(57)【要約】【課題】多様な光源に対してより精度良くホワイトバランスを補正できるようにする。【解決手段】電源状態に基づいてホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御する装置であって、入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス制御手段により決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅手段と、前記ホワイトバランス制御装置への電力供給源の情報である電源状態情報を取得する電源状態情報取得手段とを設け、前記ホワイトバランス制御手段は、前記電源状態情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することにより、屋内光と屋外光の判定の精度を向上させ、より正確なオートホワイトバランスを実現できるようにする。【選択図】図１
2011139348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段により決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅手段と、
装置への電力供給源の情報である電源状態情報を取得する電源状態情報取得手段とを備え、
前記ホワイトバランス制御手段は、前記電源状態情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするホワイトバランス制御装置。
【請求項２】
前記電源状態情報とは、電力供給源が前記ホワイトバランス制御装置に取り付けられたバッテリであるか、外部の電源装置であるかを示す情報であることを特徴とする請求項１に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項３】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記入力画像信号から白に近い色を抽出する白抽出手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記白抽出手段における白と判定する色範囲であることを特徴とする請求項１に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項４】
前記ホワイトバランス制御手段は、電力供給源が外部の電源装置である場合には、電力供給源がバッテリである場合と比較して、前記白と判定する色範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項３に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項５】
前記ホワイトバランス制御手段は、ホワイトバランスゲインの取り得る範囲を設定するホワイトバランスゲイン制御範囲設定手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記ホワイトバランスゲイン制御範囲設定手段におけるホワイトバランスゲイン制御範囲であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項６】
前記ホワイトバランス制御手段は、電力供給源が外部の電源装置である場合には、電力供給源がバッテリである場合と比較して、前記ホワイトバランスゲイン制御範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項５に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項７】
前記ホワイトバランス制御手段は、入力画像から光源の種類を推定する光源推定手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記光源推定手段における光源推定結果であることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項８】
前記ホワイトバランス制御手段は、電力供給源が外部の電源装置である場合には、電力供給源がバッテリである場合と比較して、前記光源推定結果が人工光源と判定しやすくなるように制御することを特徴とする請求項７に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項９】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記ホワイトバランス制御装置の起動時に、前記電源状態情報取得手段を動作させて前記電源状態情報を取得することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１０】
前記ホワイトバランス制御手段は、一定時間間隔で、前記電源状態情報取得手段を動作させて電源状態情報を取得することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１１】
前記ホワイトバランス増幅手段から出力された画像信号を記録媒体に記録する記録手段を備え、
前記ホワイトバランス制御手段は、前記記録手段による記録開始時に、前記電源状態情報取得手段を動作させ電源状態情報を取得することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１２】
前記ホワイトバランス制御手段は、ホワイトバランス調整の動作と停止のタイミングを制御し、
ホワイトバランス動作が停止している状態において、前記電源状態が変化した場合にホワイトバランス調整を行うよう制御することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１３】
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御手段と、
前記ホワイトバランス制御手段により決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅手段と、
前記ホワイトバランス増幅手段によりホワイトバランスが調整された入力画像を外部モニタに出力する画像出力手段と、
前記外部モニタとの接続状態を表す外部モニタ接続情報を取得する外部モニタ接続情報取得手段とを備え、
前記ホワイトバランス制御手段は、前記外部モニタ接続情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするホワイトバランス制御装置。
【請求項１４】
前記外部モニタ接続情報とは、前記外部モニタが接続されているか否かを示す情報であることを特徴とする請求項１３に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１５】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記入力画像信号から白に近い色を抽出する白抽出手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記白抽出手段における白と判定する色範囲であることを特徴とする請求項１４に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１６】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記外部モニタと接続されている場合、外部モニタと接続されていない場合と比較して、前記白と判定する色範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項１５に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１７】
前記ホワイトバランス制御手段は、接続された外部モニタのサイズが所定の閾値よりも大きい場合、または接続された外部モニタが有線で接続されている場合に前記白と判定する色範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項１５に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１８】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記ホワイトバランスゲインの取り得る範囲を制御する範囲制限手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記範囲制限手段におけるホワイトバランスゲイン制御範囲であることを特徴とする請求項１４〜１７の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項１９】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記外部モニタと接続されている場合には、外部モニタと接続されていない場合と比較して、前記ホワイトバランスゲイン制御範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項１８に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２０】
前記ホワイトバランス制御手段は、接続された外部モニタのサイズが所定の閾値よりも大きい場合、または外部モニタが有線で接続されている場合に、前記ホワイトバランスゲイン制御範囲を広くするように制御することを特徴とする請求項１８に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２１】
前記ホワイトバランス制御手段は、入力画像から光源の種類を推定する光源推定手段を備え、
前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータとは、前記光源推定手段における光源推定結果であることを特徴とする請求項１４〜２０の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２２】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記外部モニタと接続されている場合には、外部モニタと接続されていない場合と比較して、前記光源推定結果が人工光源と判定しやすくなるように制御することを特徴とする請求項２１に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２３】
前記ホワイトバランス制御手段は、接続された外部モニタのサイズが所定の閾値よりも大きい場合、または外部モニタが有線で接続されている場合に、前記光源推定結果が人工光源と判定しやすくなるように制御することを特徴とする請求項２１に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２４】
前記ホワイトバランス制御手段は、前記ホワイトバランス制御装置の起動時に、前記外部モニタ接続情報取得手段を動作させて前記外部モニタ接続情報を取得することを特徴とする請求項１３〜２３の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２５】
前記ホワイトバランス制御手段は、一定時間間隔で、前記外部モニタ接続情報取得手段を動作させて前記外部モニタ接続情報を取得することを特徴とする請求項１３〜２４の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２６】
前記ホワイトバランス増幅手段から出力された画像信号を記録媒体に記録する記録手段を備え、
前記ホワイトバランス制御手段は、前記記録手段による記録開始時に、前記外部モニタ接続情報取得手段を動作させて前記外部モニタ接続情報を取得することを特徴とする請求項１３〜２４の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２７】
前記ホワイトバランス制御手段は、ホワイトバランス調整の動作と停止のタイミングを制御し、
ホワイトバランス動作が停止している状態において、前記外部モニタ接続情報が変化した場合にホワイトバランス調整を行うよう制御することを特徴とする請求項１３〜２６の何れか１項に記載のホワイトバランス制御装置。
【請求項２８】
電源状態に基づいてホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御するホワイトバランス制御装置の制御方法であって、
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御工程と、
前記ホワイトバランス制御工程において決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅工程と、
前記ホワイトバランス制御装置への電力供給源の情報である電源状態情報を取得する電源状態情報取得工程とを備え、
前記ホワイトバランス制御工程においては、前記電源状態情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするホワイトバランス制御方法。
【請求項２９】
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御工程と、
前記ホワイトバランス制御工程において決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅工程、
前記ホワイトバランス増幅工程においてホワイトバランスが調整された入力画像を外部モニタに出力する画像出力工程と、
前記外部モニタとの接続状態を表す外部モニタ接続情報を取得する外部モニタ接続情報取得工程とを備え、
前記ホワイトバランス制御工程においては、前記外部モニタ接続情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするホワイトバランス制御方法。
【請求項３０】
電源状態に基づいてホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御するホワイトバランス制御装置の制御方法の処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御工程と、
前記ホワイトバランス制御工程において決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅工程と、
前記ホワイトバランス制御装置への電力供給源の情報である電源状態情報を取得する電源状態情報取得工程とをコンピュータに実行させ、
前記ホワイトバランス制御工程においては、前記電源状態情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするプログラム。
【請求項３１】
入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御工程と、
前記ホワイトバランス制御工程において決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅工程、
前記ホワイトバランス増幅工程においてホワイトバランスが調整された入力画像を外部モニタに出力する画像出力工程と、
前記外部モニタとの接続状態を表す外部モニタ接続情報を取得する外部モニタ接続情報取得工程とをコンピュータに実行させ、
前記ホワイトバランス制御工程においては、前記外部モニタ接続情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とするプログラム。
【請求項３２】
請求項３０または３１に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホワイトバランス制御装置及びその制御方法に関し、特に、光源が太陽光、人工光源に関わらず、適切なホワイトバランス制御を行うオートホワイトバランス制御を行うために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のビデオカメラに用いられるオートホワイトバランス制御方式は、外部センサを使用せず、撮像素子の出力を用いて行うものが主流となっている。このようなホワイトバランス制御装置として、特許文献１提案のものがある。例えば、特許文献１において提案されているホワイトバランス制御装置では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号から色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、輝度信号（Ｙ）を得るとともに、輝度及び色信号から白に近い色信号成分を抽出する。そして、抽出した白に近い色信号の平均値を目標とする白色（無彩色）に近づけるように制御する。また、被写体の明るさ情報（輝度情報、アイリス情報）を取得し、明るさ情報に応じて白に近い色信号成分の抽出範囲を決定している。
【０００３】
図１３（ａ）は、白に近い色として抽出する色範囲である白抽出範囲を示した図であり、色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）平面を示し、白抽出範囲１３０１は、白（無彩色）に近い色の範囲である。図示しない従来のホワイトバランス制御装置において、白抽出部は、所定の範囲内の信号であり、白抽出範囲１３０１内に含まれる信号を抽出する。
【０００４】
また、白抽出部は、抽出した色信号の平均値（白抽出平均値）を算出し、ホワイトバランスゲイン算出部に出力する。ホワイトバランスゲイン算出部では、白抽出部から出力された白抽出平均値を目標の白（色差平面の原点）に近づけるホワイトバランスゲインを算出する。
【０００５】
図１３（ｂ）は、白抽出平均値を利用したホワイトバランスゲイン制御の様子を示した図である。図１３（ｂ）において、色差平面上に、白抽出平均値１３０２、色差平面上の無彩色（原点）１３０３を示す。ホワイトバランスゲイン算出部は、白抽出平均値１３０２が色差平面上の無彩色（原点）１３０３に近づくように赤（Ｒ）及び青（Ｂ）信号のホワイトバランスゲインを決定し、ゲイン情報をホワイトバランス増幅部に出力する。図１３（ｂ）の例では、青のゲインを下げ、赤のゲインを上げるようにホワイトバランスゲインを更新しゲイン情報をホワイトバランス増幅部に出力する。
【０００６】
明るさ検出部には、アイリスの解放状態を示す信号、撮像素子の電子シャッタの制御状態を示す信号、ＡＧＣのゲイン状態を示す信号、及び輝度信号がそれぞれ入力される。明るさ検出部では前述の輝度信号、アイリス、ＡＧＣ、撮像素子の電子シャッタの状態から被写体の明るさを検出し、検出した明るさ情報をホワイトバランス制御部に出力する。
【０００７】
ホワイトバランス制御部では、入力された明るさ情報に基づき白抽出部の白抽出範囲を制御する。具体的には、明るさが明るいほど白抽出範囲（図１３（ａ）の１３０１）が狭くなるように制御し、明るさが暗いほど白抽出範囲が広くなるように制御する。これは、明るい場合は太陽光の可能性が高く、暗い場合は人工光源（白熱灯、蛍光灯）の可能性が高くなることを考慮したものである。人工光源は種類も多く、太陽光と比較して多様な色を持っており、人工光源の色を白（無彩色）として抽出するためには広い白抽出範囲が必要となる。また、ホワイトバランス制御部は、白抽出部およびホワイトバランスゲイン算出部を繰り返し動作させ、フィードバック制御により目標となる白に収束させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−８３７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した従来技術では、明るさ情報のみに基づいて太陽光源であるか人工光源であるかを判定していた。しかしながら、人工光源であっても多くの照明が点灯されているような場所では非常に明るくなる可能性があり、その場合、白抽出範囲が狭くなってしまう場合がある。その結果、人工光源下において正しい白を抽出することが困難になり、光源の色を正しく補正することができなくなる問題があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、多様な光源に対してより精度良くホワイトバランスを補正できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のホワイトバランス制御装置は、電源状態に基づいてホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御するホワイトバランス制御装置であって、入力画像信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランス制御手段と、前記ホワイトバランス制御手段により決定されたホワイトバランスゲインに従って入力画像信号を増幅してホワイトバランス調整を行うホワイトバランス増幅手段と、前記ホワイトバランス制御装置への電力供給源の情報である電源状態情報を取得する電源状態情報取得手段とを備え、前記ホワイトバランス制御手段は、前記電源状態情報に基づき前記ホワイトバランスゲインを決定するためのパラメータを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源もしくは外部モニタ出力の状態に基づいて、ホワイトバランスの制御を行うことにより、多様な光源に対してより精度良くホワイトバランスを補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態を示し、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】ホワイトバランス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】明るさと白抽出範囲の関係及び白抽出範囲を示す図である。
【図４】明るさとゲイン制御範囲及びゲイン制御範囲の関係を示す図である。
【図５】ホワイトバランス制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施形態を示し、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】ホワイトバランス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】光源の種類とホワイトバランスゲインの関係を示す図である。
【図９】光源推定部の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態における光源の色分布を示す図である。
【図１１】第３の実施形態を示し、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】ホワイトバランス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来例における白抽出範囲、ホワイトバランス制御を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
第１の実施形態として外部電源の状態に応じてホワイトバランス制御を切り替えるシステムについて説明する。
図１は、ホワイトバランス制御装置を備えた撮像装置の一例を示したブロック図である。図１において１００は被写体の光束を結像するレンズ、１０１はアイリス、１０２は入射した光を光電変換する撮像素子である。
【００１４】
１０３は撮像素子１０２からの信号を適正レベルに増幅するＡＧＣアンプ、１０４は撮像素子１０２で生成された信号を輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に変換する輝度・色信号生成部である。１０５は輝度信号に対してガンマ処理や輪郭強調処理等を施す輝度処理部、１０６は輝度・色信号生成部１０４から出力される色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対してホワイトバランスゲインをかけるホワイトバランス増幅部である。
【００１５】
１０７は色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の生成及びカラーバランス調整等などを行う色処理部、１０８は映像信号（Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を標準テレビ信号等に変換し、外部モニタ等に出力する画像出力部である。１０９は、輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）から白（無彩色）に近い信号のみを抽出する白抽出部である。１１０は白抽出部１０９で抽出した白色信号を解析してホワイトバランスゲインを決定するホワイトバランスゲイン算出部、１１１は被写体の明るさ情報を検出する明るさ検出部である。１１２は白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０の動作を制御するホワイトバランス制御部、１１３は電力の供給源の状態を検出する電源状態検出部である。
【００１６】
次に、前述のように構成された撮像装置の動作について説明する。
撮像素子１０２は、レンズ１００及びアイリス１０１を介して入射した光を光電変換し、入力画像信号として出力する。ＡＧＣアンプ１０３は画像信号を適正レベルに増幅し、輝度・色信号生成部１０４に出力する。輝度・色信号生成部１０４は画像信号から輝度信号（Ｙ）及び色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を生成し、輝度信号を輝度処理部１０５、色信号をホワイトバランス増幅部１０６へ出力する。輝度処理部１０５は、輝度信号に対して輪郭強調やガンマ処理等を施す。
【００１７】
一方、ホワイトバランス増幅部１０６は、後述するホワイトバランスゲイン算出部１１０から出力されるホワイトバランスゲインに基づき色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を増幅することでホワイトバランス調整を行う。そして、増幅した色信号を色処理部１０７へ出力する。色処理部１０７は、色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を生成するとともに、カラーバランス調整等の色処理を施し、色差信号を出力部１０８及び白抽出部１０９に出力する。
【００１８】
出力部１０８は輝度信号（Ｙ）、及び色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）からＮＴＳＣなどの標準テレビジョン信号を生成し、外部モニタ等へ出力する。白抽出部１０９は、輝度信号（Ｙ）、色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）から後述する白抽出範囲内に入る色信号を抽出する。また、抽出した色信号を平均化し白抽出平均値としてホワイトバランスゲイン算出部１１０へ出力する。
【００１９】
ホワイトバランスゲイン算出部１１０は、白抽出部１０９から出力された白抽出平均値を目標の白（色差平面の原点）に近づけるホワイトバランスゲインを算出する。そして、算出したホワイトバランスゲインをホワイトバランス増幅部１０６へ出力する。
【００２０】
明るさ情報を生成する明るさ検出部１１１にはアイリスの解放状態を示す信号、撮像素子の電子シャッタの制御状態を示す信号、ＡＧＣのゲイン状態を示す信号、及び輝度信号がそれぞれ入力される。明るさ検出部１１１は、前述の輝度信号、アイリス、ＡＧＣ、撮像素子の電子シャッタの状態から被写体の明るさを検出し、検出した明るさ情報をホワイトバランス制御部１１２に出力する。
【００２１】
電源状態検出部１１３は、本実施形態の撮像装置に対して電力が撮像装置の外部の電源（例えば家庭の商用電源）から供給されているのか、撮像装置に取り付けられたバッテリから供給されているかの状態を検出する。そして、検出した電源状態情報をホワイトバランス制御部１１２へ出力する。ホワイトバランス制御部１１２は、入力された明るさ情報、及び電力供給源の情報である電源状態情報に基づいて白抽出部１０９とホワイトバランスゲイン算出部１１０とを制御する。以下、ホワイトバランス制御部１１２の動作を、本実施形態の撮像装置の起動時とホワイトバランス収束後の動作に分けて説明する。
【００２２】
（起動時の動作）
図２のフローチャートを用いて、撮像装置の電源起動時の動作について説明する。
図２において、Ｓ２０１においては、電源状態検出部１１３に対して電源状態情報を出力するように要求し、電源状態情報取得を行う。次に、Ｓ２０２においては、明るさ検出部１１１に対して明るさ情報を出力するように要求し、明るさ情報を取得する。Ｓ２０３においては、取得した電源状態情報及び明るさ情報に基づき白抽出範囲を決定する。
【００２３】
図３を用いて、Ｓ２０３で行う白抽出範囲の制御について説明する。
図３は、明るさ情報と白抽出範囲の関係を示した特性図、及び白抽出範囲を示す図であり、図３（ａ）は電力が撮像装置に取り付けられたバッテリから供給されている場合、（ｂ）は電力が外部の電源から供給されている場合の特性図である。
【００２４】
図３によると、同じ明るさＰ３０１であっても、（ａ）の場合は白抽出範囲がＰ３０２、（ｂ）の場合はＰ３０３となる。図３（ｃ）、（ｄ）はこの時（明るさがＰ３０１の時）の白抽出範囲を示した図であり、（ｃ）は、図３（ａ）白抽出範囲Ｐ３０２を示しており、（ｄ）は図３（ｂ）白抽出範囲Ｐ３０３を示している。
【００２５】
このように、同じ明るさＰ３０１であっても、外部電源を利用している場合の方が、バッテリである場合と比較して白抽出範囲が広くなるように制御する。その理由は、外部電源から電力を供給されている場合は、室内での利用が多いことが予想され、多様な色を持つ人工光源の可能性が高くなる。そのため、人工光源の可能性が高い場合は白抽出範囲を広くすることで、光源の色を抽出しやすくできる。
【００２６】
次に、Ｓ２０４において、取得した明るさ情報及び電源状態情報に応じて、ホワイトバランスゲイン制御範囲を制御する範囲制御を行う。ホワイトバランス制御範囲の制御について図４を用いて説明する。
図４は、明るさ情報と後述するゲイン制御範囲の関係を示した特性図、及びゲイン制御範囲を示す図である。図４（ａ）は電力が撮像装置に取り付けられたバッテリから供給されている場合、（ｂ）は電力が外部の電源から供給されている場合の関係を示す特性図である。図４（ｃ）、（ｄ）は、明るさがＰ４０１の時のそれぞれのゲイン制御範囲を示した図である。
【００２７】
ゲイン制御範囲とは、ホワイトバランスゲイン（ＲゲインとＢゲイン）が取り得る範囲である。また、図４（ａ）、（ｂ）において、４０４は黒体放射軸を示している。太陽光の場合、ホワイトバランスゲインは黒体放射軸４０４上を移動する。また、図４（ｃ）、（ｄ）の点線の範囲はゲイン制御範囲を示している。
【００２８】
図４（ｃ）の４０５は、図４（ａ）において明るさがＰ４０１の時に対応するゲイン制御範囲Ｐ４０２、図４（ｄ）の４０６は図４（ｂ）において明るさがＰ４０１の時に対応するゲイン制御範囲Ｐ４０３をそれぞれ示している。このように、同じ明るさＰ４０１であっても、外部電源を利用している場合の方が、ゲイン制御範囲が広くなるように制御する。これは、外部電源から電力を供給されている場合は、室内での利用が多いことが予想され、多様な色を持つ人工光源の可能性が高くなる。そのため、正しくホワイトバランスをとるには黒体放射軸付近以外の広い範囲でゲインを制御する必要がある。
【００２９】
図２の説明に戻り、Ｓ２０５では決定した白抽出範囲を白抽出部１０９に設定する。また、ゲイン制御範囲をホワイトバランスゲイン算出部１１０に設定する、ホワイトバランスゲイン制御範囲設定処理を行う。
Ｓ２０６では白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０を動作させてホワイトバランスゲインを算出する。次に、Ｓ２０７において、ホワイトバランスが収束したか判断する。この判断の結果、収束していない場合にはＳ２０４に戻り前述した処理を実行する。また、収束した場合は終了処理を行う。
【００３０】
前述のように、Ｓ２０４〜Ｓ２０６を数回繰り返すことでフィードバック制御によりホワイトバランスを収束させる。ホワイトバランスが収束すると、ホワイトバランスのゲイン算出処理の制御を停止し、算出したホワイトバランスのゲインを維持する。
以上が起動時のホワイトバランス制御部１１２の動作である。
【００３１】
（ホワイトバランス収束後の動作）
次に、図５のフローチャートを用いて、ホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２の動作について説明する。
ホワイトバランス制御部１１２は、ホワイトバランスが収束して安定した後は、図５のフローを一定時間間隔ごとに繰り返す。
図５において、Ｓ５０１及びＳ５０２は図２のＳ２０１、Ｓ２０２と同様に電源状態情報及び明るさ情報を取得する。
【００３２】
Ｓ５０３では、電源状態情報に変化があったかどうか判定する。具体的には、外部電源から電力を供給されていた状態からバッテリから電力を供給されている状態に変化したか（あるいはその逆）を判定する。この判定の結果、電源状態に変化があった場合は、Ｓ５０５に進む。電源状態に変化がない場合はＳ５０４に進む。
【００３３】
Ｓ５０４では、明るさ情報に大きな変化があったかどうかを判定する。例えば、明るさが所定の閾値を超えて変化している場合に変化ありとみなす。明るさ変化がある場合はＳ５０５に進む。変化がない場合はそのまま終了する。
【００３４】
Ｓ５０５〜Ｓ５０７は図２のＳ２０３〜Ｓ２０５と同様に電源状態情報及び明るさ情報に基づき、白抽出範囲とホワイトバランスゲイン制御範囲を算出し、白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０に設定する。また、Ｓ５０８においても図２のＳ２０６と同様に白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０を動作させ、ホワイトバランスを算出する。
【００３５】
このように、ホワイトバランス収束後にホワイトバランス動作が停止した状態において、電源状態や明るさの変化があったときは、ホワイトバランスを動作させるようにすることで、屋内から屋外へ出た場合など光源の変化に対応することが可能となる。
【００３６】
以上で説明したように、本実施形態では電源状態情報に応じてホワイトバランスの制御パラメータ（白抽出範囲及びホワイトバランスゲイン制御範囲）を制御する構成とした。これにより、従来のホワイトバランス制御では精度が落ちてしまう光源条件に対しても、より精度よくホワイトバランス制御を行うことが可能となる。
【００３７】
前述した実施形態では、電源状態情報と明るさ情報の２つの情報に基づき白抽出範囲とホワイトバランスゲイン制御範囲を制御したが、少なくとも電源状態情報を用いて制御するのであればどのような構成であっても構わない。例えば、明るさ情報の代わりに色情報を用いる構成であってもよい。この場合、色の分布と電源状態情報を用いて、白抽出範囲、ホワイトバランス制御範囲を制御する。具体的には、画像信号の色の分布が赤色側に偏っていて、かつ外部電源から電力の供給を受けている場合は白熱灯の可能性が高いため、赤色の白抽出範囲を広げるなどの制御を行う。また、電源状態情報のみに基づき白抽出範囲、ホワイトバランス制御範囲を制御する構成をとることも可能である。
【００３８】
また、前述した実施形態では、電源状態情報に基づき、白抽出範囲及びホワイトバランス制御範囲を制御する例について説明したが、電源状態に基づきホワイトバランスの制御パラメータを制御する構成であれば、どのようなパラメータを制御しても構わない。また、白抽出範囲もしくはホワイトバランス制御範囲どちらか一方だけを制御する構成でもよい。
【００３９】
また、前述した実施形態では、ホワイトバランス収束後は一定時間毎に電源状態情報を取得する例について説明したが、電源状態情報を取得するタイミングはこれ以外でもよい。例えば、映像を記録媒体に記録する記録開始時などに取得してもよい。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、電源状態情報に基づいて光源推定を行う場合の実施形態を説明する。
図６は、ホワイトバランス制御装置を備えた撮像装置の一例を示したブロック図である。
図６は、第１の実施形態で説明した図１の構成に対して、白抽出部１０９がなくなり、光源推定部６０１が新たに設けられた構成となっている。すなわち、図６において１００〜１０８、及び、１１０〜１１２は図１の同符号のブロックと同様であり、光源の種類を推定する光源推定部６０１を新規に設けた構成である。
【００４１】
次に、本実施形態の撮像装置の動作について説明する。
レンズ１００を介して入射した光を映像信号化し、出力部１０８に出力するまでの処理は第１の実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。また、明るさ検出部１１１及び電源状態検出部１１３の動作も第１の実施形態と同様である。
【００４２】
ホワイトバランス制御部１１２では、入力された明るさ情報及び電源状態情報に基づき光源推定部６０１を制御する。以下、ホワイトバランス制御部１１２の動作を、本実施形態の撮像装置の起動時とホワイトバランス収束後の動作に分けて説明する。
【００４３】
（起動時の動作）
電源起動時のホワイトバランス制御部１１２の動作について、図７のフローチャートを用いて説明する。
図７において、Ｓ７０１では電源状態検出部１１３に対して電源状態情報を出力するように要求し、電源状態情報を取得する。次に、Ｓ７０２では取得した電源状態情報を光源推定部６０１に送信するとともに光源推定部６０１を動作させる。光源推定部６０１は、後述するように色信号の分布から光源を推定し光源推定結果を出力する。ここで光源推定結果とは光源が所定の６種（日中太陽光、日陰太陽光、白熱灯、白色蛍光灯、昼白色蛍光灯、昼光色蛍光灯）の何れであるかを示した情報である。
【００４４】
次に、Ｓ７０３では、光源推定部６０１から出力される光源推定結果を取得する。次に、Ｓ７０４では、光源推定結果をホワイトバランスゲイン算出部１１０に送信するとともに、ホワイトバランスゲイン算出部１１０を動作させる。前記の処理によりホワイトバランスが収束した状態になると、ホワイトバランス制御部１１２はホワイトバランスゲイン算出の制御を停止する。
以上が起動時のホワイトバランス制御部１１２の動作である。
【００４５】
ホワイトバランスゲイン算出部１１０は、取得した光源推定結果に基づきホワイトバランスゲインを算出する。光源推定結果とホワイトバランスゲインの関係を図８に示す。図８は、各種光源に対するＲゲイン、Ｂゲインの関係を示した図である。ホワイトバランスゲイン算出部１１０は、図８に従ってホワイトバランスゲイン（Ｒゲイン、Ｂゲイン）を決定する。すなわち、光源推定結果が日中太陽光の場合はＰ８０１、日陰太陽光の場合はＰ８０２、白熱灯の場合はＰ８０３、白色蛍光灯の場合はＰ８０４、昼白色蛍光灯の場合はＰ８０５、昼光色蛍光灯の場合はＰ８０６のゲインに決定する。
【００４６】
（ホワイトバランス収束後の動作）
次に、ホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２の動作について説明する。ホワイトバランス制御部１１２は、電源状態情報及び明るさ情報を一定時間毎に取得する。電源状態が変化するか、もしくは明るさが大きく変化した場合のみ、光源推定部６０１を動作させ光源推定結果を取得する。光源推定結果がこれまでと異なる場合は、取得した光源推定結果情報をホワイトバランスゲイン算出部１１０に送り、ホワイトバランスゲイン算出部１１０を動作させる。
以上がホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２の動作である。
【００４７】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、光源推定部６０１の詳細な動作について説明する。
光源推定部６０１は色信号の分布及び電源状態に基づき光源を推定する。図９は光源推定部６０１の動作を示すフローチャートである。
図９において、Ｓ９０１では、輝度・色信号生成部１０４から出力される色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を輝度・色差信号（Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）に変換する。次に、Ｓ９０２では、Ｓ９０１で変換された色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）から所定の範囲に入る信号のみを抽出する。
【００４８】
Ｓ９０２で抽出する色の範囲について、図１０を用いて説明する。
図１０は、各種光源の色分布を示した図である。図１０において、１００１は日中の太陽光が分布する色範囲である。同様に１００２は日陰の太陽光、１００３は白熱灯、１００４は白色蛍光灯、１００５は昼白色蛍光灯、１００６は昼光色蛍光灯が分布する色範囲である。ここでは、１００１〜１００６いずれかの範囲に入った色信号をすべて抽出し、平均化する。平均化した色信号の例を示したものが、図１０のＰ１００７及びＰ１００８である。
【００４９】
図９に戻り、Ｓ９０３において、Ｓ９０２で抽出した色信号の平均値が複数の光源の分布領域に含まれているか判定する。この判定の結果、複数の分布領域に含まれている場合はＳ９０４に進み、１つの光源の分布領域のみに含まれている場合はＳ９０５へ進む。図１０の例ではＰ１００７の場合は白熱灯の分布領域１００３のみに含まれているため、Ｓ９０５へ進み、Ｐ１００８の場合は日陰太陽光１００２及び昼光色蛍光灯１００６の分布領域両方に含まれるためＳ９０４へ進む。
【００５０】
Ｓ９０４では、電源状態情報に基づき光源を推定する。すなわち、電力が外部電源から供給されている場合は人工光源を選択し、電力がバッテリから供給されている場合は太陽光源と判定する。例えば、図１０のＰ１００８の例では、Ｐ１００８は日陰太陽光及び昼光色蛍光灯の２つの分布に含まれているが、電力が外部電源から供給されている場合は昼光色蛍光灯と推定し、バッテリから供給されている場合は日陰太陽光と推定する。
【００５１】
Ｓ９０５では、抽出した色信号の平均値が含まれる光源分布に従って光源を推定する。例えば、図１０のＰ１００７の例ではＰ１００７は白熱灯の分布のみに含まれるため光源は白熱灯であると推定する。
Ｓ９０４または９０５の処理の後はＳ９０６において、推定した光源推定結果をホワイトバランス制御部１１２に出力する。
【００５２】
以上で説明したように、本実施形態では光源の種類を推定する光源推定部６０１を設け、電源状態情報を用いて光源推定を行う構成とした。これにより、色の分布だけでは光源の判断がつかないような場合に光源推定の精度を向上させることが可能となり、より精度の高いホワイトバランス制御を実現できる。
【００５３】
なお、前述した実施形態では、推定する光源の種類が６種類の場合を例に説明したが、光源の種類を６種類に限定するものではなく、複数の光源を判定するものであればどのような光源であっても構わない。
また、前述した実施形態では、電源状態情報を用いた光源の判定方法として光源分布が重なった部分に対して電源情報を用いて判定する例について説明したが、電源状態情報を用いて光源推定を行う方法であればどのような方法をとってもあってもかまわない。
【００５４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、外部モニタとの接続状態に基づいてホワイトバランスパラメータを制御する場合の例である。
図１１は、ホワイトバランス制御装置を備えた撮像装置の一例を示したブロック図である。図１１において、１１００は撮像装置全体を示している。また、図１１は第１の実施形態で説明した図１の構成に対して、外部モニタ１１０１が新たに設けられた構成となっている。すなわち、図１１において、１００〜１１２は図１の同符号のブロックと同様のブロックである。１１０１は、例えばテレビモニタなどの外部モニタである。
【００５５】
次に、図１１の撮像装置１１００の動作について説明する。レンズ１００を介して入射した光を映像信号化し、出力部１０８に出力するまでの処理は第１の実施形態と同様である。また、明るさ検出部１１１の動作も第１の実施形態と同様である。
【００５６】
出力部１０８は、外部モニタ１１０１との接続を確立し、映像信号を外部モニタ１１０１に出力する。また、外部モニタ１１０１との接続状況を外部モニタ情報としてホワイトバランス制御部１１２へ出力する。外部モニタ情報とは、外部モニタと接続されているか否か、接続されている場合は外部モニタのサイズ情報が含まれている。
【００５７】
ホワイトバランス制御部１１２では、入力された明るさ情報及び外部モニタ情報に基づき白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０を制御する。以下、ホワイトバランス制御部１１２の動作を、撮像装置１１００の起動時とホワイトバランス収束後の動作に分けて説明する。
【００５８】
（起動時の動作）
電源起動時のホワイトバランス制御部１１２の動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
図１２において、Ｓ１２０１では出力部１０８に対して、外部モニタとの接続状態を送信するように要求し、外部モニタとの接続状態を表す外部モニタ接続情報を取得する外部モニタ接続情報取得処理を行う。
Ｓ１２０２では、明るさ検出部１１１に対して明るさ情報を出力するように要求し、明るさ情報を取得する。Ｓ１２０３では、取得した外部モニタ情報及び明るさ情報に基づき白抽出範囲を決定する。
【００５９】
Ｓ１２０３で行う白抽出範囲の決定について、第１の実施形態と同様に図３を用いて説明する。図３は、前述したように、明るさ情報と白抽出範囲の関係を示した特性図、及び白抽出範囲を示した図である。Ｓ１２０３では、外部モニタ情報に応じて、図３の（ａ）もしくは（ｂ）の特性を選択する。本実施形態においては、出力部１０８が外部モニタ１１０１と接続されていないか、もしくは接続されている外部モニタの画面サイズが所定の閾値（例えば２０インチ）より小さい場合は図３（ａ）の特性に従って白抽出範囲を制御する。また、画面サイズが所定の閾値（例えば２０インチ）以上の外部モニタと接続されている場合は図３（ｂ）の特性に従って白抽出範囲を制御する。
【００６０】
図３（ｃ）、（ｄ）は、第１の実施形態と同様に、明るさがＰ３０１の時の白抽出範囲を示した図である。すなわち、図３（ｃ）は図３（ａ）のＰ３０２に対応する白抽出範囲を示しており、図３（ｄ）は図３（ｂ）のＰ３０３に対応する白抽出範囲を示している。
このように、同じ明るさＰ３０１であっても、所定の画面サイズ以上の外部モニタと接続されている場合の方が、白抽出範囲が広くなるように制御する。大きな外部モニタと接続されている場合は室内での利用が多いことが予想され、多様な色を持つ人工光源の可能性が高くなる。そのため、人工光源の可能性が高い場合は白抽出範囲を広くすることで、光源の色を抽出しやすくできる。
【００６１】
図１２の説明に戻る。Ｓ１２０４では、取得した明るさ情報及び外部モニタ情報に応じて、ホワイトバランスゲイン制御範囲を決定する。ホワイトバランス制御範囲の決定について第１の実施形態と同様に図４を用いて説明する。
【００６２】
図４は、明るさ情報とゲイン制御範囲の関係を示した特性図、及びゲイン制御範囲を示す図である。外部モニタ情報に応じて、図４の（ａ）もしくは（ｂ）に示すゲイン制御範囲を選択する。出力部１０８が外部モニタ１１０１と接続されていないか、もしくは接続されている外部モニタの画面サイズが所定の閾値（例えば２０インチ）より小さい場合は図４（ａ）の特性に従ってゲイン制御範囲を制御する。一方、画面サイズが所定の閾値（例えば２０インチ）以上の外部モニタと接続されている場合は図４（ｂ）の特性に従ってゲイン制御範囲を制御する。
【００６３】
図４（ｃ）、（ｄ）は、明るさがＰ４０１の時のゲイン制御範囲を示した図である。図４（ｃ）の４０５は図４のＰ４０２に対応したゲイン制御範囲を示し、図４（ｄ）の４０６は図４（ｂ）のＰ４０３に対応したゲイン制御範囲を示している。ホワイトバランス制御部１１２は、ホワイトバランスゲインの取り得る範囲をゲイン制御範囲４０５、４０６となるように範囲制限して、ホワイトバランス制御を行う。
【００６４】
このように、同じ明るさＰ４０１であっても、所定の画面サイズ以上の外部モニタ１１０１と接続されている場合の方が、ゲイン制御範囲が広くなるように制御する。これは、所定の画面サイズ以上の外部モニタ１１０１と接続されている場合は、室内での利用が多いことが予想され、多様な色を持つ人工光源の可能性が高くなる。そのため正しくホワイトバランスをとるためには太陽光に対応した黒体放射軸以外のゲイン値も取る必要があるためである。
【００６５】
図１２の説明に戻る。Ｓ１２０５では、決定した白抽出範囲を白抽出部１０９に、ゲイン制御範囲をホワイトバランスゲイン算出部１１０に設定する。
Ｓ１２０６では、白抽出部１０９及びホワイトバランスゲイン算出部１１０を動作させてホワイトバランスゲインを算出する。次に、Ｓ１２０７において、ホワイトバランスが収束したか判断する。この判断の結果、収束していない場合にはＳ２０４に戻り前述した処理を実行する。また、収束した場合は終了処理を行う。
【００６６】
前述のように、Ｓ１２０４〜Ｓ１２０６の処理を数回繰り返すことでフィードバック制御によりホワイトバランスを収束させる。ホワイトバランスが収束すると、ホワイトバランスのゲイン算出処理の制御を停止し、算出したホワイトバランスのゲインを維持する。
以上が起動時のホワイトバランス制御部１１２の動作である。
【００６７】
（ホワイトバランス収束後の動作）
次に、ホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２の動作について説明する。
ホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２は、外部モニタ情報及び明るさ情報を一定時間毎に取得する。外部モニタ情報が変化するか、もしくは明るさが大きく変化した場合のみ、図１２のＳ１２０３の白抽出範囲の決定処理、Ｓ１２０４のホワイトバランスゲイン制御範囲の決定処理を行う。そして、決定した白抽出範囲及びホワイトバランスゲイン制御範囲を白抽出部１０９、ホワイトバランスゲイン算出部１１０に設定する。以上がホワイトバランス収束後のホワイトバランス制御部１１２の動作である。
【００６８】
以上で説明したように、本実施形態では外部モニタ１１０１の接続情報に応じてホワイトバランスの制御パラメータ（白抽出範囲及びホワイトバランスゲイン制御範囲）を制御するように構成した。これにより、従来のホワイトバランス制御では精度が落ちてしまう光源条件に対しても、より精度よくホワイトバランス制御を行うことが可能となる。
【００６９】
前述した実施形態では外部モニタ情報に基づき白抽出範囲及びホワイトバランスゲイン制御範囲を制御する例について説明したが、ホワイトバランスの制御パラメータであればこれら以外のパラメータを制御しても構わない。例えば、外部モニタ情報に基づき、第２の実施形態で説明したように光源推定を制御する構成であっても構わない。
【００７０】
また、前述した実施形態では外部モニタ１１０１の接続状態と画面サイズ情報の２つの条件に基づきホワイトバランスの制御パラメータを決定する例について説明したが、外部モニタ１１０１との接続状態のみで判定してもよい。また、画面サイズ以外の外部モニタ情報を用いても構わない。
【００７１】
例えば、外部モニタ情報として、外部モニタ１１０１の設置場所情報を用いてもよい。この場合、設置場所が室内であれば人工光源を、屋外であれば太陽光源に対応してホワイトバランスパラメータを制御する。また、外部モニタ１１０１が外部電源から電力供給を受けているのか、バッテリから電力供給を受けているのかの情報を用いて制御しても構わない。この場合、外部モニタ１１０１が外部電源から電力供給をうけているのであれば人工光源を、バッテリから電力供給をうけているのであれば太陽光源に対応してホワイトバランスパラメータを制御する。
【００７２】
また、外部モニタ１１０１と接続されている場合であっても撮像装置が有線、無線どちらで接続されているかに応じて制御を変えてもよい。例えば、有線で接続されている時のみ室内の可能性が高いと考え、白抽出範囲及びホワイトバランスゲイン制御範囲を人工光源に対応できるように制御し、無線で接続されている場合は、接続されていない場合と同じ制御を行う。
【００７３】
また、外部モニタ情報だけでなく第１の実施形態、第２の実施形態で説明した電源状態情報を組み合わせた構成をとってもよい。この場合、外部モニタ１１０１に接続され、かつ外部電源から電力供給を受けている場合は、室内である可能性が特に高いと考え、人工光源により対応できる白抽出範囲及びホワイトバランス制御範囲を設定する。
【００７４】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００７５】
１００  レンズ、１０１  アイリス、１０２  撮像素子、１０３  ＡＧＣ、１０４  輝度・色信号生成部、１０５  輝度処理部、１０６  ホワイトバランス増幅部、１０７  色処理部、１０８  出力部、１０９  白抽出部、１１０  ホワイトバランスゲイン算出部、１１１  明るさ検出部、１１２  ホワイトバランス制御部、１１３  電源状態検出部
【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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