(57)【要約】【課題】  ＲＯＩを含んだ画像データの取扱が確実かつ簡便な撮像装置を提供する。【解決手段】  ＲＯＩが設定された画像を表示する際、全体画像・ＲＯＩ画像共に個別全画面表示とした場合、全体画像表示とＲＯＩ画像表示とで表示形式を変える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像の任意の部分領域を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された指定領域と非指定領域とを異なる特性で圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを表示する表示手段とを備えた撮像装置において、前記表示手段に前記画像の全領域を表示する第一の状態と、前記表示手段に前記指定領域を表示する第二の状態とを有し、前記第一の状態と前記第二の状態において、表示画像に付帯される表示形式が異なることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記表示手段に表示された画像に番号を付帯して表示する際に、前記第一の状態と第二の状態において、前記付帯番号の形式が異なることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第二の状態において表示される付帯番号は、前記第一の状態において表示される付帯番号に関連付けされた番号形式であることを特徴とする、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記表示手段に表示された画像に画枠を付帯して表示する際に、前記第一の状態と第二の状態において、前記付帯画枠の形式が異なることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第一の状態と第二の状態において、前記付帯画枠の色調が異なることを特徴とする、請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第一の状態と第二の状態において、前記付帯画枠の形状が異なることを特徴とする、請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像の任意の部分領域を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された指定領域と非指定領域とを異なる特性で圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを表示する表示手段と、画像表示の際に音声を発する音声発生手段とを備えた撮像装置において、前記表示手段に前記画像の全領域を表示する第一の状態と、前記表示手段に前記指定領域を表示する第二の状態とを有し、前記第一の状態と前記第二の状態において、画像表示に付帯して発せられる音声形式が異なることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記表示手段に表示された画像に付帯して音を発生する際に、前記第一の状態と第二の状態において、前記発生音声の周波数が異なることを特徴とする、請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記表示手段に表示された画像に付帯して音を発生する際に、前記第一の状態と第二の状態において、前記発生音声の音量が異なることを特徴とする、請求項７に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ等のデジタル信号を扱う撮像装置においては、記録媒体の容量によるデータ記録量の制限や、データを取り扱う際の通信負荷の低減といった理由から、撮影データを圧縮して所定の媒体に記録し、撮影後に改めて圧縮データを伸長して表示や加工を行う方式が一般的となっている。特に、近年の撮像装置は撮像素子の高画素化が進み、それに伴って撮影データ量も増大する傾向にあるため、より高圧縮かつ可逆的な圧縮記録方式が不可欠となっている。
【０００３】
ところで、次世代の画像圧縮方式として「ＪＰＥＧ２０００」方式が検討されている。ＪＰＥＧ２０００に関する詳細な説明はここでは省略するが、その特徴的な機能として、画像中のある注目領域（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下ＲＯＩと略す）を指定し、その指定領域の画像とそれ以外の領域の画像とを異なる圧縮係数（圧縮率）で圧縮する機能がある。このようなＲＯＩ機能を撮像装置に搭載したときの提案もなされている（例えば、特許文献１参照）。ＲＯＩとして指定された領域はそれ自体が独立した画像データとして取り扱うことが可能であるので、例えばＲＯＩ領域のみを抽出して表示したり、原画像からＲＯＩ領域を取り出して別ファイル化したりなど、ＲＯＩを利用した画像処理の応用も多数考えられよう。
【特許文献１】特開２００１−２３０９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＯＩを含んだ画像データを取り扱う際には、原画像とＲＯＩ画像をそれぞれ個別に全画面表示し、表示された画像を順次送りながら画像を決定するような表示形態が実行されると考えられる。しかしながら作業者が全画面表示された画像を視認する場合、表示画像はそれぞれ独立した個別の画像として認識されるため、原画像とＲＯＩ画像の判別がつき難く、意図しない画像データを誤って処理する可能性がある。また、作業者が表示画像をＲＯＩ画像と認識している場合でも、ＲＯＩ画像と原画像との関係が明確でないため、表示されているＲＯＩ画像がどの原画像から切り出されたデータかを判別することが難しい。
【０００５】
本発明は上記のような問題を鑑みてなされたものであり、ＲＯＩを含んだ画像データの判別性と認識性を向上させ、画像選択時における画像データの取り扱いが確実かつ簡便な撮像装置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】
【０００６】
上記目的を達成するための手段として、本発明は以下の構成を備える。
【０００７】
本発明にかかる撮像装置は、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像の任意の部分領域を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された指定領域と非指定領域とを異なる特性で圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを表示する表示手段とを備えた撮像装置において、前記表示手段に前記画像の全領域を表示する第一の状態と、前記表示手段に前記指定領域を表示する第二の状態とを有し、前記第一の状態と前記第二の状態の表示形式が異なることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる撮像装置は、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像の任意の部分領域を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された指定領域と非指定領域とを異なる特性で圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された画像データを表示する表示手段と、画像表示の際に音声を発する音声発生手段とを備えた撮像装置において、前記表示手段に前記画像の全領域を表示する第一の状態と、前記表示手段に前記指定領域を表示する第二の状態とを有し、前記第一の状態と前記第二の状態で発せられる前記音声形式が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧縮画像の表示の際に、全体画像とそれに付随するＲＯＩ画像の表示に明確な差異を設けることができ、且つ全体画像とＲＯＩ画像の関連が確実に表示されるため、ＲＯＩを含んだ画像データの判別性と認識性が向上し、画像選択時における画像データの取り扱いが確実かつ簡便となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
（撮像装置構成）
図１は本実施例に係る撮像装置の構成と画像データの流れを示すブロック図である。
【００１２】
図１において、１０１は撮像光学系と固体撮像素子を含むカメラ部、１０２は画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、１０３は撮像した画像を処理するカメラ信号処理回路、１０４は画像信号を一時的に格納するバッファメモリ、１０５はデジタル信号を圧縮伸長する圧縮伸長部、１０６は画像の注目領域を指定／判定するＲＯＩ制御部、１０７は画像を記録する記録部、１０８は画像信号をアナログ信号に再変換するＤ／Ａ変換回路、１０９は画像信号を所定の表示形式に変換する表示信号処理回路、１１０は撮影画像を表示する画像表示部、１１１は本体各部の動作制御を行うＣＰＵ、１１２は本体の動作を指示するキー操作部、１１３は本体動作情報等を一時的に保存するＲＡＭ、１１４はＣＰＵ１１１により実行されるプログラムや演算データ等が格納されているＲＯＭである。
【００１３】
カメラ部１０１の撮像光学系に捉えられた光信号は固体撮像素子に結像されて電気信号に変換され、画像データとしてＡ／Ｄ変換回路１０２に出力される。Ａ／Ｄ変換回路１０２に入力された画像データはデジタル信号に変換され、カメラ信号処理回路１０３で色分散処理、γ処理、ホワイトバランス調整、マトリクス処理を行い、Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に変換した後、バッファメモリ１０４に一旦格納される。バッファメモリ１０４に格納された画像データは、圧縮伸長部１０５において、ＲＡＭ１１３内の設定圧縮率及びＲＯＭ１１４内の演算データに基づき高能率符号化処理を施し圧縮される。このとき、画像データに対して注目領域（ＲＯＩ）の指定がなされている場合は、その指定された領域の画像はＲＯＩ制御部１０６により他の領域とは異なる圧縮係数で圧縮される。圧縮が施された画像データは、再度バッファメモリ１０４を経由して、記録部１０７において光ディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録される。
【００１４】
記録された画像データの再生を行う場合は、記録媒体１０７内の圧縮データは、一旦バッファメモリ１０４に読み出された後、圧縮伸長部１０５により伸長処理が施される。圧縮時において画像データにＲＯＩが設定されている場合は、画像伸長と同時にＲＯＩ制御部１０６により設定領域の読み出しが行われる。伸長処理された画像データはバッファメモリ１０４を経由し、Ｄ／Ａ変換回路１０８によりアナログ変換される。アナログ変換された画像データは、ＲＯＩ制御回路１０６からの情報に基づき、表示信号処理回路１０９において全体画像とＲＯＩ画像に各々異なった表示形式が施された後、画像表示部１１０にて表示される。
【００１５】
各部の動作は、キー操作部１１２からの信号に基づいて、ＣＰＵ１１１によって制御される。画像表示部１１０に表示される画像は、画像選択スイッチＳＷ１の操作により順次送り／戻しが行われる。また、撮影実行はレリーズスイッチＳＷ２の押圧により行われる。
【００１６】
（画像圧縮伸長詳細）
以下、圧縮伸長部１０５による符号化処理と復号化処理の詳細について説明する。
【００１７】
図２は圧縮伸長部１０５符号化処理の全体構成を図示したものである。
【００１８】
図中、圧縮伸長部１０５に入力される画像データには、コンポーネント変換部２０１で色空間変換を施すことが出来る。変換された各色成分のデータは、必要に応じて所定の間引き処理が行われて出力される。なお、画像データがモノクログレースケールの画像である場合は、コンポーネント変換を行う必要は無い。後述の説明は上述の方法にて得られた各色成分毎に行われる処理を説明するものである。
【００１９】
タイル分割部２０２は、入力した画像データを複数個の所定の大きさの矩形タイルに分割し出力する。このタイルの大きさは最大で各色成分のデータ全体の大きさとすることができ、この場合は実質的にタイル分割は行われないことになる。後述の説明は上述の方法にて得られた各色成分のタイル毎に行われる処理を説明するものである。
【００２０】
離散ウェーブレット変換部２０３は入力した各タイルの画像データに対して２次元の離散ウェーブレット変換を施して周波数成分に分解し、複数の周波数帯域のそれぞれに属する変換係数群（以降サブバンド）を出力する。図３は離散ウェーブレット変換部２０３により出力されるものであり、２次元のウェーブレット変換を低周波帯域に対して再帰的に２レベル行ったものである。なお、離散ウェーブレット変換部２０３では非可逆符号化を行いたい場合にはウェーブレット変換後の係数が実数になる実数型のフィルタを、可逆符号化を行いたい場合にはウェーブレット変換後の係数が整数になる整数型のフィルタが用いられる。
【００２１】
量子化部２０４は入力したサブバンド毎に、所定の方法により設定された量子化ステップを用いて量子化を行い、量子化インデックスを生成して出力する。なお、上述した可逆符号化を行いたい場合には、量子化部２０４では量子化を行わず、入力した変換係数そのものが出力される。
【００２２】
エントロピ符号化部２０５は、図４に示すように、入力したサブバンドをさらに複数の矩形ブロック（以降コードブロックと呼ぶ）に分割（サブバンドと矩形ブロックが同サイズの時は分割しない）し、このコードブロックを単位として独立にエントロピ符号化を行い、符号化データを生成する。この時、量子化インデックスを表すビットは、上位ビットプレーンから順に、算術符号化され符号化データが生成される。
【００２３】
本実施の形態では、領域設定手段を設けることにより画像の一部に対してＲＯＩを設定して符号化することができる。上記設定手段により設定されるＲＯＩに対して、図３に示す各サブバンドにおいて、図５に示すような当該ＲＯＩに係る変換係数を特定するためのマスクが生成される。同図において白い部分がＲＯＩに相当しており、この部分に含まれる係数は符号化に先立ってＲＯＩ以外の領域に係わる係数とビットプレーン上で完全に分離される様な、所定のビット数分だけ上位方向にシフトアップされる。これにより、全てのビットプレーン内のビット１と０の存在を見ることにより、どの領域がＲＯＩであるかが一目で分かる。なお、このシフトアップ数は後述する符号列の所定のマーカにパラメータとして追加される。
【００２４】
符号列形成部２０６は、所定の方法により設定されたプログレッシブ形態に基づいて符号列を形成し出力する。この符号列形成において、符号列形成部２０６は、採用するプログレッシブ形態に合わせて、各コードブロックの符号化データの上位ビットプレーンから順に適量の符号化データを選択して１つ以上のレイヤを構成する。
【００２５】
例えば、設定されたプログレッシブ形態がＳＮＲスケーラブルである場合、符号列形成部２０６は図６に示すように、レイヤを単位として上位レイヤから順に下位レイヤに向かい符号化データを配置する。なおこの時、後半のレイヤを省略して下位ビットプレーンに係る符号化データを含めないように選択することもできる。このようにすることにより、当該符号列のデータ量を最適化でき、このデータ量に応じて、符号列を復号し再生される画像の画質を変化させることができる。
【００２６】
一方、設定されたプログレッシブ形態が空間解像度スケーラブルである場合、符号列形成部２０６は図７に示すように低周波サブバンドから高周波サブバンドに向かい符号化データを配置する。この時、後半のサブバンドの符号化データを符号列に含めないように選択することもできる。このようにすることにより、当該符号列のデータ量を最適化でき、このデータ量に応じて、符号列を復号し再生された画像の解像度を変化させることができる。
【００２７】
さらに符号列形成部２０６は上述のように設定された各プログレッシブ形態に応じて形成された符号列に各種マーカから構成されるヘッダを追加した最終的な符号列を出力する。
【００２８】
図８は最終的な符号列の構成を図示したものである。同図において、メインヘッダＭＨは圧縮符号化対象となる画像の解像度、色成分数、各成分のビット精度（各成分を表現するビット数）、画像を構成するタイルのサイズ、離散ウェーブレット変換のフィルタのタイプ、量子化ステップ等の圧縮符号化に関するパラメータおよびプログレッシブ形態等の符号列構成に関する情報を指定するマーカを含んでいる。
【００２９】
また、タイルヘッダＴＨ＿ｉはｉ番目のタイルの開始を表すマーカを含んでいる。更に、当該タイルにおいて符号化に関するパラメータをその以前に符号化されたタイルから変更した場合には、そのパラメータを指定するマーカも含んでいる。ＢＳ＿ｉはＩ番目のタイルの符号化データであり、その配列は先に述べたプログレッシブ形態に基づいて構成されている。
【００３０】
図９は、上記符号化器にて得られた符号列を復号する復号器の全体構成を図示したものである。符号列入力部２０７は符号列を入力し、画像やタイルのサイズ、プログレッシブ形態や量子化ステップ等の、後続の復号処理に必要なパラメータを抽出する。実際の符号列はエントロピ復号部に出力される。なお、復号対象となる全体の符号列には、上述した図８の形態を持つ複数タイル分の符号列が、上述したコンポーネント変換部２０１にて得られた色成分の数だけ含まれる。本実施の形態では復号処理は各色成分毎に独立して行うこととし、復号対象となる色成分を構成する各タイルの符号列を順に復号してゆく。
【００３１】
エントロピ復号部２０８は入力した符号列に対して復号処理を行い、量子化インデックスを出力する。この復号処理ではコードブロック内の量子化インデックスを上位ビットプレーンから順に復号され、量子化インデックスが復元される。
【００３２】
例えば、この時、符号列のプログレッシブ形態がＳＮＲスケーラブルとなっており、所定数の上位レイヤのみが入力されている場合には、復号処理は入力されたレイヤで打ち切られ、その時点での復元値が量子化インデックスとして出力される。
【００３３】
ここで、ＲＯＩが指定されたマーカが存在していた場合は、当該マーカに付随したシフトアップ数に対応した上位ビットプレーンに係る量子化インデックス値はシフトアップ数分、シフトダウンされてから出力される。これにより、ＲＯＩ部分の量子化インデックスは適切な値に復元される。
【００３４】
逆量子化部２０９は入力した量子化インデックスを、先に符号列から読み込まれた量子化ステップを元に逆量子化を行い、変換係数を復元して出力する。
逆離散ウェーブレット変換部２１０は、入力した変換係数から、２次元の逆離散ウェーブレット変換を施すことにより、これに対応する色成分データ（符号化対象画像がモノクロ画像の時は画像濃度データ）を復元して出力する。
【００３５】
なおこの時、符号列のプログレッシブ形態が空間解像度スケーラブルであり、前半に符号化されるレベル（例えばＬＬのみや、ＬＬ、ＨＬ２、ＬＨ２、ＨＨ２のみ）のサブバンドのみが復元されている場合は、復元された色成分データの解像度はその復元されたサブバンドのレベルに応じて変化する。
【００３６】
図１０はこの様子を示しており、同図においてサブバンドＬＬの係数のみが復号された場合は、逆離散ウェーブレット変換は実質的には行われず、ＬＬの係数が元のデータレンジに収まるように調節された後に出力される。この場合復元された色成分データは、同図ｒ＝０に示すように元の解像度に対して水平および垂直方向に１／４のサイズとなっている。
【００３７】
さらに、ＬＬ、ＨＬ２、ＬＨ２、ＨＨ２のサブバンドまで復号された場合、逆変換を１レベル行うことで同図ｒ＝１に示すように、元の解像度に対して水平及び垂直方向に１／２のサイズの色成分データが復元される。
【００３８】
以上の処理は各タイル単位で行われ、画像構成部２１１は復元された各タイルの各色成分データを再度、元の１枚の符号化対象画像を構成する色成分データとして構成してコンポーネント逆変換部２１２に出力する。
【００３９】
コンポーネント逆変換部２１２は、入力した各色成分データに所定の変換を施すことにより、元の符号化対象画像の色空間を持つ画像データを復元して出力する。この時、元の色成分データがコンポーネント変換部２０１にて間引き処理されている場合は、逆変換を行う前に必要な解像度に変換（データ補間）される。
【００４０】
以上の説明において、プログレッシブ形態が空間解像度スケーラブルの場合には、復号するレイヤを制限することで、復元される画像の画質を制御することが出来る。また、ＳＮＲスケーラブルの場合には、逆離散ウェーブレット変換するサブバンドのレベル数を制限することで復元される画像の解像度を制御することが出来る。
【００４１】
（動作フローチャート）
図１１は、本実施例に係る画像表示時の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、記録部にファイルされた画像データの読出し（Ｓ１０１）と、画像の伸長処理が行われる（Ｓ１０２）。次に画像データ内におけるＲＯＩの有無が確認され（Ｓ１０３）、ＲＯＩを含む場合は、表示画像が全体画像かＲＯＩ画像かの種別確認が行われる（Ｓ１０４）。全体画像表示の場合は画像データに「全体画像表示形式」が施され（Ｓ１０５）画像表示部に表示される（Ｓ１０６）。また、表示画像がＲＯＩ画像の場合は、「ＲＯＩ画像表示形式」が施され（Ｓ１０７）画像表示部に表示される（Ｓ１０６）。画像選択スイッチにより画像の送り／戻しが指示された場合は（Ｓ１０８）、順次記録部より画像が読み出され、上記動作が繰り返される。
【００４３】
（画像表示の形態）
図１２は本実施例に係る撮像装置によって撮影された画像の一例であり、図１３はその画像に対する全体画像とＲＯＩ画像の表示の一例を示している。
【００４４】
図１２において、３０１は撮影された全体画像であり、図中点線で示された矩形領域３０２がそれぞれＲＯＩとして設定されている。図１３はこれらの画像を全画面表示した状態が示されており、まず全体画面３０１が表示された後、それに付随するＲＯＩ画像３０２が画像送りによって順次表示される。
【００４５】
全体画像３０１が表示される場合、画像には「全体画像表示形式」が施され、画像番号３０３および画枠３０４が付帯される。この時の画像番号３０３は撮影された画像データの通し番号が設定される。
【００４６】
画像送りにより表示画像がＲＯＩ画像３０２に切り替えられた場合、画像には「ＲＯＩ画像表示形式」が施される。それぞれのＲＯＩ画像には画像番号３０５および画枠３０６が付帯されるが、これらは全体画像３０１の表示とは異なる形態となる。画像番号３０５は、全体画像３０１に設定されている画像番号３０３とＲＯＩの個別番号とを組み合わせた形式となり、表示されているＲＯＩ画像とそれが付随する全体画像との関連が明確に表示される。また画枠３０６については、全体画像３０１に施される画枠３０４とは異なる色調と形状が設定され、表示画像の種別確認が容易になる。ＲＯＩ画像３０２の表示中はこれらの表示形式が付帯され、次の全体画像表示まで維持される。
【００４７】
尚、本実施例では、ＲＯＩを含む画像に対する付帯手段として表示形式を設定しているが、これ以外に音声形式を付帯手段としてもよい。この場合、全体画像表示とそれに付随するＲＯＩ画像表示において異なる音声形式とし、音声の周波数や音量を変化させることなどが考えられる。また、これら表示形式と音声形式を同時に画像に付帯させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例における符号化処理を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例における２次元離散ウェーブレット変換後のサブバンドの構成図である。
【図４】本発明の実施例におけるサブバンドをコードブロック分割した図である。
【図５】本発明の実施例におけるＲＯＩの変換係数を特定するマスクを示した図である。
【図６】本発明の実施例におけるＳＮＲスケーラブルで出力した符号列の概略図である。
【図７】本発明の実施例における空間解像度スケーラブルで出力した符号列の概略図である。
【図８】本発明の実施例における符号列の構成を示す概略図である。
【図９】本発明の実施例における復号化処理を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例における空間解像度スケーラブルによる復号化処理を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例における撮影画像の概略図である。
【図１３】本発明の実施例における画像表示形態の概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  カメラ部
１０２  Ａ／Ｄ変換回路
１０３  カメラ信号処理回路
１０４  バッファメモリ
１０５  圧縮伸長部
１０６  ＲＯＩ制御部
１０７  記録部
１０８  Ｄ／Ａ変換回路
１０９  表示信号処理回路
１１０  画像表示部
１１１  ＣＰＵ
１１２  キー操作部
１１３  ＲＡＭ
１１４  ＲＯＭ
２０１  コンポーネント変換部
２０２  タイル分割部
２０３  離散ウェーブレット変換部
２０４  量子化部
２０５  エントロピ符号化部
２０６  符号列形成部
２０７  符号列入力部
２０８  エントロピ復号部
２０９  逆量子化部
２１０  逆離散ウェーブレット変換部
２１１  画像構成部
２１２  コンポーネント逆変換部
３０１  撮影画像
３０２  ＲＯＩ領域
３０３  全体画像の画像番号
３０４  全体画像の画枠
３０５  ＲＯＩ画像の画像番号
【図１】
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【図２】
2006157615.tif 000004
【図８】
2006157615.tif 000005
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006157615.tif 000008
【図１２】
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【図１３】
2006157615.tif 000010
【図３】
2006157615.tif 000011
【図４】
2006157615.tif 000012
【図５】
2006157615.tif 000013
【図６】
2006157615.tif 000014
【図７】
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