(57)【要約】【課題】画質劣化を抑えつつ、表示されるマーキングによる違和感の低減、及び、マーキングによる対象物遮蔽の影響の低減を図ると共に、装置の低コスト化を図った対象物表示装置を提供すること。【解決手段】複数の原画像を順次表示する表示装置において、対象物の視認性を向上させるマーキング画像を、複数の原画像間で一時表示し、残像効果、及びブローカ・ザルツァ効果を利用してマーキング表示を行い、スーパーインポーズを不要とする。表示を視認する人にはマーキングが透けるように見えるので、マーキングによる対象物の遮蔽を無くし、従前では遮蔽されていた情報を欠落させずに伝達することができ、表示されたマーキングの違和感を低減することができる。また、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換を行う必要が無く、画質劣化を低減する。また、スーパーインポーズ専用のＬＳＩ、物理メモリーを不要とし、低コスト化を図る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮像した複数の原画像を順次表示する対象物表示装置において、
前記対象物を示すマーキングが表示されたマーキング画像を、前記原画像間で一時表示させる表示制御手段を備えることを特徴とする対象物表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、複数列に分割された前記原画像の奇数列及び偶数列を交互に表示するインターレース表示を行うものであり、
複数列に分割された前記マーキング画像の奇数列及び偶数列を所定の周期ごとに交互に表示することを特徴とする請求項１記載の対象物表示装置。
【請求項３】
前記マーキング画像は、前記マーキングのみが表示された画像であることを特徴とする請求項１又は２記載の対象物表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像手段により自車両の周囲を撮像し、撮像された画像を表示する車両用表示装置として、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１の車両用表示装置では、矩形状の枠（表示枠）の縦線及び横線を交互に表示し、残像効果を利用して、表示枠を運転者に認知させるものある。これにより、表示枠の背後にある対象物が表示枠により遮蔽されて視認性が低下することを防止するものである。
【特許文献１】特開２００５−７３２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では、撮像装置によって撮像された原画像に対して表示枠を直接スーパーインポーズすることにより表示枠を表示していたため、表示枠の縦線及び横線によって、対象物が遮蔽されてしまい、これにより、歩行者等の対象物の認知に悪影響を及ぼす虞があった。また、従来技術では、表示枠を単純に合成して表示していたため、原画像に対して表示枠が表示されると、運転者が違和感を覚える場合があった。
【０００４】
また、従来のスーパーインポーズ（オーバーレイ処理）では、原画像がアナログ画像の場合、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換する必要があるため、これらのＡ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換により、画質劣化が発生するという問題があった。
【０００５】
また、従来、スーパーインポーズを行う場合には、映像信号処理回路を有する専用のＬＳＩや、物理メモリーが必要であった。スーパーインポーズ専用のＬＳＩは、極めて高価であるため、低コスト化を図ることが求められている。さらに、今後、画素の増加が予想されるため、莫大な物理メモリーが必要であるため、高コストとなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、画質劣化を抑えつつ、表示されるマーキングによる違和感の低減、及び、マーキングによる対象物遮蔽の影響の低減を図ると共に、装置の低コスト化を図った対象物表示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】
【０００７】
本発明による対象物表示装置は、対象物を撮像した複数の原画像を順次表示する対象物表示装置において、対象物を示すマーキングが表示されたマーキング画像を、原画像間で一時表示させる表示制御手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
このような対象物表示装置によれば、複数の原画像を順次表示する表示装置において、対象物を示すマーキングが表示されたマーキング画像を、対象物を撮像した複数の原画像間で一時表示する。これにより、視覚残像効果、及び視覚に関するブローカ・ザルツァ効果を利用することによって、従前のようなスーパーインポーズを用いずに、マーキングを重畳表示することができる。また、表示を視認する人にはマーキングが透けるように見えるので、従前ではマーキングにより遮蔽されていた情報を欠落させずに伝達することが可能となり、マーキングによる対象物遮蔽の影響を低減すること可能であると共に、表示されたマーキングの違和感を低減することができる。また、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換を行う必要が無いため、表示され画像の画質劣化を抑えることができる。また、スーパーインポーズ専用のＬＳＩ、物理メモリーが不要であるので、低コスト化を図ることができる。なお、「視覚に関するブローカ・ザルツァ効果」は、物理的に同じ強度のフラッシュを用いた場合、表示時間が数十ｍｓ（ミリ秒）程度のときに最も明るく見えるという効果である。すなわち、マーキング画像を複数の原画像間で一時表示することにより、マーキングを強調表示することができる。
【０００９】
また、表示制御手段は、複数列に分割された原画像の奇数列及び偶数列を交互に表示するインターレース表示を行うものであり、複数列に分割されたマーキング画像の奇数列及び偶数列を所定の周期ごとに交互に表示してもよい。このように、インターレース表示（順次走査方式）を採用することにより、滑らかな動画表示を行うことが可能となり、マーキングの追従性を改善することができる。
【００１０】
また、マーキング画像は、マーキングのみが表示された画像であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の対象物表示装置によれば、画質劣化を抑えつつ、表示されるマーキングによる違和感の低減、及び、マーキングによる対象物遮蔽の影響の低減を図ると共に、装置の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による対象物表示装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、本実施形態では、本発明に係る対象物表示装置が近赤外線暗視装置１に適用された場合を例にして説明する。図１は、本発明の実施形態に係る近赤外線暗視装置１００を示す概略構成図である。
【００１３】
図1に示す近赤外線暗視装置１００は、車両に搭載され、夜間走行時の運転者を支援するナイトビューシステムであり、近赤外線カメラ１０により撮像された自車両前方の近赤外線画像（原画像に基づく静止画像、以下、「原画像」という。）Ｂ（図２参照）を表示すると共に、撮像画像から対象物（例えば、歩行者、野生動物、他車両等）３０（図３参照）を検知して、検知された対象物３０をマークする強調枠（マーキング）３２を含む強調枠画像（マーキングが表示された静止画像）Ａ（図２参照）を表示するものである。この近赤外線暗視装置１００は、近赤外線カメラ１０のほかに、近赤外線投光器１２、ディスプレイ（表示手段）１４、及びナイトビュー電子制御ユニット（以下、「ナイトビューＥＣＵ」という。）２０を備えている。
【００１４】
近赤外線投光器１２は、車両の前端部に配置され、車両前方に向けて取り付けられている。近赤外線投光器１２は、車両の前方に近赤外線を照射するものであり、近赤外線投光器１２による近赤外線の照射範囲は、例えばヘッドライトのロービームの照射範囲よりも数十ｍ前方となるように設定されている。近赤外線投光器１２は、近赤外線暗視装置１００の起動時にＯＮされ、近赤外線暗視装置１００の停止時にＯＦＦされる。
【００１５】
近赤外線カメラ１０は、車両の前側（例えば、ルームミラーの裏側）に配置され、車両の前方に向けて取り付けられている。近赤外線カメラ１０は、近赤外線（近赤外線投光器１０からの近赤外線の反射光など）を取り込み、その近赤外線の強弱に応じた濃淡によって近赤外線映像を生成する。この近赤外線映像は、一定時間（例えば、１／３０秒）毎のフレームの原画像Ｂからなる。近赤外線カメラ１０では、一定時間ごとに、各フレームの画像情報を画像信号（ＮＴＳＣ信号）としてナイトビューＥＣＵ２０に送信する。
【００１６】
ディスプレイ１４は、原画像Ｂ、及び強調枠画像Ａを運転者に提示するものであり、例えば、液晶ディスプレイやヘッドアップディスプレイなどが好適に用いられる。ディスプレイ１４では、ナイトビューＥＣＵ２０から表示信号を受信し、表示信号に示される画像を表示する。
【００１７】
ナイトビューＥＣＵ２０は、本発明の表示制御手段として機能するものであり、任意時間内に複数の静止画像（原画像Ｂ、強調枠画像Ａ）をプログレッシブ方式により順次表示させるものである。ここで、本実施形態のナイトビューＥＣＵ２０は、対象物３０の視認性を向上させることを目的とした強調枠３２を表示する強調枠画像Ａを、複数の原画像Ｂ間で一時表示させるものである（詳しくは、後述する）。
【００１８】
ナイトビューＥＣＵ２０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。このナイトビューＥＣＵ２０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵで実行することによって、対象物検知処理部２２、制御部２４、画像切替部２６が構成される。ナイトビューＥＣＵ２０では、一定時間毎に、近赤外線カメラ１０から画像信号を受信し、原画像Ｂから歩行者等の対象物３０を検知する。そして、本実施形態では、対象物検知処理部２２が特許請求の範囲に記載の対象物検知手段に相当する。
【００１９】
対象物検知処理部２２は、原画像Ｂから対象物３０を検知する。この検知方法としては、特に限定せず、各種方法が適用可能である。例えば、対象物である歩行者のテンプレートを用意し、テンプレートを用いたパターンマッチングによる方法がある。
【００２０】
記憶部は、強調枠画像Ａを記憶する強調枠画像記憶手段（マーキング画像記憶手段）として機能する。この強調枠画像Ａは、強調枠３２のみを表示するものである。この強調枠３２は、例えば、赤色の矩形枠であり、対象物検知処理手段２２によって検知された対象物３０を取り囲むように表示される。なお、マーキングは、強調枠３２に限定されず、その他の形状、色等でもよい。マーキングとしては、運転者に対象物３０を認知させ易くするものが好ましい。
【００２１】
画像切替部２６は、原画像Ｂと強調枠画像Ａとを選択的切り替える画像切替手段として機能するものであり、切り替えられた原画像Ｂ又は強調枠画像Ａをディスプレイ１４に出力する。
【００２２】
制御部２４は、画像切替部２６を制御して、任意時間内に複数の静止画像（原画像Ｂ、強調枠画像Ａ）を表示させることで、動画像表示を実現させる。制御部２４は、具体的には、原画像Ｂ及び強調枠画像Ａの何れを表示させるかを決定する。対象物３０が検知されていない場合には、制御部２４は複数の原画像Ｂを順次表示させる。一方、対象物３０が検知された場合には、制御部２４は表示される複数の静止画像のうち数フレームを強調枠画像Ａとし、残りのフレームを原画像Ｂとする。例えば、１秒間に３０フレーム表示する場合、１フレームを強調枠画像Ａとし、残りの２９フレームを原画像Ｂとする。なお、例えば、３０フレーム中、２フレームを強調枠画像Ａとし、残りの２８フレームを原画像Ｂとしてもよい。この場合、強調枠画像Ａの表示間隔は、同一とすることが好ましい。
【００２３】
次に、対象物が検知された場合における静止画像の表示順序の一例について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、プログレッシブ方式により表示される画像の表示順序の一例を示す図である。図３は、ディスプレイに表示された画像の一例を示すイメージ図である。図２では、１秒間に表示される画像の順序を示している。対象物が検知された場合には、まず、強調枠画像Ａ（Ｎｏ．１）を表示する。この強調枠画像Ａは、強調枠３２が対象物３０を取り囲む位置に表示される。次に、複数の原画像Ｂ（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３０）が順次表示される。そして、原画像Ｂ（Ｎｏ．３０）を表示した後は、再び、強調枠画像Ａを表示し、その後、同様に原画像を順次表示する。すなわち、強調枠画像Ａ（Ｎｏ．１）は、原画像Ｂ（Ｎｏ．３０）と原画像Ｂ（Ｎｏ．２）との間で一時表示される。これにより、強調枠画像Ａの表示時間を数十ｍｓｅｃとすることで、視覚に関するブローカ・ザルツァ効果により、運転者に強調表示を行うことが可能となる。
【００２４】
次に、近赤外線暗視装置１００の動作について説明する。近赤外線暗視装置１００が起動されると、近赤外線投光器１２は、車両前方に近赤外線を照射する。近赤外線カメラ１０は、車両前方を近赤外線によって撮像し、一定時間毎に各フレームの撮像画像情報からなる画像信号をナイトビューＥＣＵ２０に送信する。
【００２５】
次に、ナイトビューＥＣＵで実行される制御処理の一例について図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係るナイトビューＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。表示制御処理は、近赤外線暗視装置１００の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００２６】
まず、ナイトビューＥＣＵ２０は、一定時間毎に、近赤外線カメラ１０から画像信号を受信し、原画像を入力する（Ｓ１）。次に、ナイトビューＥＣＵ２０は、対象物検知演算処理を行う（Ｓ２）。ここでは、テンプレートを用いたパターンマッチングによって、撮像画像から歩行者候補（対象物候補）を抽出し、対象物を検知する。
【００２７】
次に、ナイトビューＥＣＵ２０は、対象物を検知したか否かの判定を行う（Ｓ３）。対象物を検知したと判定された場合には、ステップ４に進み、対象物を検知したと判定されなかった場合には、ステップ５に進む。ステップ４では、ナイトビューＥＣＵ２０は、フレームカウンタを初期化して（ゼロにして）ステップ７に進む。フレームカウンタは、ディスプレイ１４に表示される順番をカウントするものであり、例えば、１秒間に３０フレーム表示する場合には、３０の次に再び１がカウントされる。
【００２８】
ステップ５では、フレームカウンタに“１”加算し、ステップ６に進む。ステップ６では、フレームカウンタが“Ｎ”であるか否かの判定を行う。ナイトビューＥＣＵ２０では、強調枠画像Ａを表示する表示カウントとして、予め“Ｎ”（例えば、Ｎ＝１）が設定されている。フレームカウンタが“Ｎ”であると判定された場合には、ステップ８に進み、フレームカウンタが“Ｎ”であると判定されなかった場合には、ステップ７に進む。
【００２９】
ステップ７では、ナイトビューＥＣＵ２０は、ディスプレイ１４に表示する画像として、原画像Ｂを設定し、ステップ９に進む。すなわち、対象物が検知されていない状態では、原画像Ｂが順次表示され、対象物が検知されている状態では、フレームカウンタが“Ｎ”である場合を除いて、原画像Ｂが順次表示されるように設定される。
【００３０】
ステップ８では、ナイトビューＥＣＵ２０は、ディスプレイ１４に表示する画像として、強調枠画像Ａを設定し、ステップ９に進む。すなわち、対象物が検知されている状態では、フレームカウンタがＮである場合に、強調枠画像Ａが表示されるように設定される。
【００３１】
ステップ９では、ステップ７及びステップ８における設定に従い画像を切り替え、続く、ステップ１０では、ディスプレイ１４に信号を出力して、画像表示を行う。
【００３２】
このような近赤外線暗視装置１００では、対象物を検知した際に、強調枠画像Ａを複数の原画像Ｂ間で一時（一瞬）表示することができる。そのため、ディスプレイ１４を見ている運転者には、視覚残像効果、及び視覚に関するブローカ・ザルツァ効果より、強調枠が対象物を取り囲んで表示されたように見え、さらに、強調枠は、その背後が透けて見える。このように、ディスプレイ１４を見ている運転者には、強調枠の背後が透けて見えるので、従前のスーパーインポーズによる合成画像において強調枠により遮蔽されていた対象物等の情報を欠落させずに表示することができる。その結果、強調枠による対象物遮蔽の影響を防止することができ、近赤外線暗視装置１００の信頼性を向上させることができる。また、強調枠が透けるように見えるので、表示された強調枠による違和感を低減することができ、運転者に自然な映像を提供することができる。
【００３３】
なお、「視覚に関するブローカ・ザルツァ効果」は、物理的に同じ強度のフラッシュを用いた場合、表示時間が数十ｍｓ（ミリ秒）程度のときに最も明るく見えるという効果である。すなわち、強調枠画像Ａを複数の原画像Ｂ間で一時表示することにより、強調枠を強調表示することができるので、対象物の視認性を向上させることができる。
【００３４】
また、従前のようにスーパーインポーズを用いずに、強調枠を表示することができるので、Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換を行う必要が無く、表示される画像の画質劣化が防止される。また、スーパーインポーズ専用のＬＳＩ、物理メモリーが不要であるため、低コスト化を図ることができる。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態に係る近赤外線暗視装置について、図面を参照しながら説明する。第２実施形態では、本発明に係る対象物表示装置がインターレース方式によって画像表示を行う近赤外線暗視装置に適用された場合を例にして説明する。第２実施形態の近赤外線暗視装置が、第１実施形態の近赤外線暗視装置と違う点は、プログレッシブ方式による画像表示を行うナイトビューＥＣＵに代えて、インターレース方式による画像表示を行うナイトビューＥＣＵを備える点である。第２実施形態の近赤外線暗視装置は、例えば、１秒間に６０フレームを表示するものである。
【００３６】
この第２実施形態のナイトビューＥＣＵは、複数列に分割された静止画像（原画像Ｂ、強調枠画像Ａ）の奇数列及び偶数列を交互に表示するものである。図５は、インターレース方式により表示される画像の表示順序の一例を示す図である。図５では、１秒間に表示される画像の順序を示している。対象物が検知された場合には、まず、強調枠画像Ａの奇数列（Ｎｏ．１）が表示される。次に、原画像Ｂの偶数列（Ｎｏ．２）、原画像Ｂの奇数列（Ｎｏ．３）が表示される。続いて、強調枠画像Ａの偶数列（Ｎｏ．４）、原画像Ｂの奇数列（Ｎｏ．５）、原画像Ｂの偶数列（Ｎｏ．６）が表示される。その後、再び、強調枠画像Ａの奇数列が表示され、原画像Ｂの偶数列、原画像Ｂの奇数列、強調枠画像Ａの偶数列が順次表示される。そして、原画像Ｂの偶数列（Ｎｏ．６０）を表示した後は、再び、強調枠画像Ａの奇数列（Ｎｏ．１）が表示される。すなわち、強調枠画像Ａの奇数列（Ｎｏ．１）は、原画像Ｂの偶数列（Ｎｏ．６０）と原画像Ｂ（Ｎｏ．２）との間で一時表示され、強調枠画像Ａの偶数列（Ｎｏ．４）は、原画像Ｂの奇数列（Ｎｏ．３）と原画像Ｂの偶数列（Ｎｏ．５）との間で一時表示される。これにより、強調枠画像Ａの奇数列及び偶数列を数十ｍｓｅｃとすることで、視覚に関するブローカ・ザルツァ効果により、運転者に強調表示を行うことが可能となる。
【００３７】
次に、第２実施形態に係るナイトビューＥＣＵで実行される制御処理の一例について図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係るナイトビューＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。なお、ステップ１〜ステップ５における処理は、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００３８】
第２実施形態のナイトビューＥＣＵでは、ステップ４の処理後、ステップ１７に進み、ステップ５の処理後、ステップ１６に進む。例えば、１秒間に６０フレーム表示する場合、ステップ５では、６０の次に再び１がカウントされる。
【００３９】
ステップ１６では、フレームカウンタが“Ｎ”であるか否かの判定を行う。ナイトビューＥＣＵでは、強調枠画像Ａの偶数列又は奇数列を表示する表示カウントとして、予め“Ｎ”（例えば、Ｎ＝１，４，７，３ｎ−２，…，５８）が設定されている。フレームカウンタが“Ｎ”であると判定された場合には、ステップ１８に進み、フレームカウンタが“Ｎ”であると判定されなかった場合には、ステップ１７に進む。
【００４０】
ステップ１７及びステップ１８では、ディスプレイ１４における前回表示が奇数列であるか否かの判定を行う。ステップ１７において、前回表示が奇数列であると判定された場合には、ステップ１９に進み、一方、前回表示が奇数列であると判定されなかった場合には、ステップ２０に進む。また、ステップ１８において、前回表示が奇数列であると判定された場合には、ステップ２１に進み、一方、前回表示が奇数列であると判定されなかった場合には、ステップ２２に進む。
【００４１】
ナイトビューＥＣＵは、ステップ１９〜ステップ２２において、ディスプレイ１４に表示する画像を設定し、ステップ２３に進む。具体的には、ステップ１９では、原画像Ｂの奇数列を設定し、ステップ２０では、原画像Ｂの偶数列を設定し、ステップ２１では、強調枠画像Ａの奇数列を設定し、ステップ２２では、強調枠画像Ａの偶数列を設定する。
【００４２】
ステップ２３では、ステップ１９〜ステップ２２における設定に従い画像を切り替え、続く、ステップ２４では、ディスプレイ１４に信号を出力して、画像表示を行う。
【００４３】
このように構成しても第１実施形態の近赤外線暗視装置１００と同様の効果を得ることができる。また、第２実施形態の近赤外線暗視装置では、奇数列及び偶数列を交互に表示することができるので、滑らかな動画表示が可能とされ、強調枠の対象物への追従性を向上させることができる。
【００４４】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、本発明の対象物表示装置を近赤外線暗視装置に適用した場合について説明しているが、対象物表示装置を例えばナビゲーション装置を始めとしたその他の表示装置に適用してもよい。また、本発明の対象物表示装置の適用分野は、自動車分野に限定されず、例えば、医用画像表示装置等、その他の分野の画像表示装置等に適用してもよい。
【００４５】
また、対象物の視認性を向上させることを目的としたマーキングを強調枠としているが、マーキングとしては、強調枠に限定されず、対象物を指し示す矢印等でもよい。要は、対象物の視認性の向上を図るためのものであればよい。
【００４６】
また、本発明の対象物表示装置は、マーキング画像を複数の静止画像間で一時表示して、視覚残像効果、視覚に関するブローカ・ザルツァ効果を利用可能な表示制御手段を備えるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る近赤外線暗視装置を示す概略構成図である。
【図２】プログレッシブ方式により表示される画像の表示順序の一例を示す図である。
【図３】ディスプレイに表示された画像の一例を示すイメージ図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るナイトビューＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。
【図５】インターレース方式により表示される画像の表示順序の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るナイトビューＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０…近赤外線カメラ（撮像手段）、１４…ディスプレイ（表示手段）、２０…ナイトビューＥＣＵ（表示制御手段）、２２…対象物検知処理部（対象物検知手段）、２４…制御部、２６…画像切替部、３０…対象物、３２…強調枠（マーキング）、１００…近赤外線暗視装置、Ａ…強調枠画像（マーキング画像）、Ｂ…原画像。
【図１】
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【図４】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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