動画データとを接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列を、合成対象の画素列として選択する選択機能、
前記選択機能により選択された前記合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間とのうちの前記合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において接合面の位置を基準に前記合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成機能、
前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成機能により合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成機能、
を実現させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異なる２つの区間の動画データを滑らかに接合して新たな動画データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る動画生成装置の物理構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動画生成装置の機能構成の一例を示す図である。
【図３】実施形態１に係る動画生成処理の概要を示す図である。
【図４】実施形態１に係る動画生成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施形態１に係る接合面の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施形態１に係る周縁フレームを説明するための図である。
【図７】実施形態１に係る隣接項を説明するための図である。
【図８】実施形態１に係る接合面を説明するための図である。
【図９】実施形態１に係る接合面のコストを説明するための図である。
【図１０】実施形態１に係る動画データの合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態１に係るアルファブレンドすべき画素を説明するための図である。
【図１２】実施形態１において、隣接項の値に基づいてアルファチャンネルを設定する様子を示す図である。
【図１３】実施形態１において、接合面周辺の画素のそれぞれをアルファブレンドする様子を示す図である。
【図１４】実施形態１において、１つの画素に２つのアルファチャンネルが設定される様子を示す図である。
【図１５】実施形態２に係る動画生成処理の概要を示す図である。
【図１６】実施形態２に係る動画生成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。
【００１１】
以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば下記の各構成要素を均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするため、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略する。
【００１２】
（実施形態１）
実施形態１に係る動画生成装置は、物理的には図１に示すように構成される。動画生成装置１は、制御部１０と、記憶部１１と、操作部１２と、表示部１３と、Ｉ／Ｆ部１４と、通信部１５と、を備える。これら各部は、命令やデータを転送するための伝送経路であるシステムバスを介して相互に接続される。
【００１３】
制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ、画像処理部１０ｄ等によって構成される。
【００１４】
制御部１０では、ＣＰＵ１０ａが、ＲＡＭ１０ｃをワークメモリとして用いてＲＯＭ１０ｂや記憶部１１等に記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより、動画生成装置１の各部の動作を制御する。また、制御部１０では、画像処理部１０ｄが、供給された画像（静止画及び動画）データを、画像演算プロセッサによって加工処理し、フレームメモリに記録する。画像処理部１０ｄは、画像データの重ね合わせ演算や、アルファブレンディング等の透過演算、各種の飽和演算を実行できる。
【００１５】
記憶部１１は、例えばハードディスクやフラッシュメモリのような不揮発性メモリ等によって構成される。記憶部１１は、入力動画データや出力動画データ、また動画生成処理に必要となる各種情報を記憶する。
【００１６】
操作部１２は、操作者によって操作され、各種の指示入力を受け付ける。操作部１２は、例えばキーボードや各種の入力ボタン、マウス等によって構成される。あるいは、操作部１２は、タッチセンサのような接触を検知する入力装置から構成されてもよい。操作者は、操作部１２を操作して、動画生成の指示や、接合面を決定するための接合区間の設定指示等を入力できる。
【００１７】
表示部１３は、画像を表示する。表示部１３は、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のような表示装置（モニタ）と、表示コントローラとによって構成される。表示コントローラは、画像処理部１０ｄによって加工され、フレームメモリに記録された画像データを所定の同期タイミングで表示信号に変換して表示装置に出力する。例えば、表示部１３は、出力された動画を表示したり、動画生成における各処理の結果を表示したりする。
【００１８】
なお、操作部１２と表示部１３は、タッチパネル（タッチスクリーン）等によって構成されてもよい。この場合、タッチパネルに内蔵された入力装置と表示装置が、それぞれ操作部１２と表示部１３とを構成する。
【００１９】
Ｉ／Ｆ部１４は、外部とのインターフェース（Ｉ／Ｆ）である。Ｉ／Ｆ部１４は、例えば、メディアコントローラ等を備える読取書込装置によって構成される。制御部１０は、Ｉ／Ｆ部１４を介して、例えばフラッシュメモリを備えるメモリカードのような各種の記憶媒体に対してデータを読み書きする。
【００２０】
通信部１５は、例えばモデム等の適宜の通信装置によって構成される。通信部１５は、有線又は無線で、ネットワーク１６に接続される。通信部１５は、制御部１０による制御のもと、例えばネットワーク１６上にある入力動画データを受信したり、ネットワーク１６を介して出力動画データを他の通信装置に送信したりすることができる。
【００２１】
また、動画生成装置１は、さらに音声処理部を備えてもよい。例えば、音声処理部は、制御部１０の制御のもと、供給された音声データをアナログ信号に変換し、表示部１３に表示される動画データの再生にあわせて変換された信号をスピーカから出力させる。
【００２２】
動画生成装置１は、機能的には図２に示すように構成される。動画生成装置１は、指定手段２０と、決定手段２１と、選択手段２２と、合成手段２３と、生成手段２４と、を備える。これら各手段は、制御部１０におけるＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ、画像処理部１０ｄ等が協働することによって実現される。
【００２３】
指定手段２０は、１つの入力動画データ又は２つの入力動画データのうちの異なる２つの接合区間を指定する。動画生成装置１は、指定された２つの接合区間の動画データを接合することによって、新たな動画データを生成する。指定手段２０は、指定した２つの接合区間の情報を、決定手段２１に供給する。
【００２４】
決定手段２１は、指定手段２０から供給された２つの接合区間の動画データを滑らかに接合するための接合面を、接合区間のそれぞれを分割する面のうちから、３次元グラフカットの手法を用いて決定する。決定手段２１は、決定した接合面の情報を、選択手段２２に供給する。
【００２５】
選択手段２２は、決定手段２１から供給された接合面の周辺の動画データの画素のうちから、一方の接合区間の動画データの画素と他方の接合区間の動画データの画素とによって合成すべき画素列、すなわち合成対象の画素列を選択する。選択手段２２は、選択した画素列の情報を、合成手段２３に供給する。
【００２６】
合成手段２３は、選択手段２２から供給された合成対象の画素列の画素を、２つの接合区間の動画データにおいて接合面を基準として同じ位置にある対応画素と合成することによって、２つの接合区間の動画データを合成した動画データを生成する。合成手段２３は、合成した動画データを、生成手段２４に供給する。
【００２７】
生成手段２４は、合成手段２３から供給された合成された動画データと、入力動画データのうち接合区間外の動画データを繋ぎ合わせて、出力動画データを生成する。
【００２８】
以下、実施形態１では、動画生成装置１が実行する処理のうち、２つの動画データを接合して新たな１つの動画データを生成する処理について説明する。
【００２９】
実施形態１に係る動画生成装置１は、図３に示すような動画生成処理を実行する。動画生成装置１は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂとを接合する。第１の動画データ３０ａは、静止画データ３１ａ〜３１ｃから始まる複数の静止画データによって構成される。第２の動画データ３０ｂは、静止画データ３１ｘ〜３１ｚで終わる複数の静止画データによって構成される。
【００３０】
動画生成装置１は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂとを接合して、静止画データ３１ａ〜３１ｃから始まり、静止画データ３１ｘ〜３１ｚで終わる新たな１つの動画データ３０ｃを生成する。そのために、動画生成装置１は、２つの動画データ３０ａ，３０ｂのうちの一部の区間である第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂとを指定する。そして、動画生成装置１は、第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂを接合した新たな接合区間４０ｃを生成し、接合区間４０ｃ内の接合面４１ａを境界として第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂを繋ぎ合わせた新たな動画データ３０ｃを生成する。
【００３１】
図３における動画データ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、動画データを構成する複数の静止画データ３１ａ〜３１ｃ，３１ｘ〜３１ｚ等が、静止画における縦横の２次元座標が複数の静止画データ間で一致するように、すなわちモニタの同じ位置に表示されるべき画素が時間方向に重なるように、時系列順に並べられて示されている。このような時系列順に並べられた静止画群が占める空間を、以下では、動画空間という。動画空間内の任意の位置は、静止画の縦方向の座標（縦座標）と横方向の座標（横座標）、そして動画の時間方向の座標（時間座標）という３つの座標によって定義できる。
【００３２】
なお、一般的に、動画データにおける静止画データは、直前のフレームの静止画データとの差分のデータとして記憶される場合がある。しかし、そのような場合においても、動画空間を構成する静止画データは、各フレームにおいてモニタに表示されるべき静止画全体のデータを表すものとして、以下、説明する。
【００３３】
実施形態１に係る動画生成装置１が実行する処理の流れについて、以下、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
動画生成装置１において、まず制御部１０が、動画生成の指示があったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。制御部１０は、例えば操作部１２を介して操作者からの動画生成の指示があったか否かを判別する。
【００３５】
動画生成の指示がないと（ステップＳ１０１；ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に留まる。すなわち、制御部１０は、動画生成の指示があると判別されるまで、引き続き動画生成の指示があったか否かを判別する。
【００３６】
一方、動画生成の指示があったと判別されると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、制御部１０は、動画生成に用いる２つの入力動画データを取得する（ステップＳ１０２）。制御部１０は、例えば記憶部１１に記憶された動画データを読み出したり、Ｉ／Ｆ部１４を介して各種の記憶媒体に記憶された動画データを読み出したり、通信部１５を介してネットワーク１６上にある動画データを受信したりすることによって、２つの入力動画データを取得する。
【００３７】
２つの入力動画データを取得すると、制御部１０は、取得した２つの動画データのそれぞれについて１つの接合区間、すなわち、あわせて２つの接合区間を指定する（ステップＳ１０３）。図３の例を用いて具体的に説明すると、制御部１０は、取得した２つの入力動画データのうち、第１の動画データ３０ａの末尾を含む第１の接合区間４０ａを指定し、第２の動画データ３０ｂの先頭を含む第２の接合区間４０ｂを指定する。
【００３８】
動画データのどの区間を接合区間に指定するべきかの情報は、予めＲＯＭ１０ｂや記憶部１１に記憶されていてもよいし、操作部１２を介して操作者から受け付けられてもよい。接合区間は、例えば動画データの先頭又は末尾からの秒数やフレーム数のように、時間長を用いて指定されてもよい。また、例えば動画データの第Ｍフレームから第Ｎフレームまでの区間のように、区間の始期と終期を用いて指定されてもよい。なお、接合区間は、動画データの先頭と末尾のどちらも含まなくてもよい。
【００３９】
２つの接合区間を指定すると、制御部１０は、グラフカットの手法を用いて、２つの接合区間の動画データを滑らかに接合するための接合面を決定する（ステップＳ１０４）。接合面の決定処理の詳細は、後述するように、図５のフローチャートに示される。
【００４０】
接合面を決定すると、制御部１０は、接合面の周辺の動画データを合成する（ステップＳ１０５）。動画データの合成処理の詳細は、後述するように、図１０のフローチャートに示される。
【００４１】
動画データを合成すると、制御部１０は、２つの入力動画データを繋げた新たな動画データを生成する（ステップＳ１０６）。図３の例を用いて具体的に説明すると、制御部１０は、第１の動画データ３０ａのうちの第１の接合区間４０ａよりも前の区間の動画データと、接合区間４０ｃにおける合成された動画データと、第２の動画データ３０ｂのうちの第２の接合区間４０ｂよりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた新たな動画データ３０ｃを生成する。生成された動画データは、例えば記憶部１１に保存され、制御部１０の制御のもと、表示部１３を介して再生表示されたり、Ｉ／Ｆ部１４や通信部１５を介して外部に提供されたりする。その後、図４のフローチャートにおける動画生成処理は終了する。
【００４２】
以下、接合面の決定処理（図４のフローチャートにおけるステップＳ１０４の処理）の詳細について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
接合面の決定処理が開始されると、制御部１０は、指定された２つの接合区間における周縁フレーム及び隣接項を設定する（ステップＳ２０１）。
【００４４】
周縁フレームとは、接合区間の動画データを時間方向において前後に分割するような接合面を決定するために設定されるフレームである。周縁フレームの概要を、図６を参照して説明する。図６は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂの動画空間を真横から見た様子を示す。縦方向及び時間方向の２次元状に拡がって描かれた格子のそれぞれは、フレーム１つ分の静止画データにおける１つの画素を表す。
【００４５】
なお、理解を容易にするため、図６では、縦方向に８つの画素が配置され、第１の接合区間４０ａ及び第２の接合区間４０ｂはフレーム８つ分の時間長を有するように描かれているが、本発明の画素数及び接合区間のとり方は、これらに限られない。例えば、画素数は動画の解像度に応じてどのような値が用いられてもよいし、接合区間の時間長はどのように定められてもよい。
【００４６】
制御部１０は、第１の接合区間４０ａ及び第２の接合区間４０ｂにおける最初のフレームと最後のフレーム（図６において斜線が付されたフレーム）を、それぞれ周縁フレーム４２ａ〜４２ｄに設定する。接合面が周縁フレームの画素を横切るように定められると接合面が指定された接合区間内に収まらなくなるため、制御部１０は、接合面が周縁フレーム４２ａ〜４２ｄを横切らないという条件のもと、接合面を決定する。
【００４７】
一方、隣接項とは、接合区間における画素のそれぞれに対応付けられた項であって、２つの接合区間の動画データを接合する際に滑らかに接合するための指標となるものである。以下、隣接項について、図７を参照して説明する。
【００４８】
図７の上段の図は、図６に示した動画空間を真横から見た第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂの、第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂとにおいて同じ位置にある９つの画素を拡大した様子を示す。同じ位置にある画素とは、２つの接合区間において横方向、縦方向、及び、接合区間の第１フレームを基準とした時間方向の座標が一致する位置にある画素をいう。斜線で表された中心の画素とその周囲の画素に付された値は、画素の色の輝度を表す値である。理解を容易にするために、本実施形態では、各画素は１つの値を有する、すなわち各動画データはグレースケールの動画であるとして説明する。
【００４９】
制御部１０は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂとで同じ位置にある画素の画素値の差分を計算する。そして、制御部１０は、２つの動画データ３０ａ，３０ｂの各画素について計算した差分の絶対値によって表される差分データを生成する。具体的に、図７の上段に示された画素の画素値の差分の絶対値がとられた差分データは、図７の中段に示される差分データのようになる。例えば、２つの動画データにおける斜線で表された中心の画素から生成される差分データの値は、画素値“５”と画素値“７”の差分の絶対値である“２”の値となる。
【００５０】
差分データを生成すると、制御部１０は、差分データにおいて隣接する２つの値の和を計算することによって隣接項を求める。そして、制御部１０は、接合区間の動画データの画素と画素との間に対応させて、求めた隣接項を設定する。例えば、図７の中段に示された差分データのうちの中央の値に対して縦方向及び時間方向に隣接する値との間では、図７の下段に示されるような４つの隣接項４３ａ〜４３ｄが設定される。具体的に説明すると、隣接項４３ａの値は“２”と“０”との和である“２”と設定され、隣接項４３ｂの値は“２”と“１”との和である“３”と設定され、隣接項４３ｃの値は“２”と“３”との和である“５”と設定され、隣接項４３ｄの値は“２”と“５”との和である“７”と設定される。
【００５１】
なお、動画空間における横方向も考慮すると、さらに２つの隣接項が設定できる。すなわち、１つの画素には最大で６つの隣接項が対応付けられる。制御部１０は、このような隣接項の設定を、接合区間の画素のそれぞれについて行い、設定された隣接項を接合区間の隣接する２つの画素のそれぞれの画素間に対応付けて、ＲＡＭ１０ｃに記憶する。
【００５２】
より一般的に説明すると、２つの接合区間のうちの一方の接合区間における隣接する２つの画素の値がそれぞれ“Ａ”と“Ｂ”であって、他方の接合区間においてこの２つの画素と同じ位置にある隣接する２つの画素の値が“Ｃ”と“Ｄ”であるときの隣接項の値は、同じ位置にある画素の値の差分の絶対値を加算した値、すなわち“｜Ａ−Ｃ｜＋｜Ｂ−Ｄ｜”と表される。ＡとＣが等しく、且つ、ＢとＤも等しい場合、すなわち、２つの接合区間で互いに同じ位置にある画素の値が隣接する２つの画素のいずれについても等しい場合、隣接項の値は最小値である０となる。一方、２つの接合区間で互いに同じ位置にある画素の値の差が大きくなればなるほど、隣接項の値は大きくなる。
【００５３】
図５のフローチャートに戻って、接合区間の周縁フレーム及び隣接項を設定すると、制御部１０は、接合区間内の接合面の候補を１つ選択する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１０は、候補として選択した接合面のコストを計算する（ステップＳ２０３）。
【００５４】
図８は、図６と同様に、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂの動画空間を真横から見た様子を示す。制御部１０は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂとを接合して１つの新たな動画データを生成するための接合面であって、第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂとで、同じ位置にあり、同じ形状の接合面の候補を１つ選択する。
【００５５】
制御部１０は、例えば接合面の候補４４のように、接合区間における動画空間を画素単位で、すなわち、１つの静止画データ内において横方向・縦方向に隣接する２つの画素の間、及び、時間方向に連続する２つの静止画データの間、のいずれも通ることが可能な折れ曲がった面を選択する。また、制御部１０は、接合区間における動画空間を時間方向に前後に分割するため、接合面が周縁フレーム４２ａ〜４２ｄを横切らないという条件にも基づいて、接合面の候補を選択する。
【００５６】
制御部１０は、候補として選択した接合面のコストを計算する。接合面のコストは、第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂとを滑らかに接合するための指標として予め定義される。具体的には、接合面のコストは、第１の接合区間４０ａと第２の接合区間４０ｂとを接合した場合に、接合面を挟んで隣接する２つの画素の間に設定された隣接項の値を、接合面を挟んで横方向・縦方向・時間方向に隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについて加算した値として定義される。
【００５７】
図９は、接合面の候補４４を境界として第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂとを接合した様子を示す。斜線を破線で付した画素は、接合面の候補４４を挟んで隣接する２つの画素のうちの、第１の動画データ３０ａを構成していた画素である。これらの画素は、矢印を付した方向において、接合面の候補４４と接する。
【００５８】
制御部１０は、これらの画素と、接合面の候補４４を挟んで隣接する第２の動画データ３０ｂの画素と、の間に設定された隣接項を選択する。隣接項は、接合面を挟んで隣接する２つの画素の組合せの数（図９の例では矢印の数）だけ選択される。そして、制御部１０は、選択した隣接項の値の和を計算し、計算した値をこの接合面の候補４４のコストとしてＲＡＭ１０ｃに記憶する。
【００５９】
再び図５のフローチャートに戻って、候補として選択された接合面のコストを計算すると、制御部１０は、接合区間内の接続面の候補の探査を完了したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。すなわち、制御部１０は、接合区間において選択可能な接合面の候補のそれぞれを選択してそのコストを計算し終えたか否かを判別する。
【００６０】
探査を完了していないと（ステップＳ２０４；ＮＯ）、制御部１０は、接合区間内の接合面の別の候補を１つ選択する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部１０は、接合区間における動画空間内を画素単位で分割する面のうち、すでにコストを計算した接合面とは異なる面を選択する。
【００６１】
そして、接合面の決定処理は、ステップＳ２０３に戻り、制御部１０は、候補として選択した接合面の候補のコストを計算する。このように、制御部１０は、接合区間において選択可能な接合面の候補のそれぞれを選択してそのコストを計算し終えるまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理を繰り返す。
【００６２】
その後、探査を完了すると（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、制御部１０は、ＲＡＭ１０ｃに記憶された接合面の候補のコストを比較して、コストが計算された接合面の候補のうち、最小コストのものを接合面として決定する（ステップＳ２０６）。その後、図５のフローチャートにおける接合面の決定処理は終了する。
【００６３】
このように、制御部１０は、３次元グラフカットの手法に基づいて、２つの接合区間の動画データを接合するための接合面のコストを計算し、コストが最小の接合面を選択する。コストが最小の接合面を選択することによって、接合面を挟んで横方向・縦方向・時間方向に隣接する画素の画素値の、接合される前の動画データとの画素値との差がなるべく少なくなるように、２つの動画データを接合することができる。
【００６４】
以下、動画データの合成処理（図４のフローチャートにおけるステップＳ１０５の処理）の詳細について、図１０のフローチャートを参照して説明する。以下では、動画データを合成するために、アルファブレンド合成の技術を用いる。
【００６５】
動画データの合成処理が開始されると、制御部１０は、第１の動画データ３０ａと第２の動画データ３０ｂにおける接合面の周辺の画素のうちから、アルファブレンドすべき画素列を選択する（ステップＳ３０１）。そして、制御部１０は、選択された画素列の画素にアルファチャンネルを設定する（ステップＳ３０２）。アルファチャンネルの設定について、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００６６】
制御部１０は、決定された接合面４１ｂを境界として、第１の接合区間４０ａにおける接合面４１ｂよりも前の動画データと第２の接合区間４０ｂにおける接合面４１ｂよりも後の動画データとを接合した場合に、この動画空間において接合面４１ｂに垂直な方向において一列に並んだ複数の画素のうちからアルファブレンドすべき画素列を選択する。具体的に図１１を参照して、接合面４１ｂを挟んで横方向に隣接する２つの画素３２ａ，３２ｂを含み、横方向に一列に並んだ複数の画素に着目して説明する。
【００６７】
制御部１０は、接合面４１ｂを挟んで隣接する２つの画素３２ａ，３２ｂの間に設定された隣接項の値に基づいて、このような一列に並んだ複数の画素のうちアルファブレンドすべき画素列の画素数を計算する。そのために、制御部１０は、接合面を決定する際に計算された画素３２ａと画素３２ｂの間に対応付けられて記憶された隣接項の値を、ＲＡＭ１０ｃから取得する。そして、制御部１０は、隣接項の値が大きいほど、アルファブレンドすべき画素列として、多くの画素数の画素列を、一列に並んだ複数の画素のうちから選択する。
【００６８】
図１２を参照して説明すると、図１２（ａ）のように隣接項の値が相対的に小さい場合、制御部１０は、接合面４１ｂに垂直な方向において一列に並んだ複数の画素におけるブレンド幅を小さく設定し、少ない画素数の画素列３３ａを選択することによって、アルファブレンドすべき画素数を抑える。一方、図１２（ｂ）のように隣接項の値が相対的に大きい場合、制御部１０は、ブレンド幅を大きく設定し、多くの画素数の画素列３３ｂを選択することによって、アルファブレンドすべき画素数を増やす。
【００６９】
すなわち、隣接項の値が小さいということは、接合面４１ｂを境界として接合した２つの動画データの連続性が高いということであるため、多くの画素を用いてアルファブレンドする必要がない。これに対して、隣接項の値が大きいということは、接合面４１ｂを境界として接合した２つの動画データの不連続性が高いということであるため、ブレンド幅を大きく設定し、多くの画素を用いて徐々に不連続性を解消する。
【００７０】
アルファブレンドすべき画素数を設定すると、制御部１０は、設定した画素数の画素列を、２つの画素３２ａ，３２ｂを含んで横方向に一列に並んだ複数の画素のうちから選択する。そして、制御部１０は、選択した画素列の画素のそれぞれに、０と１の間のいずれかの値であるアルファチャンネル（アルファ値）を設定する。このようにアルファチャンネルを設定することによって、選択した画素列の画素のそれぞれは、後述するアルファブレンドの処理において、接合面４１ｂの位置を基準として他方の動画データにおいてこの画素と同じ位置にある対応画素とアルファブレンド合成される。
【００７１】
アルファチャンネルは、一方の動画データの画素から他方の動画データの画素へ向けて、その値が０から１へ又は１から０へ滑らかに変化するように設定される。図１２の例では、左から右へ向けて、第１の動画データ３０ａの画素に設定されるアルファチャンネルは１から０へ滑らかに変化し、第２の動画データ３０ｂの画素に設定されるアルファチャンネルは０から１へ滑らかに変化する。また、ブレンド幅の外側の画素はアルファブレンドされないため、アルファチャンネルは１又は０である。
【００７２】
図１２の例では、接合面４１ｂから画素列３３ａ，３３ｂの画素のそれぞれまでの画素数を入力変数とするシグモイド関数の出力値が、アルファチャンネルとして設定されている。シグモイド関数のような、入力変数が０のときにその出力値が０．５となり、入力変数の絶対値が大きくなればなるほど、出力値が１又は−１に近づく点対称な関数を用いることによって、２つの動画データを滑らかに接合できるアルファチャンネルを好適に設定することができる。
【００７３】
なお、アルファブレンドすべき画素列として選択された１つの画素列に着目すると、この画素列の画素は、接合面４１ｂを挟んで左側が第１の動画データ３０ａの画素であり、右側が第２の動画データ３０ｂの画素である。そのため、アルファブレンドすべき画素列として選択された画素列の画素に設定されたアルファチャンネルは、いずれも０．５以上の値であって、接合面４１ｂから離れるほど大きくなって１に近づき、接合面４１ｂに近くなるほど小さくなって０．５に近づく。このような選択された画素列の画素のそれぞれは、自身に設定されたアルファチャンネルを１から減算した値のアルファチャンネルが設定された画素であって、自身と異なる接合区間において接合面４１ｂを基準として自身と同じ位置にある対応画素と、アルファブレンドされる。
【００７４】
制御部１０は、このようなアルファチャンネルの設定を、接合面４１ｂを挟んで隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについて行う。すなわち、図１３に示すように、制御部１０は、接合面４１ｂを挟んで横方向に並んだ画素列のそれぞれについて、アルファブレンドすべき画素を選択し、選択した画素にアルファチャンネルを設定する。同様に、制御部１０は、接合面４１ｂを挟んで縦方向に並んだ画素列のそれぞれについて、アルファブレンドすべき画素を選択し、選択した画素にアルファチャンネルを設定する。さらに、制御部１０は、接合面４１ｂを挟んで時間方向に並んだ画素列のそれぞれについて、アルファブレンドすべき画素を選択し、選択した画素にアルファチャンネルを設定する。最終的に、制御部１０は、３方向において設定したアルファチャンネルに基づいて、アルファブレンドを実行する。
【００７５】
図１０のフローチャートに戻って説明すると、制御部１０は、選択した画素にアルファチャンネルを設定すると、横方向・縦方向・時間方向においてアルファチャンネルの設定を完了したか否かを判別する（ステップＳ３０３）。すなわち、制御部１０は、接合面４１ｂを挟んで隣接する２つの画素を含む画素列であって、動画空間内の横方向・縦方向・時間方向のそれぞれの方向に並んだ画素列の画素にアルファチャンネルを設定し終えたか否かを判別する。
【００７６】
アルファチャンネルの設定を完了していないと（ステップＳ３０３；ＮＯ）、制御部１０は、アルファブレンドすべき別の画素列を選択する（ステップＳ３０４）。そして、アルファブレンドの処理はステップＳ３０２に戻り、制御部１０は、選択した画素列の画素にアルファチャンネルを設定する。このように、制御部１０は、接合面４１ｂの周辺のアルファチャンネルを設定すべき画素列の画素のそれぞれにアルファチャンネルを設定し終えるまで、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。
【００７７】
その後、アルファチャンネルの設定を完了すると（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、制御部１０は、設定されたアルファチャンネルに基づいてアルファブレンドを実行する（ステップＳ３０４）。すなわち、制御部１０は、アルファチャンネルが設定された画素のそれぞれについて、第１の動画データ３０ａの画素と、第２の動画データ３０ｂにおいて接合面４１ｂの位置を基準としてこの画素と同じ位置にある対応画素とをアルファブレンドする。
【００７８】
一般的に、第１の動画データ３０ａにおいて“α”の値のアルファチャンネルが設定された画素と、第２の動画データ３０ｂにおいて“１−α”の値のアルファチャンネルが設定された画素とをアルファブレンドすると、２つの画素値をα対１−αの割合で加重平均した値を画素値として有する画素が生成される。
【００７９】
このようなアルファブレンドの処理が行われると、図１０のフローチャートにおけるアルファブレンドの処理は終了する。このように、グラフカットによって得られた最適な接合面周辺の動画データをアルファブレンドすることによって、さらに異なる２つの区間の動画データを滑らかに接合することができる。
【００８０】
なお、上記のように動画空間の縦方向・横方向・時間方向の３方向においてアルファチャンネルを設定することによって、複数のアルファチャンネルが設定される画素もある。例えば、図１４に示すように、画素３２ｃは、接合面４１ｂに対して横方向の画素列３３ｃ内にもあり、縦方向の画素列３３ｄ内にもある。そのため、画素３２ｃには、横方向と縦方向において、合わせて２つのアルファチャンネルが設定される。時間方向も含めると、１つの画素には最大で３つのアルファチャンネルが設定されうる。
【００８１】
このように複数のアルファチャンネルが設定された画素におけるアルファブレンドの処理において、制御部１０は、複数のアルファチャンネルのうち、ブレンド幅が最も大きい、すなわち画素数が最も多い画素列において設定されたアルファチャンネルを選択する。そして、制御部１０は、選択した１つのアルファチャンネルを用いて、アルファブレンドを実行する。
【００８２】
図１４の例では、画素３２ｃが属する横方向と縦方向に設定された画素列３３ｃと画素列３３ｄのうち、横方向の画素列３３ｃの画素数の方が多く、ブレンド幅が大きい。そのため、制御部１０は、画素３２ｃのアルファブレンドを行うためのアルファチャンネルとして、この画素列３３ｃにおいて設定されたアルファチャンネルを選択する。
【００８３】
ブレンド幅が大きいということは、その設定に用いられた隣接項の値が大きい、すなわち接合面４１ｂを挟んで隣接する２つの画素が滑らかに繋がっていないということである。従って、接合面４１ｂの周辺の画素を滑らかに接合するために、本実施形態の動画生成装置１は、隣接項の値が大きい２つの画素が隣接する方向を優先して、アルファブレンドを行う。
【００８４】
以上説明したように、実施形態１の動画生成装置１は、２つの入力動画データを接合して新たな１つの動画データを生成する。その際、動画生成装置１は、３次元グラフカットの手法を用いてコストが最小となる接合面を決定し、さらに接合面周辺の動画データを２つの入力動画データの画素によって合成する。合成される画素として、接合面を挟んで隣接する２つの画素を含むその隣接方向に一列に並んだ複数の画素のうちから、隣接する２つの画素の間に設定された隣接項の値が大きくなるほど多くの個数の画素が選択される。動画生成装置１は、このような合成処理を、接合面を挟んで横方向に隣接する２つの画素、縦方向に隣接する２つの画素、時間方向に隣接する２つの画素のそれぞれに対して行うため、空間的にも時間的にも滑らかに接合された動画データを生成することができる。
【００８５】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態１では、２つの動画データ３０ａ，３０ｂから新たな１つの動画データ３０ｃを生成する処理について説明した。これに対し、実施形態２では、動画生成装置１が実行する処理のうち、１つの動画データのうちの２つの接合区間を繋ぎ合わせてループする動画データを生成する処理について説明する。
【００８６】
実施形態２に係る動画生成装置１は、実施形態１における図１及び図２と同様な物理構成及び機能構成を備えるため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
実施形態２に係る動画生成装置１は、図１５に示すような動画生成処理を実行する。動画生成装置１は、１つの動画データ３０ｄからループする動画データ３０ｅを生成する。動画データ３０ｄは、静止画データ３１ｐ〜３１ｒを含む複数の静止画データによって構成される。
【００８８】
動画生成装置１は、動画データ３０ｄのうちの一部の区間である第１の接合区間４０ｄと第２の接合区間４０ｅを指定する。そして、動画生成装置１は、第１の接合区間４０ｄと第２の接合区間４０ｅを接合した新たな接合区間４０ｆを生成し、接合区間４０ｆ内の接合面４１ｃを境界として動画データ３０ｄをループさせた新たな動画データ３０ｅを生成する。
【００８９】
実施形態２に係る動画生成装置１が実行する処理の流れについて、以下、図１６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９０】
動画生成装置１において、まず制御部１０が、動画生成の指示があったか否かを判別する（ステップＳ４０１）。制御部１０は、例えば操作部１２を介して操作者からの動画生成の指示があったか否かを判別する。
【００９１】
動画生成の指示がないと（ステップＳ４０１；ＮＯ）、処理はステップＳ４０１に留まる。すなわち、制御部１０は、動画生成の指示があると判別されるまで、引き続き動画生成の指示があったか否かを判別する。
【００９２】
一方、動画生成の指示があったと判別されると（ステップＳ４０１；ＹＥＳ）、制御部１０は、動画生成に用いる１つの入力動画データを取得する（ステップＳ４０２）。制御部１０は、例えば記憶部１１に記憶された動画データを読み出したり、Ｉ／Ｆ部１４を介して各種の記憶媒体に記憶された動画データを読み出したり、通信部１５を介してネットワーク１６上にある動画データを受信したりすることによって、入力動画データを取得する。
【００９３】
１つの入力動画データを取得すると、制御部１０は、取得した動画データについて、２つの接合区間を指定する（ステップＳ４０３）。図１６の例を用いて具体的に説明すると、制御部１０は、取得した動画データ３０ｄの末尾を含む第１の接合区間４０ｄと、先頭を含む第２の接合区間４０ｅを指定する。
【００９４】
動画データのどの区間を接合区間に指定するべきかの情報は、予めＲＯＭ１０ｂや記憶部１１に記憶されていてもよいし、操作部１２を介して操作者から受け付けられてもよい。接合区間は、例えば動画データの先頭又は末尾からの秒数やフレーム数のように、時間長を用いて指定されてもよい。また、例えば動画データの第Ｍフレームから第Ｎフレームまでの区間のように、区間の始期と終期を用いて指定されてもよい。なお、接合区間は、動画データの先頭と末尾のどちらも含まなくてもよい。
【００９５】
２つの接合区間を指定すると、制御部１０は、グラフカットの手法を用いて、２つの接合区間の動画データを滑らかに接合するための接合面を決定する（ステップＳ４０４）。接合面の決定処理は、図５のフローチャートを参照して説明した実施形態１における接合面の決定処理と同様なため、ここでは説明を省略する。
【００９６】
接合面を決定すると、制御部１０は、接合面の周辺の動画データを合成する（ステップＳ４０５）。動画データの合成処理は、図１０のフローチャートを参照して説明した実施形態１における動画データの合成処理と同様なため、ここでは説明を省略する。
【００９７】
動画データを合成すると、制御部１０は、入力動画データをループさせた新たな動画データを生成する（ステップＳ４０６）。図１５の例を用いて具体的に説明すると、制御部１０は、動画データ３０ｄのうちの第１の接合区間４０ｄよりも前であって第２の接合区間４０ｅよりも後である区間の動画データと、接合区間４０ｆにおける合成された動画データと、が繰り返し繋ぎ合わされた新たな動画データを生成する。その後、図１６のフローチャートにおける動画生成処理は終了する。
【００９８】
以上説明したように、実施形態２の動画生成装置１は、１つの入力動画データのうちの２つの接合区間を繋げてループさせた新たな動画データを生成する。その際、動画生成装置１は、３次元グラフカットの手法を用いてコストが最小となる接合面を決定し、さらに接合面周辺の動画データを２つの接合区間の画素によって合成する。合成される画素として、接合面を挟んで隣接する２つの画素を含むその隣接方向に一列に並んだ複数の画素のうちから、隣接する２つの画素の間に設定された隣接項の値が大きくなるほど多くの個数の画素が選択される。動画生成装置１は、このような合成処理を、接合面を挟んで横方向に隣接する２つの画素、縦方向に隣接する２つの画素、時間方向に隣接する２つの画素のそれぞれに対して行うため、空間的にも時間的にも滑らかに接合された動画データを生成することができる。
【００９９】
（他の実施形態）
以上に本発明の実施形態１及び２について説明したが、これらの実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
【０１００】
例えば、上記実施形態では、接合面のコストは、接合面を挟んで隣接する２つの画素の間に対応付けられた隣接項の、接合面を挟んで隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについての和として定義された。しかし、本発明の動画生成処理における接合面のコストは、このような定義に限らない。例えば、上記の和は、隣接項の値の自乗について計算されてもよい。その他にも、接合面のコストは、計算に用いられる隣接項の値が大きくなるほどコストが大きくなるような定義の仕方であれば、どのように定義されてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態では、各動画データはグレースケールの動画であって、各画素は１つの画素値を有するとして説明した。しかし、本発明の動画生成装置が動画生成処理を実行するための入力動画データ及び出力動画データは、グレースケールの動画に限らない。例えば、動画データの各画素は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、の３つの画素値を有してもよい。
【０１０２】
このようなカラーの動画データを扱う場合、上述した隣接項の設定処理や接合面のコストの計算処理において、ＲＧＢの３つの画素値のそれぞれについて独立に処理が行われてもよい。あるいは、１つの画素が有するＲＧＢの３つの画素値を１つのベクトル値として、上記の処理が行われてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、１つの画素に複数のアルファチャンネルが設定された場合、複数のアルファチャンネルのうち、ブレンド幅が最も大きい画素列において設定されたアルファチャンネルが選択され、その画素のアルファブレンドに用いられた。しかし、本発明の動画生成装置が実行するアルファブレンドの処理において、他の優先順位に基づいて複数のアルファチャンネルのうちから１つのアルファチャンネルが選択されてもよい。
【０１０４】
例えば、動画空間の横方向・縦方向・時間方向に優先順位を予め設け、単純に方向のみに基づいて、優先順位の高い方向に並んだ画素列において設定されたアルファチャンネルが選択されてもよい。あるいは、１つの画素に設定された複数のアルファチャンネルの値の大小を比較し、その結果がアルファチャンネルの選択に用いられてもよい。
【０１０５】
また、動画生成装置１は、操作部１２と表示部１３とを備えなくともよい。例えば、動画生成装置１は、操作部１２と表示部１３を備えたクライアント端末とネットワーク１６を介して接続されたサーバ装置のように機能してもよい。この場合、動画生成装置１は、クライアント端末の操作部１２によって受け付けられた指示入力を、通信部１５を介して受け付ける。また、動画生成装置１は、処理の結果を示す画像データを、通信部１５を介してクライアント端末に送信し、クライアント端末の表示部１３に画像を表示する。
【０１０６】
なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた動画生成装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器等を、本発明に係る動画生成装置として機能させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示した動画生成装置１による各機能構成を実現させるためのプログラムを、既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器等を制御するＣＰＵ等が実行できるように適用することで、本発明に係る動画生成装置１として機能させることができる。また、本発明に係る動画生成方法は、動画生成装置１を用いて実施できる。
【０１０７】
また、このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。
【０１０８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１０９】
（付記１）
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定手段と、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように該複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記２次元座標の横方向に隣接する２つの画素の間、前記２次元座標の縦方向に隣接する２つの画素の間、及び、前記静止画群の時間方向に隣接する２つの画素の間、を通って該空間を分割する面であって、前記第１の区間における該面よりも前の動画データと前記第２の区間における該面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定手段と、
前記第１の区間における前記決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定された接合面よりも後の動画データとを該接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが前記接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列であって、前記横方向に並んだ画素列、前記縦方向に並んだ画素列、及び、前記時間方向に並んだ画素列を、合成対象の画素列として選択する選択手段と、
前記選択された合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間のうち該合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において前記接合面の位置を基準に該合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成手段と、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの該第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの該第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成手段と、
を備える動画生成装置。
【０１１０】
（付記２）
前記指定手段は、２つの動画データのうちの第１の動画データの一部の時間区間を前記第１の区間として指定し、該２つの動画データのうちの第２の動画データの一部の時間区間を前記第２の区間として指定し、
前記生成手段は、前記第１の動画データのうちの前記第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成された動画データと、前記第２の動画データのうちの前記第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の動画生成装置。
【０１１１】
（付記３）
前記指定手段は、１つの動画データの一部の時間区間を前記第１の区間として指定し、該１つの動画データの一部の時間区間であって前記第１の区間よりも前の区間を前記第２の区間として指定し、
前記生成手段は、前記１つの動画データのうちの前記第１の区間よりも前であって前記第２の区間よりも後である区間の動画データと、前記合成された動画データと、が繰り返し繋ぎ合わされた動画データを生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の動画生成装置。
【０１１２】
（付記４）
前記決定手段は、前記静止画群が占める空間において隣接する２つの画素の間を通る前記接合面の候補のうち、該接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素間に設定された隣接項の値を、該接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素の組合せのそれぞれについて加算した値が最小となる接合面の候補を、前記接合面として決定する、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の動画生成装置。
【０１１３】
（付記５）
前記隣接項の値は、前記接合面の候補を挟んで隣接する２つの画素のうち、
一方の画素の画素値と、前記第１の区間と前記第２の区間のうち該一方の画素が属する区間と異なる区間において該接合面の候補の位置を基準に該一方の画素と同じ位置にある画素の画素値と、の差と、
他方の画素の画素値と、前記第１の区間と前記第２の区間のうち該他方の画素が属する区間と異なる区間において該接合面の候補の位置を基準に該他方の画素と同じ位置にある画素の画素値と、の差と、
の和として定められる、
ことを特徴とする付記４に記載の動画生成装置。
【０１１４】
（付記６）
前記選択手段は、前記合成対象の画素列として、該画素列の画素のうちの前記接合面を挟んで隣接する２つの画素間に設定された前記隣接項の値が大きいほど多くの画素数の画素列を選択する、
ことを特徴とする付記４又は５に記載の動画生成装置。
【０１１５】
（付記７）
前記合成手段は、前記選択された合成対象の画素列の画素に、該画素列の画素間を通る前記接合面から離れた位置の画素ほど大きな値のアルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素の対応画素に、該合成対象の画素列の画素のアルファチャンネルの値を１から減算した値のアルファチャンネルを設定し、前記合成対象の画素列の画素と前記対応画素とのアルファブレンド合成を行うことによって、前記合成した動画データを生成する、
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１つに記載の動画生成装置。
【０１１６】
（付記８）
前記合成手段は、前記選択された合成対象の画素列の画素のそれぞれに、該画素列の画素間を通る前記接合面からの該それぞれの画素までの画素数を入力変数とするシグモイド関数の出力値を、前記アルファチャンネルとして設定する、
ことを特徴とする付記７に記載の動画生成装置。
【０１１７】
（付記９）
前記合成手段は、前記選択された合成対象の画素列の画素のうち、異なる複数の前記合成対象の画素列に属する画素に対する前記アルファブレンド合成を、該複数の合成対象の画素列のうち画素数が多い画素列において設定されたアルファチャンネルに基づいて行う、
ことを特徴とする付記７又は８に記載の動画生成装置。
【０１１８】
（付記１０）
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定ステップと、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように該複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記２次元座標の横方向に隣接する２つの画素の間、前記２次元座標の縦方向に隣接する２つの画素の間、及び、前記静止画群の時間方向に隣接する２つの画素の間、を通って該空間を分割する面であって、前記第１の区間における該面よりも前の動画データと前記第２の区間における該面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定ステップと、
前記第１の区間における前記決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定された接合面よりも後の動画データとを該接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが前記接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列であって、前記横方向に並んだ画素列、前記縦方向に並んだ画素列、及び、前記時間方向に並んだ画素列を、合成対象の画素列として選択する選択ステップと、
前記選択された合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間のうち該合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において前記接合面の位置を基準に該合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成ステップと、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの該第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの該第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする動画生成方法。
【０１１９】
（付記１１）
コンピュータに、
動画データの時間区間である第１の区間と第２の区間とを指定する指定機能、
前記第１の区間の動画データ及び前記第２の区間の動画データを構成する複数の静止画データの２次元座標が揃うように該複数の静止画データが時系列順に並べられた静止画群が占める空間における、前記２次元座標の横方向に隣接する２つの画素の間、前記２次元座標の縦方向に隣接する２つの画素の間、及び、前記静止画群の時間方向に隣接する２つの画素の間、を通って該空間を分割する面であって、前記第１の区間における該面よりも前の動画データと前記第２の区間における該面よりも後の動画データとを接合するための接合面を決定する決定機能、
前記第１の区間における前記決定された接合面よりも前の動画データと前記第２の区間における前記決定された接合面よりも後の動画データとを該接合面を境界として接合された動画データの画素のうちから、それぞれが前記接合面を挟んで隣接する２つの画素を含む画素列であって、前記横方向に並んだ画素列、前記縦方向に並んだ画素列、及び、前記時間方向に並んだ画素列を、合成対象の画素列として選択する選択機能、
前記選択された合成対象の画素列の画素と、前記第１の区間と前記第２の区間のうち該合成対象の画素列の画素が属する区間と異なる区間において前記接合面の位置を基準に該合成対象の画素列の画素と同じ位置にある対応画素と、を合成することによって、前記第１の区間の動画データと前記第２の区間の動画データとを合成した動画データを生成する合成機能、
前記第１の区間が指定された動画データのうちの該第１の区間よりも前の区間の動画データと、前記合成された動画データと、前記第２の区間が指定された動画データのうちの該第２の区間よりも後の区間の動画データと、が順に繋ぎ合わされた動画データを生成する生成機能、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１２０】
１…動画生成装置、１０…制御部、１０ａ…ＣＰＵ、１０ｂ…ＲＯＭ、１０ｃ…ＲＡＭ、１０ｄ…画像処理部、１１…記憶部、１２…操作部、１３…表示部、１４…Ｉ／Ｆ部、１５…通信部、１６…ネットワーク、２０…指定手段、２１…決定手段、２２…選択手段、２３…合成手段、２４…生成手段、３０ａ〜３０ｅ…動画データ、３１ａ〜３１ｃ，３１ｐ〜３１ｒ，３１ｘ〜３１ｚ…静止画データ、３２ａ〜３２ｃ…画素、３３ａ〜３３ｄ…画素列、４０ａ〜４０ｆ…接合区間、４１ａ〜４１ｃ…接合面、４２ａ〜４２ｄ…周縁フレーム、４３ａ〜４３ｄ…隣接項、４４…接合面の候補
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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