(57)【要約】【課題】デジタルカメラ機能を備えた光学機器において、鳥などの観察対象に関わる情報を簡便に検索する。【解決手段】デジタルカメラで鳥の画像を撮影する（Ｓ１００）。設定されている場所情報を用いて、その場所に生息する鳥のみを検索する（Ｓ１０１）。カレンダー回路から日時情報を読み取り、その季節にその地域に生息する鳥のみを検索する（Ｓ１０２）。画像処理により、撮影した画像から鳥に対応する領域を抽出し、撮影された鳥の色や形状を抽出する（Ｓ１０３）。光学機器の像倍率データから撮影された鳥の大きさを把握し、大きさが合致する鳥に検索対象を絞り込む（Ｓ１０４）。撮影された鳥の色情報および形状情報を用いて、候補となる鳥の種類を絞り込む（Ｓ、１０５、Ｓ１０６）。絞り込まれた鳥に関する図鑑データを取得するとともに画像表示する（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。【選択図】        図３
2004219520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段に光学像を結像させるための撮影用光学系と、
前記撮像手段により撮影された画像の中から、観察対象物に対応する画像領域を抽出するための個体領域抽出手段と、
前記画像領域から前記観察対象物の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記観察対象物を含むカテゴリを複数の下位概念に類別し、前記下位概念に関わる属性を保持した属性情報保持手段と、
前記特徴量とこれに対応する前記属性とを比較することにより、前記観察対象物が属する可能性がある下位概念を絞り込む比較判定手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項２】
前記属性を含む前記下位概念に関わる情報を表示可能な画像表示手段を備え、前記比較判定手段により絞り込まれた下位概念に対応する前記情報を前記画像表示手段に表示することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項３】
前記比較判定手段により絞り込まれた下位概念に対応する前記情報と前記撮像手段により撮影された画像とを切り替えて前記画像表示手段に表示するための操作部を備えることを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項４】
撮影画像の像倍率を算出する像倍率算出手段を備える一方、前記属性は前記下位概念の大きさに関する情報を含み、前記比較判定手段における絞り込みにおいて、撮影された前記観察対象物の大きさと前記下位概念の大きさに関する情報とが前記像倍率を介して比較されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項５】
前記像倍率算出手段が前記撮影用光学系のレンズの繰り出し量から算出されることを特徴とする請求項４に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項６】
設定された日時情報を保持更新するカレンダー機能を備えるとともに前記属性が日時に関わる情報を含み、前記比較判定手段による前記下位概念の絞り込みにおいて、前記カレンダー機能からの日時情報と前記各下位概念の属性に含まれる前記日時に関わる情報とが比較判定されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項７】
前記観察対象物の撮影を行なう場所に関わる情報を保持する場所情報保持手段を備えるとともに前記属性が場所に関わる情報を含み、前記比較判定手段による前記下位概念の絞り込みにおいて、前記場所情報保持手段に保持された場所情報と前記各下位概念の属性に含まれる場所に関わる情報とが比較判定されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項８】
前記撮像手段が、前記観察対象物の時系的に連続した複数枚の画像を撮影し、前記個体領域抽出手段が撮影された前記複数枚の画像間の差分データを用いて行われることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項９】
前記複数枚の画像が３枚の画像からなることを特徴とする請求項８に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１０】
前記特徴量抽出手段により抽出された前記特徴量が、前記観察対象物の色情報を含むとともに前記属性が色情報を含み、前記比較判定手段による前記下位概念の絞り込みにおいて、前記特徴量抽出手段により抽出された前記観察対象物の色情報と、前記各下位概念の属性に含まれる色情報とが比較判定されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１１】
前記特徴量抽出手段による前記色情報の抽出が、前記画像領域の色相に関するヒストグラムに基づいて行われることを特徴とする請求項１０に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１２】
前記観察対象物に対する色情報および前記属性に含まれる色情報が色相角度値として表わされることを特徴とする請求項１０に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１３】
前記下位概念に特徴的な輪郭形状が前記属性に含まれ、前記比較判定手段における前記下位概念の絞り込みにおいて、前記個体領域抽出手段により抽出された前記観察対象物に対応する前記画像領域の形状と、前記輪郭形状とが比較判定されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１４】
前記属性情報保持手段が前記デジタルカメラ機能付き光学機器に着脱自在な記録媒体からなることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１５】
請求項１に記載された属性情報保持手段を有するとともに、請求項１に記載されたデジタル機能付き光学機器に着脱自在に装着されることを特徴とするコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
請求項１に記載された個体領域抽出手段、特徴量抽出手段、比較判定手段を実行するためのプログラムが記録されたことを特徴とする請求項１５に記載の記録媒体。
【請求項１７】
撮影された画像の中から観察対象物に対応する画像領域を抽出する個体領域抽出手段として、
前記画像領域から前記観察対象物の特徴量を抽出する特徴量抽出手段として、
前記特徴量と前記観察対象物を含むカテゴリの各下位概念の前記特徴量に対応する属性とを比較することにより、前記観察対象物が属する可能性がある下位概念を絞り込む比較判定手段として
コンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等のように、デジタルの画像信号を取り扱うことができる光学機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルの画像信号を取り扱う光学機器として、デジタルカメラや、望遠鏡や双眼鏡にデジタルカメラ機能が搭載されたものが知られている。例えば、デジタルカメラ機能付き双眼鏡では、接眼レンズを通して複眼視される映像と略同一の画像を液晶モニタに表示できるとともにデジタル画像として記録可能である。
【０００３】
また、望遠鏡や双眼鏡は、バードウォッチングや、天文観察、スポーツ観戦などに用いられることが多く、バードウォッチングや、天文観察、スポーツ観戦では、鳥、星座、選手といった特定の対象が観察される。このとき観察者は、観察対象を漠然と観察するのではなく、観察対象の種類や個別の名称などを同定することが一般的である。例えばバードウォッチングでは鳥の種類であり、天文観察では星座名、スポーツ観戦ではチーム名や選手の名前である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、観察対象に関わる情報を簡便に検索可能なデジタルカメラ機能を備えた光学機器を得ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタルカメラ機能付き光学機器は、撮像手段に光学像を結像させるための撮影用光学系と、撮像手段により撮影された画像の中から、観察対象物に対応する画像領域を抽出するための個体領域抽出手段と、画像領域から観察対象物の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、観察対象物を含むカテゴリを複数の下位概念に類別し、この下位概念に関わる属性を保持した属性情報保持手段と、上記特徴量とこれに対応する上記属性とを比較することにより、観察対象物が属する可能性がある下位概念を絞り込む比較判定手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
光学機器を用いて観察をしながら観察対象物の同定や絞り込みを簡単に行なえるようにするには、光学機器は、上記属性を含む下位概念に関わる情報を表示可能な画像表示手段を備えることが好ましく、比較判定手段により絞り込まれた下位概念に対応するこれらの情報がこの画像表示手段に表示できることが好ましい。
【０００７】
また、このとき比較判定手段により絞り込まれた下位概念に対応する情報と撮像手段により撮影された画像とを切り替えて画像表示手段に表示するための操作部を備えるこが好ましい。すなわち、このような構成によれば、使用者は操作部を操作することにより、撮影画像と図鑑データ等の下位概念に対応する情報とを交互に切り替えて画像表示させることができ、両者を容易に見比べることができる。
【０００８】
より正確かつ簡便に観察対象物の絞り込みや同定を行なうには、光学機器は、撮影画像の像倍率を算出する像倍率算出手段を備える一方、属性は下位概念の大きさに関する情報を含んでいることが好ましく、比較判定手段における絞り込みにおいて、撮影された観察対象物の大きさと、下位概念の大きさに関する情報とが像倍率を介して比較されることが好ましい。このとき、像倍率算出手段は、例えば撮影用光学系のレンズの繰り出し量から算出される。
【０００９】
観察対象となるカテゴリに含まれる下位概念が、他の下位概念との比較において、季節や日時等の時間的な要素に特徴を持つ場合には、光学機器は、設定された日時情報を保持更新するカレンダー機能を備えることが好ましく、このとき上記下位概念の属性は日時に関わる情報を含み、比較判定手段による下位概念の絞り込みにおいて、カレンダー機能からの日時情報と各下位概念の属性に含まれる日時に関わる情報とが比較判定されることが好ましい。
【００１０】
観察対象となるカテゴリに含まれる下位概念が、他の下位概念との比較において、場所的、地域的な要素に特徴を持つ場合には、光学機器は、観察対象物の撮影を行なう場所に関わる情報を保持する場所情報保持手段を備えることが好ましい。このとき属性は場所に関わる情報を含み、比較判定手段による下位概念の絞り込みにおいて、場所情報保持手段に保持された場所情報と各下位概念の属性に含まれる場所に関わる情報とが比較判定されることが好ましい。
【００１１】
観察対象物に対応する画像領域を簡単に撮影画像から抽出する方法として、撮像手段は、例えば観察対象物の時系的に連続した複数枚の画像を撮影し、個体領域抽出手段は撮影された複数枚の画像間の差分データを用いて行われる。このとき、複数枚の画像は例えば３枚の画像からなる。
【００１２】
観察対象となるカテゴリに含まれる下位概念が、他の下位概念との比較において、色に特徴を持つ場合には、特徴量抽出手段により抽出された特徴量が観察対象物の色情報を含むとともに、下位概念の属性が色情報を含み、比較判定手段による下位概念の絞り込みにおいて、特徴量抽出手段により抽出された観察対象物の色情報と、各下位概念の属性に含まれる色情報とが比較判定されることが好ましい。このとき、特徴量抽出手段による色情報の抽出は、例えば画像領域の色相に関するヒストグラムに基づいて行われる。また観察対象物に対する色情報および下位概念の属性に含まれる色情報は、例えば色相角度値として表わされる。
【００１３】
観察対象となるカテゴリに含まれる下位概念が、他の下位概念との比較において、その形状に特徴を持つ場合には、下位概念にとって特徴的な輪郭形状が下位概念の上記属性に含まれ、比較判定手段における下位概念の絞り込みにおいて、個体領域抽出手段により抽出された観察対象物に対応する画像領域の形状と、輪郭形状とが比較判定されることが好ましい。
【００１４】
属性情報保持手段は、デジタルカメラ機能付き光学機器に着脱自在な記録媒体からなることが好ましい。これにより、観察対象となるカテゴリ毎に記録媒体を用意し、目的とするカテゴリに対応する記録媒体をその都度光学機器に装着するこが可能となる。
【００１５】
また、本発明のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体は、上記属性情報保持手段を有するとともに、上記デジタル機能付き光学機器に着脱自在に装着されることを特徴としている。
【００１６】
このとき記録媒体は、更に個体領域抽出手段、特徴量抽出手段、比較判定手段を実行するためのプログラムを記録している。これにより、光学機器本体に常駐されるプログラムの大きさを小さくできるとともに、記録媒体に保持された属性情報等のデータに合わせたプログラムを記録媒体毎に記録しておくことができ、効率的である。
【００１７】
本発明のプログラムはコンピュータを、撮影された画像の中から観察対象物に対応する画像領域を抽出する個体領域抽出手段として、画像領域から観察対象物の特徴量を抽出する特徴量抽出手段として、特徴量と観察対象物を含むカテゴリの各下位概念の特徴量に対応する属性とを比較することにより観察対象物が属する可能性がある下位概念を絞り込む比較判定手段として、機能させたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡の外観を接眼レンズ側（背面側）から見たときの斜視図である。
【００１９】
双眼鏡１０の背面には、一対の接眼部１１Ｒ、１１Ｌが設けられ、その上面の略中央には、ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）などの画像表示装置１２が設けられ、画像表示装置１２の後方（図面１において、双眼鏡１０から観察体に向かう方向を前方、接眼部に向かう方向を後方とする）には合焦のための転輪１３が設けられる。画像表示装置１２は、パネル状に成形されており、上面と正面の稜線に沿った軸を回転軸に開閉自在である。すなわち、画像表示装置１２が開かれると、画面は背面方向に向けて略直立される。また、画像表示装置１２が閉じられると、画面は双眼鏡１０の上面に臥せられる。なお、撮影用の光学系（図示せず）の合焦動作は、接眼部１１Ｌ、１１Ｒを含む双眼鏡用光学系の合焦動作に連動しており、転輪１３を用いて行なわれる。
【００２０】
双眼鏡１０の上面右手前側にはレリーズボタン１４が設けられる。レリーズボタン１４の前方には、メニューキー１５、ディスプレイボタン１６、及び上下左右方向に対応する４つの矢印キー１７Ｕ、１７Ｄ、１７Ｌ、１７Ｒと、これらに囲まれるＯＫキー１８とが設けられる。また、双眼鏡１０の側面には、メモリカード等の記録媒体を挿入するためのカードスロット１９が設けられる。
【００２１】
図２に、図１のデジタル機能付き双眼鏡１０の電気的な構成を示すブロック図を示す。
【００２２】
撮影用光学系２０を介して入射された被写体像は、撮像ブロック２１内のＣＣＤなどの撮像素子で結像され、画像信号として検出される。撮像ブロック２１では、検出された画像信号に対してＣＣＤプロセス処理などの所定の信号処理が施される。その後画像信号はキャプチャ回路２２を介してプロセッサ２３に送られる。
【００２３】
キャプチャ回路２２は、撮像ブロック２１からの画像信号（画像データ）をレリーズボタン１４の操作に応じて一時的に保持するとともに必要に応じて間引き処理等を行ないプロセッサ２３に出力する。例えば、撮像素子で撮像された画像を画像表示装置１２に動画像として表示する場合には、間引きした画像信号を随時プロセッサ２３に出力し、バスＢＳを介して画像表示装置１２に動画として表示する。また通常の撮影動作においてレリーズボタン１４が操作されると、例えば間引きを行っていない画像データをプロセッサ２３に出力し、バスＢＳを介して作業用メモリ（ＷＯＲＫ  ＲＡＭ）２５に一時的に保存する。
【００２４】
作業用メモリ２５に保存された画像データは、プロセッサ２３及びバスＢＳを介して画像表示装置１２に静止画像として表示可能である。なお、撮像ブロック２１、キャプチャ回路２２は、タイミングジェネレータ２４からの同期信号により制御され、タイミングジェネレータ２４は、プロセッサ２３により制御される。
【００２５】
プロセッサ２３は、双眼鏡１０における撮影制御や画像データの生成、記録、表示といった動作全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。プロセッサ２３は、キャプチャ回路２２から入力される間引された画像信号から、３０フレーム／秒の画像データを生成し、バスＢＳを介して画像表示装置１２へ出力する。すなわち、撮像ブロック２１が撮影している画像はリアルタイムで画像表示装置１２に３０フレーム／秒の動画像として表示される（以下、この動作をライブビュー、またこの動作により生成される動画像をライブビュー動画像という）。
【００２６】
また、プロセッサ２３には、バスＢＳを介してフラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ  ＲＡＭ）２６、ＲＯＭ２７、レリーズボタン１４の押圧操作でオンするレリーズスイッチの他、メニューキー１５、ディスプレイボタン１６、矢印キー１７Ｕ、１７Ｄ、１７Ｌ、１７Ｒと、ＯＫキー１８の各ボタンの押圧操作によりそれぞれオンする各種スイッチを含むスイッチ群２８が接続されるとともに、Ｉ／Ｏコントロール回路２９、カレンダー回路３０、繰り出し量検出センサ３２が接続される。なお、繰り出し量検出センサ３２は、転輪１３の回転に連動して繰り出される撮影用光学系２０の所定位置（無限遠合焦位置）からの繰り出し量を検出するためのセンサである。
【００２７】
ＲＯＭ２７には、プロセッサ２３の動作を制御するためのシステムプログラムが記録されており、起動時にプロセッサ２３のシステム領域に読込まれ実行される。一方、フラッシュメモリ２６には、後述する場所情報が格納され、必要に応じてプロセッサ２３に読み出される。また、Ｉ／Ｏコントロール回路２９には、記録媒体制御回路３１が接続され、記録媒体制御回路３１には、ＩＣメモリカード等の記録媒体Ｍが着脱自在に装着される記録媒体装着部３１ａが設けられる。記録媒体制御回路３１は、記録媒体装着部３１ａに装着された記録媒体Ｍの記憶容量やファイル階層、現在の空き領域を認識するとともに、記録媒体Ｍへのデータの書き込みや、記録媒体Ｍからのデータの読み出しを行なう。例えば記録媒体Ｍの空き領域には、撮影され、キャプチャ回路２２に一時的に保存された画像データがプロセッサ２３、Ｉ／Ｏコントロール回路２９、記録媒体制御回路３１を介して書き込まれる。また、例えば記録媒体Ｍに記録されている画像データは、記録媒体制御回路３１、Ｉ／Ｏコントロール回路２９、プロセッサ２３、バスＢＳを介して作業用メモリ２５に転送することが可能である。カレンダー回路３０は、カレンダー機能をプロセッサ２３に提供する回路であり、図示しないクロック信号に基づいて時刻及び年月日、曜日を算出するとともに必要に応じてプロセッサ２３に日時情報として出力する。なお、日時情報の初期設定は、後述するようにスイッチ群２８を用いて行われる。
【００２８】
次に図２、図３を参照して、本発明の一実施形態であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０に適用された自動検索処理機能の概念について大まかに説明する。なお、本実施形態では、双眼鏡１０を、観察体の種類を検索して特定したいという要望が最も多いと思われるバードウォッチングに用いた場合を例に説明を行なうが、鳥類以外の観察対象物にも適用できることは言うまでもない。例えば、鳥類以外の動物の観察や、スポーツ観戦、乗物、天体観測等にも応用できる。
【００２９】
本実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０は、あるカテゴリに属する観察対象物をそのカテゴリの中の下位概念として特定する（あるいは絞り込む）ための自動検索処理機能を備える。また、双眼鏡１０は、特定された（あるいは絞り込まれた）下位概念に関連する情報を表示する機能を備える。
【００３０】
バードウォッチングの場合には、観察の対象となるのは「鳥類」というカテゴリであり、鳥の種名や科目等が下位概念に対応する。本実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０では、撮影された個体に関わる様々な情報から対応する鳥の種名（下位概念）を検索・同定し、同定された鳥の種名や分布、生態などを含む情報（図鑑データ）を画像表示装置に表示して使用者に報知する。なお、第１実施形態において、自動検索処理機能に関わるプログラムはＲＯＭ２７に記録され、検索処理に関わる各データは例えばＩＣメモリカードＭに記録される。
【００３１】
図３は、双眼鏡１０の自動検索処理機能の概略を示したフローチャートである。まず、ステップＳ１００で、対象となる撮影画像が入力され、ステップＳ１０１において、場所情報による絞り込みが行なわれる。場所情報は例えばユーザによりスイッチ群２８（例えばスイッチ１５〜１８等）を用いて予め入力されている情報であり、例えば「栃木県日光市」などの県名及び地名情報である。また、場所情報は、緯度経度のような位置情報であってもよいし、「関東地方、西日本」等の地域を示す地域情報や、「東アジア、東南アジア、北米、シベリア」等のように、更に広域的な地域を示す地域情報であってもよい。また、場所情報として「山、平野、湖沼、川、海、里」等の地理的な環境を示す情報を用いてもよい。またこれらを複合したものであってもよい。ステップＳ１０１の絞り込みにより、設定された場所情報に適合する鳥のみが検索候補として抽出される。
【００３２】
次に、ステップＳ１０２においてカレンダー回路３０から読み出された日時情報に基づいて、ステップＳ１０１で絞り込まれた検索候補の中から更に絞り込みが行われる。日時情報は例えば「５月５日」などの月日の情報である。これにより、「栃木県日光市」近辺で「５月５日」前後に観察される鳥に検索候補が絞られる。なお、日時情報は、四季であってもよく、観察対象物によっては時刻であってもよい。これらの場所情報及び日時情報は、双眼鏡１０に搭載するメモリ容量と動作制御を担うプロセッサの処理能力に応じて適宜選択すればよい。また場所情報及び日時情報の設定方法については後述する。
【００３３】
ステップＳ１０３では、後に詳述するように入力された画像（撮影された鳥の画像）に対して画像処理（後述）を施し、観察対象物である鳥の色情報と形状情報が抽出される。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３において抽出された形状情報と撮影用光学系２０の像倍率データとから撮影された観察対象物の大きさに関わる情報が算出され、算出された観察対象物の大きさの情報を用いて絞り込みが行なわれる。すなわち、ステップＳ１０２において日時情報で絞り込まれた検索候補の中から、更に観察対象物の大きさに基づいて検索候補が絞り込まれる。例えば、抽出された観察対象物の輪郭形状のフィレ長（後述）と、検索候補とされている鳥の体長とを像倍率データを介して比較し、大きさが所定の範囲で一致するものに検索候補を絞り込む。
【００３４】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０３で抽出された観察対象物の色情報を用いてステップＳ１０４で絞り込まれた検索候補から更に絞り込みが行なわれる。すなわち、撮影された鳥に特徴的な色彩と、検索候補とされている鳥の特徴的な色彩とが比較されて絞り込みが行われる。
【００３５】
また、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で抽出された形状情報を用いて、ステップＳ１０５で絞り込まれた検索候補に対して更に絞り込みが行なわれる。すなわち、撮影された鳥の形状情報（シルエット）と、検索候補に挙げられている鳥の形状情報とが、パターンマッチング等の方法により比較され検索候補が絞られる。
【００３６】
以上、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６により各条件（場所、日時、大きさ、色、形状）による自動絞り込み処理は終了し、上記各条件に該当する鳥の種類すなわち種名（下位概念）が最終的な検索結果として得られる。ステップＳ１０７では、例えば上記検索結果に該当するデータが、順次ユーザの操作に応じて図鑑データから読み出され、画像表示装置１２に表示される。この動作は例えば観察対象物に対応するデータが表示されるまでユーザにより繰り返される。なお、ステップＳ１０８は、ステップＳ１０７の操作により観察対象物に対応するデータが表示された最終状態を示す。また、ステップＳ１０６の絞り込みにより該当するデータが存在せず、検索結果が０の場合には、ステップＳ１０９に示すように該当種なしとしてこの自動検索処理を終了する。
【００３７】
図４は、第１実施形態の自動検索処理に利用され、着脱自在な図鑑用記録媒体であるＩＣメモリカードＭ等の記録媒体の内容を概念的に表わす図である。ＩＣメモリカードＭには、例えば識別ファイル、インデックスファイル、キーファイル、図鑑データファイルが格納されている。
【００３８】
識別ファイルは、スロット１９（記録媒体装着部３１ａ）に装着されたＩＣメモリカードＭが図鑑用記録媒体であることを認識するためのファイルであり、プロセッサ２３は識別ファイルがＩＣメモリカードＭ内に存在すると、識別ファイル内の識別情報を読み出す。識別情報が図鑑識別情報である場合には、双眼鏡１０のＩＣメモリカードＭが図鑑用記録媒体であると判定する。
【００３９】
インデックスファイルには、検索の対象となり同定に用いられる下位概念（すなわち個体名や種名）に対応するキーファイルおよび図鑑データファイルの名前が記録されている。本実施形態の場合は、鳥が観察対象なので、図５に示されるように鳥の種名に対応したキーファイル名と図鑑ファイル名とが記録される。例えばインデックス番号１の種名は「キビタキ」であり、そのキーファイル名は「ａａａ１」、図鑑ファイル名は「ｂｂｂ１」である。また、例えばインデックス番号２、３に対応する種名はそれぞれ「ゴジュウカラ」、「コガラ」であり、それぞれのキーファイル名は「ａａａ２」、「ａａａ３」、図鑑ファイル名は「ｂｂｂ２」、「ｂｂｂ３」である。
【００４０】
キーファイルには、自動検索処理において検索対象となるキーワードや、数値データ、画像データ等のキーデータが記録されている。これらのキーデータは、図鑑ファイルの中の個々の鳥（下位概念）に対応するデータの中から検索処理に用いられるデータを抽出したものである。図６、図７に「キビタキ」に対応するキーファイル「ａａａ１」に格納されたキーデータの一例と、図鑑ファイル「ｂｂｂ１」に格納された図鑑データの一例を模式的な概念図として示す。
【００４１】
図６に示されるように、キーファイルには、「キビタキ」の「体長」、「色彩」、「分布」、「季節」や、キビタキのシルエット（パターンデータ）、および後述する像倍率テーブルがキーデータとして格納されている。また、これらのキーデータは、図７に示すように「キビタキ」に対応する図鑑データの一部でもある。なお、図鑑データには、キーデータの他にも、各鳥（下位概念）に対応するサンプル画像データなど、より詳細な情報が収められている。すなわち、キーファイルに格納された各種データは専ら検索処理にて利用される一方、図鑑データは主に画像表示装置１２に表示する表示データとして利用される。
【００４２】
図８は、本実施形態において実行される自動検索処理のプログラムのフローチャートである。図２、図８、図９を参照して、本実施形態の自動検索処理の処理手順について説明する。
【００４３】
まず、ステップ２００では、後述する初期化処理が行なわれる。その後ステップＳ２０１において、撮影用光学系２０を介して撮像された画像に基づいて随時作成されるライブビュー動画像（間引き処理後の画像）からサムネール画像が作成され、ステップＳ２０２において画像データｆｔ−１（図９（ａ））として作業用メモリ２５に保存される。すなわち、３０フレーム／秒で構成されるライブビュー動画像の１フレーム分の画像がサムネール画像として作業用メモリ２５に保存される。また、同時にライブビュー動画像は画像表示装置１２に表示される。
【００４４】
ステップＳ２０３では、レリーズスイッチがオンしたか否かが判定される。すなわち、レリーズボタン１４が押されたか否かが判定される。レリーズスイッチレリーズボタン１４が押されず、レリーズスイッチがオフ状態と判定されると、処理はステップＳ２０１に戻り、新たなサムネール画像が作成され、ステップＳ２０２において再び画像データｆｔ−１として上書き保存される。一方、レリーズボタン１４が押され、レリーズスイッチオンと判定されると、ステップＳ２０４において間引きを行なっていない画像データが静止画像データＦｔとして作業用メモリ２５に保存される。すなわち、レリーズボタン１４が押されたときの静止画が作業用メモリ２５に保存される。ステップＳ２０５では、静止画像データＦｔに対して間引き処理を施してサムネール画像が作成され、作成されたサムネール画像はステップＳ２０６において画像データｆｔ（図９（ｂ））として作業用メモリ２５に保存される。
【００４５】
ステップＳ２０７では、再び撮影用光学系２０を介して随時撮像されているライブ画像からサムネール画像が作成される。作成されたサムネール画像は、ステップＳ２０８において画像データｆｔ＋１（図９（ｃ））として作業用メモリ２５に保存される。すなわち、作業用メモリ２５には、静止画像データＦｔが撮影される直前にライブビューとして入力された画像のサムネール画像データｆｔ−１（図９（ａ））と、静止画像データＦｔから作成されたサムネール画像データｆｔ（図９（ｂ））と、静止画像データＦｔが撮影された直後にライブビューとして入力された画像のサムネール画像データｆｔ＋１（図９（ｃ））とが保存される。
【００４６】
その後ステップＳ２０９において、時系列で撮像、生成された３つの画像データｆｔ−１、ｆｔ、ｆｔ＋１を用いて後述する個体領域抽出処理が行なわれ、画像データの中から目的的とする観察対象物である鳥等の個体に対応する画像領域が画像データｆｔから抽出される。ステップＳ２１０では、抽出された画像データから更に撮影された個体の大きさや色が抽出される。ステップＳ２１１は比較判定処理（後述）であり、ステップＳ２１０で抽出された大きさや色情報が各キーファイルのキーデータと比較判定され、検索候補の絞り込みが行われる。ステップＳ２１２では、絞り込まれた検索結果に基づいて対応する図鑑データを表示する図鑑表示処理（後述）が実行される。最後にステップＳ２１３において電源がＯＦＦされているか否かが判定され、電源がＯＦＦ状態であると判定された場合、この自動検索処理動作のプログラムは終了する。一方、電源がＯＦＦ状態でない、すなわちＯＮ状態であると判定されたときにはステップＳ２０１に処理は戻り、同様の処理がステップＳ２１３において電源がＯＦＦ状態であると判定されるまで繰り返される。
【００４７】
次に、図２、図１０を参照して、図８のステップＳ２００において実行される初期化処理の詳細について説明する。図１０は、第１実施形態の自動検索処理における初期化処理サブルーチンのフローチャートである。
【００４８】
まずステップＳ３００においてカメラの電源がＯＮ状態に設定され（スリープ状態が解除される）、ステップＳ３０１において、ＩＣメモリカードである記録媒体Ｍに図鑑識別情報があるか否かが判定される。すなわち、プロセッサ２３は、Ｉ／Ｏコントロール回路２９および記録媒体制御回路３１を介して外部記憶であるＩＣメモリカードＭから識別ファイルを見つけ、このファイルが識別情報として図鑑識別情報を有するか否かが判定される。識別ファイルが図鑑識別情報をもっていないと判定された場合、処理はステップＳ３１５に移り図鑑機能がＯＦＦ状態に設定され、この自動検索処理は終了する。すなわち、通常のデジタルカメラとしての撮影モードに移行する。一方、識別ファイルが図鑑識別情報を有すると判定されると、ステップＳ３０２において、図鑑機能がＯＮ状態に設定される。
【００４９】
ステップＳ３０３では、日時や場所情報を設定するための処理である各種情報設定処理（後述）が実行され、カレンダー回路３０の日時情報とフラッシュラム２６の場所情報が設定される。また、ステップＳ３０４では、フラッシュメモリ２６から設定された場所情報がプロセッサ２３に読込まれる。
【００５０】
次にステップＳ３０５〜ステップＳ３１３において、図鑑ファイルに登録されている全種名に対して、フラッシュメモリ２６から読み出した場所情報と、カレンダー回路３０の日時情報とを条件とした絞り込み検索が行われる。
【００５１】
まず、ステップＳ３０５では、場所情報および日時情報を条件とした絞り込みによって残った候補を配列するための配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の初期化が行われるとともに、配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の要素番号（添え字）Ｊが０にリセットされる。例えば図鑑ファイルに登録された鳥の種名の各々には通し番号（インデックス番号）がインデックスとして附されており、配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］には、検索条件に該当したインデックス番号が格納される。続いてステップＳ３０６において、インデックスファイル（図５参照）の読み込みが行われるとともに、インデックス番号を表わす変数Ｉが１にリセットされる。
【００５２】
ステップＳ３０７では、現在のインデックス番号Ｉの値がインデックス番号の最大値、すなわちインデックスの総数の値以下か否かが判定される。インデックス番号Ｉがインデックス番号の最大値よりも大きいと判定されたときには初期化処理のサブルーチンは終了し、図８のステップＳ２０１に処理は移行する。一方、ステップＳ３０７において、現在のインデックス番号Ｉの値がインデックスの総数の値以下（インデックス番号の最大値以下）と判定されたときには、ステップＳ３０８においてインデックス番号Ｉに対応するキーファイル名を取得する。例えばインデックス番号Ｉ＝１のとき、図５の例では、「キビタキ」に対応するキーファイル名「ａａａ１」が取得される。
【００５３】
ステップＳ３０９では、現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルのキーデータが読み込まれる。例えば、本プログラムが起動された直後には、インデックス番号Ｉ＝１に対応するファイル「ａａａ１」に保持されたキーデータ（図６参照）が読み込まれる。キーデータは、前述したように例えば種名、体長、色彩、分布、季節、画像パターン、像倍率テーブル等である。
【００５４】
ステップＳ３１０では、フラッシュメモリ２６から読み出された場所情報が、現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルに格納されている分布情報と符合するか否かが判定される。すなわち、ユーザが設定した場所情報が、インデックス番号Ｉに対応したキーデータの分布領域に含まれるか否かが判定される。例えば場所情報として「栃木県日光市」が設定され、参照されるキーファイルが「キビタキ」に対応する「ａａａ１」の場合、キーデータの分布の項目は「全国」なので、場所情報が一致すると判定される。場所情報が一致していると判定された場合には、処理はステップＳ３１１に進む。一方、場所情報が一致しないと判定された場合には、処理はステップＳ３１４を介してステップＳ３０７に戻る。すなわち、ステップＳ３１４においてインデックス番号Ｉが１インクリメントされ、戻った先のステップＳ３０７以下の処理では１インクリメントされたインデックス番号Ｉに対して同様の処理が行われる。
【００５５】
ステップＳ３１１では、カレンダー回路３０から読み出された日時情報が現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルに格納されている日時情報と符合するか否かが判定される。すなわち、カレンダーの日時が、インデックス番号Ｉに対応するキーデータの季節に含まれるか否かが判定される。例えばカレンダー回路３０から取得される日時が「５月５日」で、参照されるキーファイルが「キビタキ」に対応する「ａａａ１」の場合、キーデータの季節の項目は４月〜１０月なので、日時情報が一致すると判定される。日時情報が一致していると判定された場合には、処理はステップＳ３１２に進む。一方、日時情報が一致しないと判定された場合には、処理はステップＳ３１４を介してステップＳ３０７に戻る。すなわち、ステップＳ３１４においてインデックス番号Ｉがインクリメントされ、戻った先のステップＳ３０７以下の処理ではインクリメントされたインデックス番号Ｉに対して同様の処理が行われる。
【００５６】
ステップＳ３１２では、現在のインデックス番号Ｉが配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納され、ステップＳ３１３では配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の要素番号Ｊが１インクリメントされる。その後処理はステップＳ３１４でインデックス番号ＩがインクリメントされてステップＳ３０７に戻り、以下同様の処理がインクリメントされたＩ、Ｊの下で行われる。
【００５７】
以上の処理はステップＳ３０７において、インデックス番号Ｉがインデックスの総数を越えるまで行なわれるので、全てインデックス番号に対して行われる。以上のように、ステップＳ３０７〜ステップＳ３１４の処理により、キーデータの「分布」および「季節」の項目の双方が、設定された「場所情報」および「日時情報」に一致するインデックス番号のみが配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納され、検索対象は「場所情報」および「日時情報」により絞り込まれる。例えばインデックス番号Ｉ＝１、４、５に対応するキーデータの「分布」および「季節」の項目が、現在設定されている「場所情報」および「日時情報」と各々一致し、インデックス番号Ｉ＝２、３の「分布」または「季節」の項目の何れかが現在設定されている「場所情報」および「日時情報」と一致しない場合には、Ｌｉｓｔ［０］、Ｌｉｓｔ［１］、Ｌｉｓｔ［２］の各配列要素にはそれぞれ１、４、５の値が格納される。
【００５８】
次に図１１を参照して、図１０のステップＳ３０３において実行される各種情報設定処理について説明する。
【００５９】
ステップＳ４００では、現在設定されている日時情報および場所情報を変更するか否かを確認するための画面が画像表示装置１２に表示される。すなわち現在設定されている日時情報および場所情報をそのまま用いる場合にはＯＫキー１８（図１参照）を押し、変更する場合はメニューキー１５を押すように指示するメッセージが表示される。そしてステップＳ４０１、Ｓ４０２においてＯＫキー１８およびメニューキー１５が押されたか否かがそれぞれ判定される。
【００６０】
ステップＳ４０１においてＯＫキー１８が押されたと判定された場合には、本各種情報設定処理のサブルーチンは直ちに終了し、処理は図１０のステップＳ３０４に移行する。ＯＫキー１８が押されていないと判定された場合には、ステップＳ４０２においてメニューキー１５が押されたか否かが判定される。メニューキー１５が押されていないと判定されると処理はステップＳ４００に戻り同様の処理が繰り返される。一方ステップＳ４０２において、メニューキー１５が押されたと判定された場合には、ステップＳ４０３に進む。
【００６１】
ステップＳ４０３〜ステップＳ４０７では、日時情報および場所情報における各項目の具体的な設定処理が行われる。まず、ステップＳ４０３では現在設定されている日時情報および場所情報が例えば上下二段に並んで画像表示装置１２に表示される。このとき、日時情報および場所情報は、それぞれカレンダー回路３０およびフラッシュメモリ２６から読み出されてプロセッサ２３内の内部ＲＡＭ（図示せず）に一時的に保持され、画像表示装置１２には、この内部ＲＡＭの情報が表示される。変更対象として日時情報、場所情報の何れを選択するかは矢印キーの中の上下キー１７Ｕ、１７Ｄを用いて行なわれる。日時情報または場所情報の中の１つが選択された状態で矢印キーの中の左右キー１７Ｌ、１７Ｒが押されると、選択された情報項目の中の各設定項目に移行する。例えば日時情報には年／月／日／時／分の各設定項目があり、日時情報が選択された状態で、右キー１７Ｒが操作されると、カーソルが「年」の設定項目に移動する。更に右キー１７Ｒが操作されると順次「月」、「日」、「時」、「分」の順でカーソルが移動し、設定される項目が変更される。また、同様に左キー１７Ｌが操作されると、右キー１７Ｒとは逆の方向にカーソルが移動する。なお、カーソルが設定項目（年月日等）にある状態で上下キー１７Ｕ、１７Ｄが操作されると、カーソルが位置する項目の内容が順次変更される。また、ステップＳ４０３以降においてメニューキー１５が押されると、本各種情報設定処理のサブルーチンは終了し、処理は図１０のステップＳ３０４に移行する。また、設定内容を変更した後ＯＫキーが押されると処理はステップＳ４０８に移行する。
【００６２】
なお、どの矢印キー１７Ｕ、１７Ｄ、１７Ｒ、１７Ｌが操作されたかの判定はステップＳ４０４において行なわれる。ステップＳ４０４において、何れの矢印キーも操作されていないと判定された場合には、ステップＳ４０７においてメニューキー１５が押されたか否かが判定される。ステップＳ４０７においてメニューキー１５が押されていないと判定された場合にはステップＳ４０４に戻り同様の処理が繰り返される。一方、メニューキー１５が押されたと判定された場合には、この各種情報設定処理のサブルーチンは終了する。ステップＳ４０４において何れかの矢印キー１７Ｕ、１７Ｄ、１７Ｒ、１７Ｌが操作されたと判定された場合には、ステップＳ４０５において、そのときのカーソル位置および操作された矢印キーに対応して内部ＲＡＭ内の各設定項目の内容が変更されるか、あるいは選択される情報項目（日時情報、場所情報）が変更される。また同時に画像表示装置１２の画面表示が変更内容に対応して書き換えられる。
【００６３】
一方、ＯＫキー１８が押されたか否かの判定はステップＳ４０６において行なわれ、ＯＫキー１８が押されていないと判定された場合には、処理はステップＳ４０３に戻り同様の処理を繰り返す。ステップＳ４０６においてＯＫキー１８が押されたと判定された場合には、ステップＳ４０８に処理が進む。
【００６４】
ステップＳ４０８では、内部ＲＡＭに保持された場所情報の各設定項目の内容をフラッシュメモリ２６に記録するとともに、日時情報の各設定項目をカレンダー回路３０に出力する。以上により、この各種情報設定処理のサブルーチンは終了する。
【００６５】
次に図１２、図１３を参照して図８のステップＳ２０９において実行される個体領域抽出処理について説明する。図１２は、個体領域抽出処理を行なうサブルーチンのフローチャートであり、図１３は、個体領域抽出処理の概念を模式的に表わした図である。
【００６６】
ステップ５００では、図８のステップＳ２０２で得られた画像データｆｔ−１とステップＳ２０６で得られた画像データｆｔ同士の各画素データの差分の絶対値を取ることにより差分画像データｆ１が作成される。続いて、ステップＳ５０１では画像データｆｔと、ステップＳ２０８で得られた画像データｆｔ＋１同士の各画素データの差分の絶対値を取ることにより差分画像データｆ２が作成される。画像データｆｔ−１、ｆｔ＋１は、静止画像Ｆｔを撮影した直前および直後に入力された画像から作成されるので、画像データｆｔ−１が取得されてから画像データｆｔ＋１が取得されるまでの時間は極めて短く、画像データｆｔ−１、ｆｔ、ｆｔ＋１の間において静止している背景の画像は略変わらない。これに対し観察対象物である鳥は画像データｆｔ−１、ｆｔ、ｆｔ＋１の各々が取得される間に移動しているため、各画像においてその位置または向きは各々異なる。従って、ステップＳ５００、Ｓ５０１のように画像データｆｔ−１、ｆｔの間の差分および画像データｆｔ、ｆｔ＋１の間の差分をとると、図１３のように、得られた差分画像データｆ１、ｆ２からは背景に対応する画素の値が０となり移動した鳥に対応する画素の値のみが残る。
【００６７】
次にステップＳ５０２およびステップＳ５０３において、差分画像データｆ１、ｆ２の各々に対して二値化処理が施され、二値化差分画像データｆ１ｂ、ｆ２ｂが作成される。ステップＳ５０４では、二値化差分画像データｆ１ｂ、ｆ２ｂの間において論理積（ＡＮＤ）がとられ二値化された個体の抽出画像である二値化抽出画像データｆｂ’が作成される。すなわち、二値化差分画像データｆ１ｂには、画像データｆｔ−１に写った鳥のシルエットと画像データｆｔに写った鳥のシルエットが合成されており、二値化差分画像データｆ２ｂには画像データｆｔに写った鳥のシルエットと画像データｆｔ＋１に写った鳥のシルエットが合成されているため、これらの画像データの論理積を取ると、画像データｆｔに写った鳥のシルエットのみが抽出される。
【００６８】
ステップＳ５０４において作成された二値化抽出画像データｆｂ’は、ステップＳ５０５において、ステップＳ２０４で得られた静止画像データＦｔと同じ大きさに拡大されマスク画像データｆｂとされる。ステップＳ５０６では、マスク画像データｆｂと静止画像データＦｔとの間の論理積が取られる。すなわち静止画像データＦｔの中の鳥に対応する画素のみが値を持ち背景に対応する画素の値は０となる。ステップＳ５０７では、静止画像データＦｔに対して、ステップＳ５０６において画素値が０となる領域の画素値を例えば空値（ＮＵＬＬ）として、観察対象物である鳥の抽出画像ｆＴを作成する。このような固体領域抽出処理によれば、動く観察対象の画像形状（観察対象の画像が占める画像領域）を比較的簡単な演算処理にて抽出することができる。また本実施形態においては、処理の迅速性と効率とを考慮して、時系列の３つの画像データｆｔ−１、ｆｔ、ｆｔ＋１を用いたが、これに限らず、３よりも多い複数の画像データを用いる構成としてもよい。以上によりこの個体領域抽出処理は終了する。
【００６９】
次に、図１４、１５、１６を参照して図８のステップＳ２１０で実行される特徴量抽出処理について説明する。図１４は、本実施形態における特徴量抽出処理のフローチャートである。また、図１５は観察対象物である鳥のフィレ長の概念を表わす図であり、図１６は観察対象物である鳥に対応する画像領域におけるヒストグラムであり色相角度を横軸としている。
【００７０】
まず、ステップＳ６００ではマスク画像ｆｂから観察対象物である鳥のフィレ長ｆｉｌＸ、ｆｉｌＹが算出される。フィレ長ｆｉｌＸは、鳥の輪郭を一対の垂直線で挟んだときの垂直線間の距離、すなわち横方向（Ｘ方向）の距離である。一方、フィレ長ｆｉｌＹは、鳥の輪郭を一対の水平線で挟んだときの水平線間の距離、すなわち縦方向（Ｙ方向）の距離である。
【００７１】
ステップＳ６０１では、繰り出し量検出センサ３２により検出された撮影用光学系２０の無限遠合焦位置からの繰り出し量から実効倍率Ｍｂが算出される。すなわち、撮影用光学系２０の繰り出し量から被写体（観察対象物）までの距離Ｄを算出し、距離Ｄと撮影用光学系２０の焦点距離ｆとから、例えばＭｂ＝ｆ／Ｄとして実効倍率が算出される。なお、撮影用光学系２０の繰り出し量と距離Ｄとの関係は、例えばＲＯＭ２７等にテーブルとして記録されており、同様に焦点距離ｆもＲＯＭ２７等に記録されている。
【００７２】
ステップＳ６０２では、抽出画像ｆＴの、観察対象物に対応する画素のＲＧＢの値から各画素に対応する色相角度値が算出され、ステップＳ６０３において算出された各画素に対応した色相角度値に基づくヒストグラムｆＨｉｓｔが作成される。ステップＳ６０４では、ヒストグラムｆＨｉｓｔのピークにおける色相角度値（ｆＨｕｅ１、ｆＨｕｅ２など）が算出される。例えば図１６では、最大のピークＰ１および２番目に大きいピークＰ２と、そのときの色相角度値ｆＨｕｅ１、ｆＨｕｅ２がそれぞれ示されている。以上により、本実施形態の特徴量算出処理は終了し、算出された実効像倍率データＭｂ及び色相角度値は、次の処理、すなわち図８のステップＳ２１１の比較判定処理にて利用される。
【００７３】
図１７は、図８のステップＳ２１１において実行される比較判定処理のサブルーチンのフローチャートである。以下図１７を参照して本実施形態の比較判定処理について説明する。
【００７４】
比較判定処理では、図１０の初期化処理（図８、ステップＳ２００）において場所情報と日時情報により絞り込まれ、配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納されたインデックス番号Ｉの中から、図１４の特徴量抽出処理（図８、ステップＳ２１０）において抽出された鳥（観察対象物）の色情報および大きさの情報と、図１２の個体領域抽出処理（図８、ステップＳ２０９）で得られた鳥のシルエット情報から更に絞り込みが行われる。配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納されたインデックス番号Ｉに対して行なわれた絞り込み検索の結果は、配列変数ａｎｓ［Ｋ］に格納される。すなわち、上記各条件に該当したインデックス番号Ｉが配列変数ａｎｓ［Ｋ］に代入される。
【００７５】
まず、ステップＳ７００では、判定結果を格納するための配列変数ａｎｓ［Ｋ］の初期化が行われ、ステップＳ７０１では、配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］および配列変数ａｎｓ［Ｋ］の添え字Ｊ、Ｋの初期化が行なわれ、それぞれが０にリセットされる。ステップＳ７０２では、配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］の現在の添え字Ｊの値が、図１０の初期化処理で得られた候補総数、すなわち初期化処理においてインデックス番号が格納された配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］の中の最大の添え字に１を加えた値、よりも大きいか否かが判定される。現在の添え字Ｊの値が候補総数よりも大きいと判定された場合には、この比較判定処理は直ちに終了し、図８のステップＳ２１２に移る。一方Ｊ＜候補総数であると判定された場合には、処理はステップＳ７０３に移る。
【００７６】
ステップＳ７０３では、現在の添え字Ｊの値に対応する配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納されたインデックス番号が取得される。例えば図１０の初期化処理の説明のときのように、Ｌｉｓｔ［０］、Ｌｉｓｔ［１］、Ｌｉｓｔ［２］の各配列要素に１、４、５のインデックス番号が格納されているとすると、Ｊ＝０のときにはインデックス番号Ｉ＝１が取得され、Ｊ＝１のときにはインデックス番号Ｉ＝４が、Ｊ＝２のときにはインデックス番号Ｉ＝５がそれぞれ取得される。なお、以下においては、初期化処理のときと同じ例を設定して説明を行なう。
【００７７】
ステップＳ７０４では、図１０に示された初期化処理のステップＳ３０９と同様に、ステップＳ７０３で取得されたインデックス番号Ｉに対応するキーファイルが読み込まれ、対応するキーファイルの中の「色彩」に対応するキーデータが、変数Ｈｕｅに格納される。例えばＪ＝０のとき配列要素Ｌｉｓｔ［０］のインデックス番号Ｉ＝１（キビタキ）である。「キビタキ」に対応するキーファイル「ａａａ１」のキーデータである「色彩」の項目には、例えば黄色に対応する色相角度値６０が記録されている。したがって、Ｊ＝０のとき、変数Ｈｕｅには色相角度値６０が代入される。
【００７８】
ステップＳ７０５では、初めに現在の配列変数Ｌｉｓｔの添え字Ｊに対応するインデックス番号のキーファイルから像倍率テーブルが読み込まれる。像倍率テーブルは、図６に例示されるように、撮影用光学系２０の様々な像倍率と、そのキーファイルに対応する鳥が、それぞれ像倍率で撮影された場合に得られるであろうシルエットの高さ（例えばピクセル値）との関係を示すものである。次に読み込まれた像倍率テーブルの中から図１４の特徴量抽出処理のステップＳ６０１において算出された実効倍率Ｍｂに近い像倍率が選択され、選択された像倍率に対応した高さが変数Ｈｉｇｈｔに格納される。例えば、Ｍｂが８．３であれば、キビタキの静止画像データにおけるシルエットの高さは略２０ピクセルとなることが見込まれ、変数Ｈｉｇｈｔには２０の値が代入される。
【００７９】
ステップＳ７０６では、撮影画像から得られた色情報が、キーデータから得られた色彩値と一致するか否かが判定される。すなわち、キーデータから得られた変数Ｈｕｅの色相角度の値と、撮影画像から特徴量抽出処理を経て得られた変数ｆＨｕｅ１の色相角度の値が比較される。この比較は例えば、変数Ｈｕｅと変数ｆＨｕｅ１との間の差の絶対値（｜Ｈｕｅ−ｆＨｕｅ１｜）が所定の値（例えば１５）よりも小さいか否かにより判定される。絶対値｜Ｈｕｅ−ｆＨｕｅ１｜が所定値よりも小さくないと判定された場合には、色情報は一致していないと判定され、処理はステップＳ７１１において添え字Ｊを１インクリメントした後、ステップＳ７０２に戻り、次のＪに対応する配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］のインデックス番号に対応するキーファイルを用いた判定が同様に繰り返される。一方、絶対値｜Ｈｕｅ−ｆＨｕｅ１｜が所定値よりも小さいと判定された場合には、色情報は一致すると判断され処理はステップＳ７０７に進む。
【００８０】
ステップＳ７０７では、撮影画像から得られた鳥の大きさがキーデータから得られる鳥の大きさと一致するか否かが判定される。すなわち、マスク画像ｆｂ（図１５参照）から得られたフィレ長ｆｉｌＹ（ピクセル数）の値と、ステップＳ７０５において得られたＨｉｇｈｔとの値が比較される。本実施形態では、例えばｆｉｌＹとＨｉｇｈｔの大きさが９０％内で一致するか否かが判定される。すなわちｆｉｌＹ／ＨｉｇｈｔまたはＨｉｇｈｔ／ｆｉｌＹの比のうちで１以下の値をとる方をＲａｔｉｏ（ｆｉｌＹ，Ｈｉｇｈｔ）で表わすとき、Ｒａｔｉｏ（ｆｉｌＹ，Ｈｉｇｈｔ）＜０．９であるか否かが判定される。Ｒａｔｉｏ（ｆｉｌＹ，Ｈｉｇｈｔ）＜０．９ではないと判定されたときには、ステップＳ７１１においてＪの値が１インクリメントされた後ステップＳ７０２に戻り、上述した処理が更新されたＪの値に対して繰り返される。一方、Ｒａｔｉｏ（ｆｉｌＹ，Ｈｉｇｈｔ）＜０．９であると判定されたときには大きさが一致したものとみなし処理はステップＳ７０８に進む。
【００８１】
ステップＳ７０８では、Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納されたインデックス番号に対応するキーファイルのシルエットパターン（図６参照）とマスク画像ｆｂとの間において例えばテンプレートマッチングが行なわれて形状一致度（％）が算出される。その後ステップＳ７０９において、算出された形状一致度が８０％よりも大きいか否かが判定される。形状一致度が８０％以下のときには、ステップＳ７１１においてＪの値が１インクリメントされた後ステップＳ７０２に処理は戻り、上述したステップＳ７０２〜ステップＳ７０９までの処理が更新されたＪの値の下で繰り返される。形状一致度が８０％よりも大きいと判定されたときには、キーデータのシルエットパターンとマスク画像ｆｂの形状が一致したものとして処理はステップＳ７１０に進む。このように、撮影画像の像倍率に基づいて、観察対象の大きさで図鑑データを検索することで、検索精度が向上する。
【００８２】
ステップＳ７１０では、現在のＪの値に対応する配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納されているインデックス番号が、現在のＫの値に対応する配列要素ａｎｓ［Ｋ］に代入され、Ｋの値が１インクリメントされる。以上ステップＳ７０２〜ステップＳ７１１の処理はステップＳ７０２においてＪの値が候補総数の値に達するまで繰り返される。Ｊ＝０から始まったステップＳ７０２〜ステップＳ７１１の処理がＪ＝候補総数に達するとステップＳ７０２においてＪ＜候補総数と判定され、この比較判定処理は終了する。すなわち、比較判定処理は初期化処理において検索された全ての選択候補に対して実行される。
【００８３】
次に図１８を参照して、図８のステップＳ２１２において実行される図鑑表示処理について説明する。図１８は本実施形態の図鑑表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
【００８４】
ステップＳ８００では、図１７の比較判定処理における各絞り込み条件に該当したインデックス番号を格納する配列変数ａｎｓ［Ｋ］の添え字Ｋの値が初期化される。すなわちＫの値は０にリセットされる。ステップＳ８０１では、現在のＫの値が、検索結果総数よりも小さいか否かが判定される。ここで検索結果総数とは、比較判定処理により配列変数ａｎｓ［Ｋ］に格納されたインデックス番号の総数の値である。Ｋ＜検索結果総数でないと判定されると本図鑑表示処理のサブルーチンは直ちに終了し、処理は図８のステップＳ２１３に戻る。一方、Ｋ＜検索結果総数であると判定されるとステップＳ８０２が実行される。
【００８５】
ステップＳ８０２では、現在のＫの値に対応する配列要素ａｎｓ［Ｋ］に格納されたインデックス番号が取得されるとともに、添え字Ｋの値が１インクリメントされる。ステップＳ８０３では、インデックスファイルからステップＳ８０２で取得されたインデックス番号に対応する図鑑データファイルの名前が取得され、このインデックス番号に対応する図鑑データがプロセッサ２３に読み込まれるとともに画像表示装置１２に表示される。例えば、配列要素ａｎｓ［０］にインデックス番号Ｉ＝１が格納されている場合、「キビタキ」の図鑑ファイル名「ｂｂｂ１」が取得され、図７に示された種名「キビタキ」の図鑑データが画像表示装置１２に表示される。
【００８６】
ステップＳ８０４では、矢印キー１７Ｕ、１７Ｄ、１７Ｌ、１７Ｒの所定のキーが押されたか否かが判定される。例えば矢印キー１７Ｄが次の検索結果を表示するためのキーとして設定されている場合には、矢印キー１７Ｄが押されたか否かが判定される。矢印キー１７Ｄが押されたと判定されると、処理はステップＳ８０１に戻り１インクリメントされたＫの値に対して以下同様の処理が繰り返される。
【００８７】
一方、矢印キー１７Ｄが押されない場合、ステップＳ８０５へ進み、ＯＫキー１８が押されたか否かが判定される。ＯＫキー１８が押された場合は、ステップ８０６に進み、画像表示装置１２に表示される画像をサムネール画像ｆｔに切り替えて、レリーズ時の撮影画像を表示させた後、ステップＳ８０７へ進み、再びＯＫキー１８が押されたか否かの判定を行う。この判定処理はＯＫキーが押されるまで繰り返され、ＯＫキー１８が押されると、ステップＳ８０３へ戻り、再びサムネール画像ｆｔを表示する前に表示されていた画像データを画像表示装置１２に表示させる。
【００８８】
上述したように、ステップＳ８０１〜ステップＳ８０４の処理は、添え字Ｋの値が検索結果総数よりに達するまで繰り返され、Ｋの値が検索結果総数に達するとこの図鑑表示処理のサブルーチンは終了する。すなわち、本図鑑表示処理では、比較判定処理において絞り込まれたインデックス番号に対応する全ての図鑑データが、ユーザのキー操作に対応して、順次画像表示装置１２に表示される。また、ステップＳ８０５〜ステップＳ８０７の処理により、使用者はＯＫキー１８の押圧操作により、撮影画像と図鑑データとを交互に切り替えて画像表示装置１２上に表示させることができ、両者を見比べることが容易に行える。
【００８９】
以上のように、本発明の第１実施形態によれば、撮影された観察対象物に対応するデータを自動検索し画像表示装置に表示することができる。特に本実施形態では、像倍率データも検索の条件として用いることができるのでより精緻な検索が可能となる。
【００９０】
次に、本発明が適用されたデジタルカメラ機能付き双眼鏡の第２実施形態について図２、図１９〜図２２を参照して説明する。
【００９１】
第１実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０では、自動検索処理用のプログラムが双眼鏡本体内に設けられたＲＯＭ２７に格納されていたが、第２実施形態のデジタルカメラ付き双眼鏡では、自動検索処理用のプログラムは、ＩＣメモリカード等の着脱自在な外部記録媒体内に格納されている。第２実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡のその他の構成は、第１実施形態のそれと略同様である。以下第１実施形態とその構成がことなる部分についてのみ説明する。
【００９２】
図１９は、第２実施形態の自動検索処理に利用され、着脱自在な図鑑用記録媒体であるＩＣメモリカードＭ等の記録媒体の内容を概念的に表わす図である。ＩＣメモリカードＭには、例えば識別ファイル１、識別ファイル２、自動検索処理プログラム、インデックスファイル、キーファイル、図鑑データファイルが格納されている。
【００９３】
識別ファイル１は、双眼鏡１０のプロセッサ２３が、記録媒体装着部３１ａに装着された記録媒体が図鑑用記録媒体であることを認識するためのファイルである。一方、識別ファイル２には、自動検索処理プログラムの有無とその格納領域（アドレス）を示す情報が格納されている。また、自動検索処理プログラムは、インデックスファイル、キーファイル、図鑑データファイルを用いて、第１実施形態と略同様の自動検索処理を行なうプログラムである。なお、インデックスファイル、キーファイル、図鑑データファイルは第１実施形態のそれと同様である。
【００９４】
図２０は、第２実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０のプロセッサ２３において実行されるプログラムのフローチャートである。第２実施形態では、ステップＳ９００において双眼鏡１０のデジタルカメラの電源がＯＮ状態に定められると、プロセッサ２３はＩ／Ｏコントロール回路２９および記録媒体制御部３１を介してＩＣメモリカードＭ内の識別ファイル１および識別ファイル２を検索する。
【００９５】
ステップＳ９０１では、ＩＣメモリカードＭ内に識別情報１が存在するか否かが判定される。すなわち、ＩＣメモリカードＭ内に識別ファイル１が存在する場合には、識別情報１があると判定しステップＳ９０２に進み、識別ファイル１が存在しない場合には、識別情報１がないと判定してステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８では、図鑑機能がＯＦＦ状態であることを示すフラッグが立てられ、その後ステップＳ９０９においてデジタルカメラとしての通常の撮影動作が実行される。この通常の撮影動作は、ステップＳ９１０においてデジタルカメラの電源がＯＦＦ状態とされたと判定されるまで継続される。
【００９６】
一方、ステップＳ９０２では、ＩＣメモリカードＭ内に識別情報２があるか否かが判定される。すなわち、ＩＣメモリカードＭ内に識別ファイル２が存在する場合には、識別情報２があると判定され、処理はステップＳ９０３に進む。識別ファイル２がＩＣメモリカードＭ内に存在しない場合には、識別情報２がないと判定され、処理はステップＳ９０７に移り、所定のエラー処理が実行された後、ステップＳ９０８以下の処理が同様に行われる。
【００９７】
ステップＳ９０３では、識別ファイル２の内容が読み取られる。すなわち、ＩＣメモリカードＭ内に格納された自動検索処理プログラムのアドレス情報が取得される。ステップＳ９０４において、プロセッサ２３は取得されたアドレス情報に基づいて、ＩＣメモリカードＭ内に格納された自動検索処理プログラムのダウンロードを開始するとともに、ステップＳ９０５において図鑑機能がＯＮ状態であることを示すフラッグを立てる。
【００９８】
ステップＳ９０６では、ＩＣメモリカードＭからプロセッサ２３のメインメモリにダウンロードされた自動検索処理プログラムが実行される。なお、この処理が終了すると第２実施形態においてプロセッサ２３において実行されるプログラムは終了する。
【００９９】
図２１、２２に自動検索処理プログラムのフローチャートを示す。ステップＳ１０００〜ステップ１０１１は、第１実施形態において図１０を参照して説明した初期化処理のステップＳ３０３〜ステップＳ３１４にそれぞれ対応し、ステップＳ１０１２〜ステップＳ１０２４は、図８のステップＳ２０１〜ステップＳ２１３に対応する。
【０１００】
すなわち、ステップＳ１０００では、日時情報や場所情報を設定するための処理である各種情報設定処理が実行され、カレンダー回路３０の日時情報とフラッシュラム２６の場所情報が設定される。また、ステップＳ１００１では、フラッシュメモリ２６から設定された場所情報がプロセッサ２３に読み込まれる。
【０１０１】
ステップＳ１００２では、場所情報および日時情報を条件とした絞り込みによって残った候補を配列するための配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の初期化が行われるとともに、配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の要素番号（添え字）Ｊが０にリセットされる。ステップＳ１００３では、インデックスファイル（図５参照）の読み込みが行われるとともに、インデックス番号を表わす変数Ｉが１にリセットされる。
【０１０２】
ステップＳ１００４では、現在のインデックス番号Ｉの値がインデックス番号の最大値、すなわちインデックスの総数の値以下か否かが判定される。インデックス番号Ｉがインデックス番号の最大値よりも大きいと判定されたときには図２２のステップＳ１０１２に処理は移行する。一方、ステップＳ１００４において、現在のインデックス番号Ｉの値がインデックスの総数の値以下（インデックス番号の最大値以下）と判定されたときには、ステップＳ１００５においてインデックス番号Ｉに対応するキーファイル名が取得されるとともに、ステップＳ１００６において、現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルのキーデータが読み込まれる。
【０１０３】
ステップＳ１００７では、フラッシュメモリ２６から読み出された場所情報が、現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルに格納されている分布情報と符合するか否かが判定される。場所情報が一致していると判定された場合には、ステップＳ１００８に進み、カレンダー回路３０から読み出された日時情報が現在のインデックス番号Ｉに対応するキーファイルに格納されている日時情報と符合するか否かが判定される。一方、ステップＳ１００７において、場所情報が一致しないと判定された場合には、ステップＳ１０１１においてインデックス番号Ｉが１インクリメントされ、ステップＳ１００４に戻る。
【０１０４】
ステップＳ１００８において、日時情報が一致しないと判定された場合には、ステップＳ１０１１においてインデックス番号Ｉがインクリメントされ、ステップＳ１００４に戻る。日時情報が一致していると判定された場合には、ステップＳ１００９において、現在のインデックス番号Ｉが配列要素Ｌｉｓｔ［Ｊ］に格納され、ステップＳ１０１０では配列変数Ｌｉｓｔ［Ｊ］の要素番号Ｊが１インクリメントされる。以下ステップＳ１０１１を介してインデックス番号Ｉがインクリメントされ、ステップＳ１００４以下同様の処理がインクリメントされたＩ、Ｊの下で行われる。第１実施形態と同様に、以上の処理はステップＳ１００４において、インデックス番号Ｉがインデックスの総数を越えるまで行なわれ、その後図２２のステップＳ１０１２に移る。
【０１０５】
ステップＳ１０１２では、撮影用光学系２０を介して随時撮像されているライブ画像からサムネール画像が作成される。ステップＳ１０１３では、このサムネール画像が画像データｆｔ−１（図９（ａ））として作業用メモリ２５に保存される。
【０１０６】
ステップＳ１０１４では、レリーズスイッチがオンしたか（レリーズボタン１４が押されたか否かが判定される。レリーズスイッチがオンしてないと判定されると、処理はステップＳ１０１２に戻り、新たなサムネール画像が作成され、ステップＳ１０１３において再び画像データｆｔ−１として上書き保存される。一方、レリーズボタン１４が押されて、レリーズスイッチがオンしたと判定されると、ステップＳ１０１５において間引きを行なっていない画像データが静止画像データＦｔとして作業用メモリ２５に保存される。ステップＳ１０１６では、静止画像データＦｔに対して間引き処理を施してサムネール画像が作成され、作成されたサムネール画像はステップＳ１０１７において画像データｆｔ（図９（ｂ））として作業用メモリ２５に保存される。
【０１０７】
ステップＳ１０１８では、再び撮影用光学系２０を介して随時撮像されているライブ画像からサムネール画像が作成される。作成されたサムネール画像は、ステップＳ１０１９において画像データｆｔ＋１（図９（ｃ））として作業用メモリ２５に保存される。
【０１０８】
ステップＳ１０２０では、画像データｆｔ−１、ｆｔ、ｆｔ＋１を用いて個体領域抽出処理が行なわれ、画像データの中から目的的とする観察対象物である鳥等の個体に対応する画像領域が画像データｆｔから抽出される。ステップＳ１０２１は、特徴量抽出処理であり、抽出された画像データから更に撮影された個体の大きさや色が抽出される。ステップＳ１０２２は比較判定処理であり、観察対象物の画像から抽出された大きさや色情報が各キーファイルのキーデータと比較判定され、検索候補の絞り込みが行われる。ステップＳ１０２３は、図鑑表示処理であり、絞り込まれた検索結果に基づいて対応する図鑑データを画像表示装置１２に表示する。最後にステップＳ１０２４においてデジタルカメラの電源がＯＦＦされているか否かが判定され、電源がＯＦＦ状態であると判定された場合、この自動検索処理動作のプログラムは終了する。一方、電源がＯＦＦ状態でない、すなわちＯＮ状態であると判定されたときにはステップＳ１０１２に処理は戻り、同様の処理がステップＳ１０２４において電源がＯＦＦ状態であると判定されるまで繰り返される。
【０１０９】
なお、各種情報設定処理、個体領域抽出処理、特徴量抽出処理、比較判定処理、図鑑表示処理は、第１実施形態において説明を行なった各々の処理とで同じである。
【０１１０】
以上のように、本発明の第２実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡においても第１実施形態と略同等の効果を得ることができる。また、第２実施形態では、自動検索処理用のプログラムが図鑑用記録媒体内に格納されているので、図鑑の内容やグレード等に合わせて最適化された自動検索処理プログラムを常に用いることが可能である。また、第２実施形態では、自動検索処理用プログラムを常駐している必要がないので、図鑑機能を用いずに、通常のデジタルカメラとして使用している場合には、プロセッサへの負担が少ない。また、デジタルカメラ内に格納されるプログラムデータ量も少なくて済むので、搭載されるメモリの容量も小さくて済み、コストを削減することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態の自動検索処理では、場所情報、日時情報、色情報、大きさ、形状という順序で絞り込みが行なわれたが絞り込みの順序はこれに限定されるものではない。
【０１１２】
本実施形態では、一例としてヒストグラムの最大ピークに対応する色相角度値Ｈｕｅ１のみを用いて比較判定を行なったが、Ｈｕｅ２なども含めたの複数のピークにおける色相角度情報を用いて比較判定を行なってもよい。
【０１１３】
本実施形態では、場所情報をユーザが入力するものとしたが、例えばＧＰＳシステム等を用いて場所を自動的に入力されるよにしてもよい。また、本実施形態は双眼鏡を例に説明を行なったが、通常のデジタルカメラや望遠鏡などのように単眼の光学機器に用いてもよい。
【０１１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、観察対象に関わる情報を簡便に検索可能なデジタルカメラ機能を備えた光学機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示された双眼鏡のデジタルカメラに関わる電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の自動検索処理機能の概略を説明するためのフローチャートである。
【図４】第１実施形態の自動検索処理に利用される着脱自在な図鑑用記録媒体の内容を表わす概念図である。
【図５】図鑑用記録媒体に格納されているインデックスファイルの内容を例示したものである。
【図６】インデックス番号１の「キビタキ」に対応するキーファイル「ａａａ１」に格納されたキーデータを例示したものである。
【図７】インデックス番号１の「キビタキ」に対応する図鑑ファイル「ｂｂｂ１」に格納された図鑑データを例示したものである。
【図８】第１実施形態において双眼鏡のプロセッサで実行される自動検索処理のプログラムのフローチャートである。
【図９】撮影された静止画像から作成されたサムネール画像データｆｔと、その前後のライブビューから作成されたサムネール画像データｆｔ−１、ｆｔ＋１の一例である。
【図１０】第１実施形態の自動検索処理における初期化処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１１】本実施形態の自動検索処理における各種情報設定処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１２】本実施形態の自動検索処理における個体領域抽出処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１３】本実施形態の自動検索処理における個体領域抽出処理の概念を模式的に表わした図である。
【図１４】本実施形態の自動検索処理における特徴量抽出処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１５】観察対象物である鳥のフィレ長を説明するための図である。
【図１６】横軸を色相角度とした観察対象物に対応する画像領域のヒストグラムである。
【図１７】本実施形態の自動検索処理における比較判定処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１８】本実施形態の自動検索処理における図鑑表示処理サブルーチンのフローチャートである。
【図１９】第２実施形態の自動検索処理に利用される図鑑用記録媒体の内容を表わす図である。
【図２０】第２実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡において実行されるプログラムのフローチャートである
【図２１】第２実施形態の自動検索処理プログラムのフローチャートの前半部である。
【図２２】第２実施形態の自動検索処理プログラムのフローチャートの後半部である。
【符号の説明】
１０  デジタルカメラ機能付き双眼鏡
１２  画像表示装置（ＬＣＤ）
２１  撮像ブロック
２３  プロセッサ
２７  ＲＯＭ
２８  スイッチ群
Ｍ  記録媒体（ＩＣメモリカード、外部記憶）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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