(57)【要約】【課題】様々な手書き文字が含まれている書類を高い圧縮率のデジタルデータに変換することができるデータ処理装置を提供すること。【解決手段】画像データを所定角度回転させる回転処理部１２と、回転処理部１２により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮部１３とを備える。圧縮部１３は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化する。また、圧縮部１３は、符号化したデータを変換テーブルに基づいて変換する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを回転させる回転処理部と、
前記回転処理部により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮部とを備え、
前記圧縮部は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化するデータ処理装置。
【請求項２】
前記回転処理部は、第１処理部と第２処理部とから構成され、
前記第１処理部は、画像データを予め定められている角度で回転させ、
前記第２処理部は、
画像データを二値化データに変換する二値化データ変換部と、
前記二値化データ変換部により変換された二値化データに対して統計処理を行う統計処理部と、
前記統計処理部により統計処理を行った後、前記画像データを所定角度回転させる画像データ回転部と、
前記二値化データ変換部および前記統計処理部による処理を前記画像データ回転部により画像データを回転するごとに行い、回転角度ごとの統計処理結果の比較に基づいて、画像データの回転角度を決定する回転角度決定部とを備え、
前記圧縮部は、前記回転角度決定部により決定された回転角度で画像データを回転し、回転後の画像データの圧縮処理を行う請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記統計処理部は、前記二値化データ変換部により変換された二値化データのヒストグラムを生成し、
前記回転角度決定部は、前記ヒストグラムのピークが最大又は極大となる角度を画像データの回転角度に決定する請求項２記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記統計処理部は、画像データに含まれている文字の記載方向に直交する向きでヒストグラムを作成する請求項２または３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
複数の項目から構成される原稿を画像データに変換する画像データ変換部と、
画像データを項目単位で抽出する抽出部とを備え、
前記抽出部は、前記画像データ変換部により変換された画像データを項目単位で抽出する請求項２から４のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記圧縮部は、符号化したデータを変換テーブルに基づいて変換する請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項７】
回転処理部によって、画像データを所定角度回転させる回転処理工程と、
圧縮部によって、前記回転処理部により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮工程とを備え、
前記圧縮工程は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化するデータ処理方法。
【請求項８】
画像データを所定角度回転させる回転処理工程と、
前記回転処理工程により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムであって、
前記圧縮工程は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化するデータ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの処理を行うデータ処理装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
手書きで文字が記入された書類をイメージスキャナなどで読み取り、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）処理を行うことにより、入力情報を所定の文字コードに変換したデジタルデータを生成する技術が普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、機械学習により文字認識を行う文字識別システムが開示されている。文字認識システムは、見本文字画像の入力を受け付ける文字画像入力受付部と、見本文字画像に基づいて文字部品を抽出する文字部品抽出と、文字部品に基づいて擬似文字モデルを生成する擬似文字モデル生成部と、擬似文字モデルに基づいて文字識別パターンを生成して識別辞書を生成する識別辞書生成と、により構成されるシステムが提案されている。
【０００４】
また、文字認識をクラウドサーバで行う場合には、イメージスキャナで読み取ったデジタルデータをネットワークを介してサーバへ送信するため、データの圧縮技術を利用することが考えられる。
【０００５】
例えば、特許文献２によれば、圧縮対象データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮データ生成部と、原画像データを変形処理した変形画像データを変形量を異ならせて複数種類生成する変形画像データ生成部と、該変形画像データの各々と原画像データとの差分を示す差分データを圧縮データ生成部の圧縮対象データとして算出する差分算出部と、各差分データの圧縮データの各々を、変形画像データ生成部における変形量に対応づけて圧縮データ記憶部に記憶する制御部と、により構成される画像処理装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０６９２５６号公報
【特許文献２】特開２００８−２３６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２では、ランレングス符号化にハフマンテーブルを利用する例が開示されているが、圧縮率を更に高めたい要望がある。
【０００８】
本発明では、様々な手書き文字が含まれている書類を高い圧縮率のデジタルデータに変換することができるデータ処理装置、方法およ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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるデータ処理装置は、画像データを回転させる回転処理部と、前記回転処理部により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮部とを備え、前記圧縮部は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化する。
【００１０】
また、本発明の一態様におけるデータ処理方法は、回転処理部によって、画像データを所定角度回転させる回転処理工程と、圧縮部によって、前記回転処理部により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮工程とを備え、前記圧縮工程は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化する。
【００１１】
また、本発明の一態様におけるデータ処理プログラムは、画像データを所定角度回転させる回転処理工程と、前記回転処理工程により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムであって、前記圧縮工程は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化するプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、様々な手書き文字が含まれている書類を高い圧縮率のデジタルデータに変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】データ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】抽出部により画像データから項目画像データを抽出する手順についての説明に供する図である。
【図３】圧縮部の動作についての説明に供する図である。
【図４】項目画像データの二値化データから生成したヒストグラムと、項目画像データの回転角度の関係についての説明に供する第１の図である。
【図５】項目画像データの二値化データから生成したヒストグラムと、項目画像データの回転角度の関係についての説明に供する第２の図である。
【図６】回転角度の決定手順についての説明に供する図である。
【図７】第１処理部の動作についての説明に供するフローチャートである。
【図８】第２処理部の動作についての説明に供するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るデータ処理装置、方法およびプログラムについて図面を参照しながら説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００１５】
以下では、一例として、手書き文字が含まれた帳票やアンケート用紙などの書類をスキャナ等で画像データに変換し、変換した画像データを圧縮するデータ処理装置の構成と動作について説明する。なお、手書き文字が含まれていない書類、いわゆる、書体データを利用してプリンタによって文字が印刷された書類などを対象にしてもよい。
【００１６】
データ処理装置１は、図１に示すように、画像データ変換部１０と、抽出部１１と、回転処理部１２と、圧縮部１３と、出力部１４とを備える。
【００１７】
画像データ変換部１０は、複数の項目から構成される原稿を画像データに変換する。例えば、画像データ変換部１０は、スキャナ装置によって構成されており、書類を画像化して画像データを生成し、生成した画像データを画像データ記憶部２１に入力する。
【００１８】
抽出部１１は、画像データ記憶部２１から画像データ変換部１０により変換された画像データを読み出し、画像データを項目単位で抽出する。具体的には、抽出部１１は、画像データに基づいて、例えば、罫線抽出、枠構造解析、読取対象枠の位置推定などの文書構造解析を行って、画像データを項目単位で抽出する。図２は、抽出部１１により、画像データＡから４つのデータ（図２中の項目データａ１〜ａ４）が抽出された様子を模式的に示す例である。抽出部１１は、カタカナの項目として画像データＡから項目画像データａ１を抽出し、氏名の項目として画像データＡから項目画像データａ２を抽出し、住所の項目として画像データＡから項目画像データａ３を抽出し、電話の項目として画像データＡから項目画像データａ４を抽出する。
【００１９】
回転処理部１２は、抽出部１１で抽出された画像データを回転させる。具体的には、回転処理部１２は、第１処理部１５と第２処理部１６とから構成される。
第１処理部１５は、画像データを予め定められている角度で回転させる。なお、第１処理部１５は、画像データが複数の項目から構成されている場合には、抽出部１１により抽出された項目画像データを回転処理する。
【００２０】
第１処理部１５によれば、予め定められている角度で画像データを回転し、その後圧縮部１３で圧縮処理を行うので、圧縮率を向上させつつ、一連の処理速度を高速化することができる。また、詳細は後述するが、第２処理部１６によれば、画像データの圧縮率をさらに向上させることができる。
【００２１】
例えば、データ処理装置１は、最初は、第１処理部１５によって画像データの回転処理を行い、圧縮率が所定以下の場合には、第２処理部１６によって画像データを回転処理する構成でもよい。また、データ処理装置１は、処理速度を優先させる場合には、第１処理部１５によって画像データの回転処理を行い、圧縮率を高めたい場合には、第２処理部１６によって画像データを回転処理する構成でもよい。
【００２２】
＜回転処理部の構成と動作について＞
第２処理部１６は、図１に示すように、二値化データ変換部１７と、統計処理部１８と、画像データ回転部１９と、回転角度決定部２０とを備える。
【００２３】
二値化データ変換部１７は、画像データを二値化データに変換する。なお、二値化データ変換部１７は、画像データが複数の項目から構成されている場合には、抽出部１１により抽出された項目画像データを二値化データに変換する構成でもよい。なお、以下では、一例として、項目画像データの処理について説明する。項目画像データは、二値化により、背景と文字を分離される。項目画像データは、背景と文字からなる濃淡画像である。二値化データ変換部１７は、項目画像データを黒色（例えば、「１」）と白色（例えば、「０」）の２種類の濃度値からなるデータに変換することにより、背景と文字を分離する。なお、本実施例では、黒色を「１」とし、白色を「０」として説明するが、黒色を「０」とし、白色を「１」としてもよい。
【００２４】
統計処理部１８は、二値化データ変換部１７により変換された二値化データに対して統計処理を行う。統計処理とは、詳細は後述するが、例えば、ヒストグラムを生成することである。
【００２５】
画像データ回転部１９は、統計処理部１８により統計処理を行った後、項目画像データを所定角度回転させる。所定角度とは、例えば、０．１度である。
【００２６】
回転角度決定部２０は、二値化データ変換部１７および統計処理部１８による処理を画像データ回転部１９により項目画像データを回転するごとに行い、回転角度ごとの統計処理結果の比較に基づいて、項目画像データの回転角度を決定する。
【００２７】
圧縮部１３は、回転角度決定部２０により決定された回転角度で項目画像データを回転し、回転後の項目画像データの圧縮処理を行う。
【００２８】
また、圧縮部１３は、項目画像データの圧縮処理において、項目画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化する。詳細は後述するが、項目画像データは、黒色および白色が連続する角度で圧縮処理が行われる。よって、二値化データは、同一の値が連続する、すなわち、「１」（例えば、黒色）が複数個連続し、また、「０」（例えば、白色）が複数個連続するようなデータになっている。
【００２９】
また、符号化は、例えば、ランレングス符号化などが考えられるが、他の符号化を用いてもよい。さらに、圧縮部１３は、符号化したデータを変換テーブルに基づいて変換する構成でもよい。
【００３０】
＜圧縮部の動作について＞
ここで、圧縮部１３の動作について、図３を用いて説明する。なお、以下では、二値化データが図３（ａ）に示すように、白色（すなわち「０」）が５個連続し、その後、黒色（すなわち「１」）が５個連続し、その後、白色（すなわち「０」）が５個連続した場合を一例とする。
【００３１】
圧縮部１３は、ランレングス符号化により、「０００００１１１１１０００００」を符号化する。符号化したデータは、図３（ｂ）に示すように、「Ｗ５Ｂ５Ｗ５」になる。つまり、この時点で、１５ビットの情報を６ビットに圧縮することができる。また、圧縮部１３は、図３（ｄ）に示すような変換テーブルに基づいて、符号化したデータを変換する。具体的には、「Ｗ５」は、図３（ｄ）に基づいて、「Ｅ」に変換でき、「Ｂ５」は、図３（ｄ）に基づいて、「ｅ」に変換できる。よって、変換後のデータは、図３（ｃ）に示すように、「ＥｅＥ」になる。よって、本実施例によれば、１５ビットの二値化データを３ビットのデータに圧縮（１／５に圧縮）することができる。
【００３２】
このようにして、文字情報を中心とする書類は、特に黒の連続や白の連続が多く、上述したような圧縮手法が有効である。また、後述するように、黒や白の連続がさらに増えるような事前処理（項目画像データの回転処理）を行うことで顕著な効果が得られる。
【００３３】
＜圧縮データについて＞
圧縮部１３により圧縮されるデータは、項目を示す記号が挿入されてもよい。例えば、カタカナの項目を示す記号は、「＄１」、氏名の項目を示す記号は、「＄２」、住所の項目を示す記号は、「＄３」、電話の項目を示す記号は、「＄４」であるとする。圧縮部１３は、データを圧縮しながら、対応する項目の記号を挿入する。
【００３４】
例えば、圧縮部１３は、「ＦｔＶｅ・・・Ｒｔ＄１ｊＴｐＸ・・・ＹｕＯｐ・・・Ｗ＄２ｇＨｎＭ・・・ｕＲ＄３ＷｑＶｍ・・・Ｐｇ＄４」などとデータを圧縮する。当該圧縮方式に対応できる受信側では、「ＦｔＶｅ・・・Ｒｔ」がカタカナの項目（＄１）であり、「ｊＴｐＸ・・・ＹｕＯｐ・・・Ｗ」が氏名の項目（＄２）であり、「ｇＨｎＭ・・・ｕＲ」が住所の項目（＄３）であり、「ＷｑＶｍ・・・Ｐｇ」が電話の項目（＄４）であることが分かる。このようにして、データ処理装置１は、情報のさらなる圧縮と暗号化を図ることができ、圧縮データのセキュアー度を向上させることができる。
【００３５】
＜ヒストグラムと項目画像データの回転角度の関係について＞
統計処理部１８は、二値化データ変換部１７により変換された二値化データのヒストグラムを生成する。
【００３６】
ここで、手書きの漢数字である「二」の項目画像データの二値化データから生成したヒストグラムと、項目画像データの回転角度の関係について図４を用いて説明する。なお、ヒストグラムを生成する方向は、図４（ａ）に示すように、Ｘ方向である。例えば、項目画像データから生成した二値化データにおいて、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいてグラフ化することによりヒストグラムを生成する。
【００３７】
項目画像データがＸ方向に対して図４（ａ）に示すように配置されている場合には、統計処理部１８は、図４（ｂ）に示すように、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいてヒストグラムを生成する。また、項目画像データがＸ方向に対して図４（ｃ）に示すように配置されている場合には、統計処理部１８は、図４（ｄ）に示すように、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいてヒストグラムを生成する。また、項目画像データがＸ方向に対して図４（ｅ）に示すように配置されている場合には、統計処理部１８は、図４（ｆ）に示すように、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいてヒストグラムを生成する。
【００３８】
また、回転角度決定部２０は、ヒストグラムのピークが最大又は極大となる角度を項目画像データの回転角度に決定する。図４（ｂ），（ｄ），（ｆ）を比較すると、図４（ｂ）に示すヒストグラムのパターンが最も白が連続し、かつ、黒が連続している。よって、回転角度決定部２０は、項目画像データが図４（ａ）の角度になるように回転角度を決定する。
【００３９】
ここで、書類に書かれている文字の向きと圧縮率の関係について説明する。通常行われる回転補正では、書類が真横を向く方向に補正される。しかし、本実施形態に係る方法によれば、書類の向きではなく、書類に書かれている文字の向きが、書き手の癖なども踏まえて真横になるように回転補正が行われる。これによって、黒と白の連続回数が増え、上述した圧縮処理により、圧縮率がさらに向上する。
【００４０】
＜ヒストグラムを作成する方向について＞
また、統計処理部１８は、項目画像データに含まれている文字の記載方向に直交する向きでヒストグラムを作成する構成とすることが好適である。例えば、書類における文字の記載方向が、図５（ａ）に示すように、横書きの場合には、図５（ｂ）に示すように、縦方向が直交する向きになる。また、書類における文字の記載方向が縦書きの場合には、横方向が直交する向きになる。
【００４１】
ここで、手書きの漢字である「特許」の項目画像データの二値化データから生成したヒストグラムと、項目画像データの回転角度の関係について図５を用いて説明する。
【００４２】
項目画像データが図５（ａ）に示すように配置（文字の記載方向に平行する向き）されている場合には、統計処理部１８は、図５（ｂ）に示すように、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいて、ヒストグラムを生成する。また、項目画像データが図５（ｃ）に示すように配置（文字の記載方向に直交する向き）されている場合には、統計処理部１８は、図５（ｄ）に示すように、行ごとに黒色を積算し、積算した値に基づいて、ヒストグラムを生成する。
【００４３】
図５（ａ）における白色部分は、「Ａ１＋Ａ２」であり、図５（ｂ）における白色部分は、「Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３」である。よって、白色部分の連続が多いのは図５（ｂ）であることが分かる。つまり、同じ大きさの項目画像データを圧縮する場合において、図５（ｃ）に示すように、項目画像データに含まれている文字の記載方向に直交する向きでヒストグラムを作成する方が、圧縮率が高くなる。
【００４４】
＜回転角度の決定手順について＞
つぎに、回転角度の決定手順について図６を用いて説明する。画像データ回転部１９は、上述したように、例えば、統計処理部１８により統計処理を行った後、項目画像データを０．１度ずつ回転させる。
【００４５】
二値化データ変換部１７は、回転後の項目画像データを二値化データに変換する。つぎに、統計処理部１８は、二値化データ変換部１７により変換された二値化データのヒストグラムを生成する。
【００４６】
その後、画像データ回転部１９による回転処理、二値化データ変換部１７による二値化処理、統計処理部１８による二値化データのヒストグラムの生成を繰り返す。
【００４７】
回転角度決定部２０は、図６に示すように、回転角度ごとのヒストグラムを比較して、ヒストグラムのピークが最大又は極大となる角度を項目画像データの回転角度に決定する。図６に示す例では、Ｘ１の回転角度に決定される。
【００４８】
＜第１方法＞
つぎに、第１処理部１５を利用した場合における画像データの圧縮手順について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４９】
ステップＳ１において、回転処理部１２は、画像データを予め定められている所定の角度で回転させる。
【００５０】
ステップＳ２において、圧縮部１３は、回転処理部１２により回転された画像データの圧縮処理を行う。
【００５１】
よって、データ処理装置１は、第１処理部１５を利用することにより、様々な手書き文字が含まれている書類に対して、高い圧縮率により画像データを圧縮しつつ、処理速度を高速化することができる。
【００５２】
＜第２方法＞
つぎに、第２処理部１６を利用した場合における画像データの圧縮手順について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
ステップＳ１１において、二値化データ変換部１７は、画像データを二値化データに変換する。
【００５４】
ステップＳ１２において、統計処理部１８は、二値化データ変換部１７により変換された二値化データに対して統計処理を行う。
【００５５】
ステップＳ１３において、画像データ回転部１９は、統計処理部１８により統計処理を行った後、画像データを所定角度回転させる。
【００５６】
ステップＳ１４において、回転角度決定部２０は、画像データの回転角度を決定（確定）するかどうかを判断する。回転角度が決定した場合には、ステップＳ１５に進み、回転角度が決定しない場合には、ステップＳ１１に戻る。具体的には、回転角度決定部２０は、二値化データ変換部１７および統計処理部１８による処理を画像データ回転部１９により画像データを回転するごとに行い、回転角度ごとの統計処理結果の比較に基づいて、画像データの回転角度を決定する。
【００５７】
ステップＳ１５において、圧縮部１３は、回転角度決定部２０により決定された回転角度で画像データを回転し、回転後の画像データの圧縮処理を行う。
【００５８】
よって、データ処理装置１は、第２処理部１６を利用することにより、様々な手書き文字が含まれている書類をより高い圧縮率のデジタルデータに変換することができる。
【００５９】
＜プログラム＞
また、本実施例では、主に、様々な手書き文字が含まれている書類を高い圧縮率のデジタルデータに変換するデータ処理装置１の構成と動作について説明したが、これに限られず、各構成要素を備え、様々な手書き文字が含まれている書類を高い圧縮率のデジタルデータに変換するための方法、およびプログラムとして構成されてもよい。
【００６０】
また、データ処理装置１を構成する各機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
【００６１】
具体的には、当該プログラムは、画像データを所定角度回転させる回転処理工程と、回転処理工程により回転された画像データの圧縮処理を行う圧縮工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムである。また、圧縮工程は、画像データの圧縮処理において、画像データを同一の値が連続する二値化データに変換し、変換後の二値化データを符号化する。
【００６２】
さらに、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６３】
さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短期間で動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  データ処理装置、１０  画像データ変換部、１１  抽出部、１２  回転処理部、１３  圧縮部、１４  出力部、１５  第１処理部、１６  第２処理部、１７  二値化データ変換部、１８  統計処理部、１９  画像データ回転部、２０  回転角度決定部、２１  画像データ記憶部、２２  圧縮データ記憶部
【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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