(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体画像の色収差を抑圧するためのプログラムであって、該プログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータは、
検出回路により被写体画像のガンマ補正前の画像信号から色収差部分を検出するステップと、
前記画像信号をガンマ補正するステップと、
ガンマ補正された画像信号に対し、検出された前記色収差部分の色成分を抑圧して表示装置に表示するステップと、
を実行するものであり、
前記検出回路は、
ガンマ補正前の画像信号を所定レベルでスライスするスライス回路と、
前記スライス回路でスライスされた画像信号の高周波成分を抽出するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタの出力信号を第２所定レベルでクリップするクリップ回路と、
を備えることを特徴とする色収差抑圧プログラム。
【請求項２】
被写体像の高輝度部分に生じる色収差を抑圧する回路であって、
前記被写体像のガンマ補正前の画像信号から色収差部分を検出する検出手段と、
前記画像信号をガンマ補正するガンマ補正手段と、
前記ガンマ補正手段でガンマ補正された画像信号に対し、前記検出手段で検出された色収差部分の色成分を抑圧する抑圧手段と、
を有し、
前記検出手段は、
前記ガンマ補正前の画像信号を第１所定レベルでスライスするスライス回路と、
前記スライス回路でスライスされた画像信号の高周波成分を抽出するハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタからの信号を第２所定レベルでクリップするクリップ回路と、
を備えることを特徴とする色収差抑圧回路。
【請求項３】
請求項２記載の回路において、
前記検出手段は、さらに、
前記ガンマ補正前の画像信号を前記第１所定レベルでクリップする第２クリップ回路と、
前記クリップ回路からの信号と、前記第２クリップ回路からの信号の乗算を演算する乗算回路と、
を備えることを特徴とする色収差抑圧回路。
【請求項４】
請求項２記載の色収差抑圧回路において、
前記検出手段は、さらに、
前記ガンマ補正前の画像信号から高輝度部分のエッジを検出するエッジ検出手段
を有することを特徴とする色収差抑圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色収差抑圧回路等に関し、特に軸上色収差や倍率色収差等の色収差を抑圧して適正なカラー画像を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光は波長により屈折率が異なり、短い波長の光は大きく屈折し長い波長の光は小さく屈折する。このため、色収差という光の波長により結像する位置が異なる現象が生じる。
【０００３】
例えば、光軸上の一点からレンズに入射した光線は、波長により結像する位置が異なり、緑（Ｇ）が結像する位置をＰとすると、緑よりも短い波長の青（Ｂ）はＰよりレンズに近い位置に結像し、緑より長い波長の赤（Ｒ）はＰよりレンズから遠い位置に結像する。このように、光軸上で波長により結像位置の異なる収差を軸上色収差という。Ｇが結像する位置を結像面の基準とすると、ＢやＲの画像はＧの画像と比べてピントがあっておらずシャープネスの劣る画像となってしまう。Ｇの光にピントが合うようにレンズのピント位置を調整すると、Ｇの明るさはエッジ部分においてステップ状にシャープに変化するのに対し、ＲとＢの明るさは滑らかに変化してしまう。このようにＲ，Ｇ，Ｂの明るさ分布が異なるのは、点像分布の重ね合わせの原理によるものであって、結像面でぼけた画像ほどエッジの境界部分が明瞭でないため滑らかな変化を示すことになる。従って、このような明るさ分布のエッジを有する被写体を撮影すると、エッジ周辺では正確に色が再現されないため偽色が発生してしまう。また、光軸外の斜光線がレンズに入射した場合は、波長により結像位置が異なるのみならず、像の大きさも異なってくる。このような収差を倍率色収差というが、結像面上でも同一位置に合焦せず、同様にシャープネスの劣る画像となってしまう。このような色収差を抑圧するためには、予めレンズの倍率色収差データを計測してメモリに格納しておき、撮影時にこれらのデータを用いて補正する方法がある。
【０００４】
また、下記の特許文献１には、画像信号の高輝度部分が飽和している場合であってもレンズの色収差を補正すべく、輝度が飽和している信号部分については補正対象となる画像信号とは異なる露光レベルで撮影された他の画像信号を用いて元の輝度を推定し、推定された輝度に基づいて色収差を補正することが開示されている。色収差の補正は、エッジ部分における色差信号Ｒ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号に対し、ハイパスフィルタを通過したＧ信号の大きさ（絶対値）をゲインコントロールに利用し、Ｇ信号の絶対値が大きいときに色差信号のゲインを小さくするように処理することで実行される。
【０００５】
なお、下記の特許文献２には、回折光学素子におけるフレアを除去するために、非結像光の応じた画像成分の視認性を低減させる補正処理を行うことが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０９８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３６９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、予めレンズの倍率色収差データをメモリに格納する方法ではメモリ容量が増大するとともに調整工程も増え、さらに軸上色収差の影響も考慮すると正確に補正することが困難である問題がある。
【０００８】
また、上記の特許文献１記載の技術では、予めメモリに補正用のデータを格納しておく必要はないが、露光を２回行う必要が生じてしまう。
【０００９】
本発明は、より簡易な構成で正確に色収差を抑圧でき、画質を向上させることができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被写体像の高輝度部分に生じる色収差を抑圧する回路であって、前記被写体像のガンマ補正前の画像信号から色収差部分を検出する検出手段と、前記画像信号をガンマ補正するガンマ補正手段と、前記ガンマ補正手段でガンマ補正された画像信号に対し、前記検出手段で検出された色収差部分の色成分を抑圧する抑圧手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、被写体像の高輝度部分に生じる色収差を抑圧する回路であって、前記被写体像のガンマ補正前の画像信号から色収差部分を検出する検出手段と、前記画像信号に対し、検出手段で検出された色収差部分の色成分及び輝度成分を抑圧する抑圧手段と、前記抑圧手段で抑圧された画像信号をガンマ補正するガンマ補正手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の１つの実施形態では、前記検出手段は、前記ガンマ補正前の画像信号を第１所定レベルでスライスするスライス回路と、前記スライス回路でスライスされた画像信号の高周波成分を抽出するハイパスフィルタと、前記ハイパスフィルタからの信号を第２所定レベルでクリップするクリップ回路とを有することで色収差部分を検出する。
【００１３】
上記の色収差抑圧回路は、デジタルカメラ等の撮像装置に組み込んでもよい。また、上記の色収差抑圧処理は、ハードウェアではなくソフトウェアで実現してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、予めメモリに補正用データを格納しておく必要がなく、簡易でありながら正確に色収差を抑圧することができる。また、ガンマ補正後の画像信号に対して色収差を抑圧するため、ガンマ補正に起因する輝度レベルの変動も抑制することができる。さらに、ガンマ補正前の画像信号に対して色収差を抑圧する場合においても、色収差と同時に輝度成分も同時に補正するので、その後のガンマ補正においても輝度レベルを適正値に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、デジタルカメラに適用する場合を例にとり説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１に、本実施形態におけるデジタルカメラの構成ブロック図を示す。レンズ１０は、被写体からの光を撮像素子としてのＣＣＤ１２に結像する。ＣＣＤ１２は、Ｂａｙｅｒ配列のカラーフィルタを有し、被写体光を光電変換して画像信号を生成してＣＤＳ１４に供給する。ＣＤＳ１４は、ＣＣＤ１２からの画像信号を相関二重サンプリングしてアナログデジタル変換器Ａ／Ｄ１６に供給する。Ａ／Ｄ１６は、画像信号をデジタル信号に変換し、画像メモリ１８に格納する。ＣＣＤ１２、ＣＤＳ１４及びＡ／Ｄ１６はタイミングジェネレータ（ＴＧ）５０から供給されるクロック信号に同期して動作し、画像メモリ１８はメモリコントローラ１２で読み出し及び書き込みが制御される。画像メモリ１８から読み出された画像信号はＲＧＢ分離回路２０にてＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号に分離され、輝度色差信号生成回路２２に供給される。輝度色差信号生成回路２２は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から輝度信号Ｙ及び色差信号ＣＲ、ＣＢを生成し、ＲＧＢ信号生成回路２４に供給する。ＲＧＢ信号生成回路２４は、輝度信号Ｙ及び色差信号ＣＲ，ＣＢから再びＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を生成する。一度輝度信号及び色差信号に変換した後、再びＲＧＢ信号に戻す理由は、画像信号のエッジを検出するための輝度信号Ｙが必要となるからである。すなわち、輝度色差生成回路２２で生成された輝度信号Ｙは、エッジ処理回路３４に供給されてエッジが検出される。ＲＧＢ信号生成回路２４は、生成したＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号をホワイトバランス（ＷＢ）調整回路２６に供給する。ホワイトバランス（ＷＢ）調整回路２６は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のホワイトバランスを調整して色補正回路２８に供給する。また、ホワイトバランス調整回路２６から出力されたＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の少なくともいずれかは色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６に供給される。色補正回路２８はＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の色を補正してγ補正回路３０に供給する。γ補正回路３０はＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にガンマ補正を施してＲγ信号、Ｇγ信号、Ｂγ信号として輝度色差信号生成回路３２に供給する。輝度色差信号生成回路３２はガンマ補正された信号から輝度信号ＹＬ及び色差信号ＣＲ、ＣＢを生成して出力する。輝度信号ＹＬは加算回路３５に供給され、色差信号ＣＲ、ＣＢは色にじみ抑圧回路（色収差抑圧回路）３８に供給される。加算回路３５は、エッジ処理回路３４でエッジ処理された輝度信号とガンマ補正された輝度信号とを加算し、画像メモリ４０に格納する。また、色にじみ抑圧回路３８は、後述するように色にじみ検出回路３６で検出された色にじみ検出信号に基づいて色差信号に含まれる色収差を抑圧して画像メモリ４０に格納する。画像メモリ４０に格納された輝度信号及び色差信号は圧縮伸長回路４２でＪＰＥＧ等のフォーマットに圧縮され、あるいはＲＡＷデータのままフラッシュメモリ等の記録媒体４８に格納される。また、記録媒体４８に格納された画像データは圧縮伸長回路４２で伸長され、ＮＴＳＣ等の表示フォーマットに変換されてＬＣＤ４６に表示される。画像メモリ４０はメモリコントローラ１２で読み出し及び書き込みが制御される。タイミングジェネレータ（ＴＧ）５０、メモリコントローラ１２��色にじみ検出回路３６、圧縮伸長回路４２はＣＰＵ４４により制御され、ＣＰＵ５５はユーザ操作可能な操作部５４からの操作信号に基づき制御する。
【００１７】
本実施形態の特徴の一つは、γ補正回路３０でガンマ補正される前のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の少なくともいずれか、特にＧ信号をメイン信号として用いＲ信号及びＢ信号をサブ信号として用いて色にじみ（色収差）の発生を検出し、ガンマ補正された後の色差信号に対して色にじみを抑圧する処理を実行していることである。すなわち、色にじみを検出する回路をγ補正回路３０の前段に配置するとともに、色にじみを抑圧する回路をγ補正回路３０の後段に配置している。その理由は、γ補正回路３０の前段において色にじみを抑圧してしまうと、その後のガンマ補正において色にじみを抑圧した部分がグレー化してしまい（色にじみを抑圧することで黒レベルとなるが、ガンマ補正によりこの黒レベルの輝度を補正してしまう）画質が変化して色にじみの抑圧効果が低減してしまうからである。
【００１８】
以下、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６と色にじみ抑圧回路（色収差抑圧回路）３８について説明する。
【００１９】
図２に、色にじみ検出回路３６の構成を示す。色にじみ検出回路３６は、上記のとおり、γ補正回路３０でガンマ補正する前のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を用いて色にじみの発生を検出し、その検出信号をγ補正回路３０の後段に配置された色にじみ抑圧回路３８に供給する。色にじみ検出回路３６はγ補正回路３０と並列に設けられ、ホワイトバランス調整回路２６からのＧ信号を入力する。Ｇ信号を基準として色にじみを検出するのは、高輝度部分（ハイライト部分）におけるＧ信号に対するＲ信号あるいはＢ信号の分布が色にじみの主な原因だからである。なお、ハイライト以外の部分においても分布は生じるもののそのレベルは小さいため画質の点でほとんど問題とならない。
【００２０】
色にじみ検出回路３６は、ロースライス回路（ＬｏｗＳｌｉｃｅ）３６ａ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３６ｂ、及びハイクリップ回路（ＨｉＣｌｉｐ）３６ｃを有する。ロースライス回路３６ａは、ホワイトバランス調整回路２６からのＧ信号のレベルを一定レベルでスライスし、ハイパスフィルタ３６ｂに供給する。ハイパスフィルタ３６ｂはロースライスされたＧ信号の高周波成分のみを抽出することで、Ｇ信号のハイライトのエッジを抽出する。ハイクリップ回路３６ｃはハイパスフィルタ３６ｂで抽出されたハイライトのエッジ信号から、上側の信号をクリップして（切り取って）下側の信号のみを抽出する。ハイクリップ回路３６ｃで生成された信号はハイライトのエッジ部分を特定する信号であり、色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給される。
【００２１】
図３に、色にじみ検出回路３６で生成される信号の信号波形を示す。図３（ａ）は被写体であるチャート１００のラインａｂ上のＧ信号とＢ信号のレベルを示す。上記のとおり、軸上収差及び倍率色収差によりＲ，Ｇ，Ｂ各信号には分布の差が生じ、例えばＧ信号とＢ信号で大きな分布の差が生じる。このＧ信号とＢ信号の分布の差が色にじみ２００となって現れる。図の場合、偽の紫色がエッジ部分に出現する。図３（ｂ）はロースライス回路３６ｂでＧ信号をスライスする際のスライスレベルを示す。ハイライトのエッジ部分を抽出するために、スライスレベルは一定値以上に設定される。図３（ｃ）はハイパスフィルタ３６ｂを通過した後の信号であり、上側ピーク信号と下側ピーク信号が出現する。上側ピークは色にじみ２００の発生部分を正確に反映しておらず、下側ピークが色にじみ２００の発生部分を正確に反映する。そこで、図３（ｄ）に示すようにハイクリップ回路３６ｃで上側ピークを切り取り（図中破線はクリップされたことを示す）、下側ピークのみを出力する。図３（ｄ）の信号が色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給される。
【００２２】
一方、色にじみ抑圧回路３８は、図２に示すように、乗算回路３８ａ及び３８ｂを有する。乗算回路３８ａは、輝度色差信号生成回路３２からの色差信号ＣＲと色にじみ検出回路３６からの色にじみ検出信号との乗算を演算し、色にじみが発生している部分の色差信号ＣＲを抑圧する。また、乗算回路３８ｂは、輝度色差信号生成回路３２からの色差信号ＣＢと色にじみ検出回路３６からの色にじみ検出信号との乗算を演算し、色にじみが発生している部分の色差信号ＣＢを抑圧する。したがって、色にじみ検出回路３６で検出された色にじみ部分では輝度信号のみが存在することとなり偽色が抑圧される。
【００２３】
＜第２実施形態＞
図４に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図２に示された色にじみ検出回路３６に対し、ハイクリップ回路３６ｄ及び乗算回路３６ｅが付加された構成である。また、ホワイトバランス調整回路２６からのＧ信号は図２と同様にロースライス回路３６ａに供給されるが、Ｇ信号はハイクリップ回路３６ｄにも供給される。
【００２４】
ハイクリップ回路３６ｄは、Ｇ信号のハイレベルをクリップして乗算回路３６ｅに供給する。ハイクリップ回路３６ｄでのクリップレベルはロースライス回路３６ａでのスライスレベルと同一である。乗算回路３６ｅは、ハイクリップ回路３６ｄでクリップされたＧ信号と、ハイクリップ回路３６ｃからの信号（図３（ｄ）参照）の乗算を演算する。
【００２５】
ハイライトのエッジ部分の色にじみを抑圧する際に、エッジであるもののＧ信号のレベルが十分低下しない場合がある。すなわち、ハイライト部分においてＧ信号は不連続的に低下するものの、低下後のレベルが未だ大きな値を維持する場合である。このような場合には色を抑圧することは好ましくないため、乗算回路３６ｅでハイクリップ回路３６ｄからの信号と乗算を演算することで色にじみ検出信号を出力させないようにする。本実施形態では、Ｇ信号のレベルが高いレベルから十分低いレベルまで低下するエッジ部分においてのみ色にじみ抑圧を実行すると云うことができる。
【００２６】
＜第３実施形態＞
図５に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図２に示された色にじみ検出回路３６に対し、Ｂ信号を処理対象とするロースライス回路３６ｆ、ハイパスフィルタ３６ｇ、ロークリップ回路３６ｈ、反転回路３６ｉ及び乗算回路３６ｅが付加された構成である。ホワイトバランス調整回路２６からのＧ信号は図２と同様にロースライス回路３６ａに供給され、Ｂ信号はロースライス回路３６ｆに供給される。
【００２７】
ロースライス回路３６ｆ、ハイパスフィルタ３６ｇはロースライス回路３６ａ及びハイパスフィルタ３６ｂと同様の機能を有し、入力した信号のハイライトのエッジ部分を抽出する。但し、ロースライス回路３６ｆ及びハイパスフィルタ３６ｇはＧ信号ではなくＢ信号のハイライトのエッジ部分を抽出する。ハイパスフィルタ３６ｇは、抽出した信号をロークリップ回路３６ｈに供給する。ロークリップ回路３６ｈは、入力信号の下側ピークをクリップして（切り取って）反転回路３６ｉに供給する。ロークリップ回路３６ｈは、ハイクリップ回路３６ｃのクリップ極性（ハイレベル側）とは異なる極性（ローレベル側）でクリップする。反転回路３６ｉは入力信号を反転して乗算回路３６ｅに供給する。乗算回路３６ｅは、ハイクリップ回路３６ｃからの信号と反転回路３６ｉからの信号の乗算を演算し、色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給する。
【００２８】
図６に、色にじみ検出回路の各部の信号波形を示す。図６（ａ）、（ｂ）は図３（ａ）、（ｂ）と同一の信号波形であり、Ｇ信号とＢ信号の波形である。Ｇ信号とＢ信号の分布差が色にじみ２００となって現れる。ロースライス回路３６ａはＧ信号を所定のスライスレベルでロースライスする。また、ロースライス回路３６ｆもＢ信号を同一のスライスレベルでロースライスする。図６（ｃ）はハイパスフィルタ３６ｂからの信号波形であり、ハイクリップ回路３６ｃではこの信号の上側ピークを所定のクリップレベルでクリップし、下側のピークだけを抽出する。
【００２９】
一方、図６（ｄ）はハイパスフィルタ３６ｇからの信号波形であり、ロークリップ回路３６ｈではこの信号の下側ピークを所定のクリップレベルでクリップし、上側のピークだけを抽出する。反転回路３６ｉは、図６（ｄ）に示す信号波形を反転し、乗算回路３６ｅはこれら２つの信号の乗算を演算する。図６（ｅ）は乗算回路３６ｅからの信号波形であり、色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給される信号波形である。図６から明らかなように、本実施形態ではＧ信号から生成されたハイライトのエッジ部分と、Ｂ信号から生成されたハイライトのエッジ部分との重複部分を色にじみの発生部分として検出している。いわば、Ｇ信号のハイライトエッジとＢ信号のハイライトエッジとでサンドイッチされた部分を色にじみ発生部分として検出している。色にじみはＧ信号とＢ信号の分布差により生じるから、Ｇ信号とＢ信号とで色にじみ検出信号を生成することで、より正確に色にじみを抑圧することができる。
【００３０】
＜第４実施形態＞
図７に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図５に示す色にじみ検出回路３６に対し、ハイパスフィルタ３６ｂ、３６ｇのカットオフ周波数特性が変更され、絶対値回路（ＡＢＳ）回路３６ｊ、ローパスフィルタ３６ｋが付加された構成である。
【００３１】
ハイパスフィルタ３６ｂと３６ｇはカットオフ周波数が異なり、ハイパスフィルタ３６ｇはハイパスフィルタ３６ｂよりも一層高周波成分のみを抽出する。ハイパスフィルタ３６ｇはＢ信号のより急峻な信号部分を抽出することから、ハイパスフィルタ３６ｂに比べて「細い」信号を抽出すると云うことができる。絶対値回路３６ｊはハイパスフィルタ３６ｇで抽出された信号の絶対値を検出するため、高周波信号のうち下側ピークが反転した信号波形が得られる。ローパスフィルタ３６ｋは絶対値回路３６ｊからの信号波形を滑らかに整形して反転回路３６ｉに供給する。
【００３２】
図８に、本実施形態における色にじみ検出回路３６の各部の信号波形を示す。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同一である。図８（ｄ）はハイパスフィルタ３６ｇからの信号波形である。Ｇ信号のハイライトのエッジよりも狭いエッジを抽出している。絶対値回路３６ｊは、この信号の下側ピークを上側ピークに反転させる機能を有する、図では、破線で反転の様子を示す。図８（ｅ）はローパスフィルタ３６ｋからの信号波形である。絶対値回路３６ｊからの信号を滑らかにした波形となる。乗算回路３６ｅは、ハイクリップ回路３６ｃからの信号と、図８（ｅ）の信号の反転信号との乗算を演算して色にじみ検出信号として出力する。
【００３３】
本実施形態においても、第３実施形態と同様にＧ信号のハイライトのエッジとＢ信号のハイライトのエッジの重複部分を色にじみ発生部分として検出しているが、本実施形態ではＢ信号のハイライトのエッジをより正確に検出することができる。
【００３４】
＜第５実施形態＞
図９に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。上記の各実施形態では、基本的にハイライトのエッジ部分を色にじみ発生部分として検出しているが、本実施形態では、ハイライトのエッジ部分であって特定の色域のみを色にじみ（色収差）として検出する構成を示す。
【００３５】
図９において、色にじみ検出回路３６は、図２と同様にロースライス回路３６ａ、ハイパスフィルタ３６ｂ、ハイクリップ回路３６ｃを有し、さらに、色差信号生成回路３６ｍ、演算回路３６ｎ、３６ｑ、ロークリップ回路３６ｐ、３６ｒ、乗算回路３６ｓ、３６ｅを有する。ロースライス回路３６ａ等は図２と同様にＧ信号のハイライトのエッジ部分を抽出する。
【００３６】
色差信号生成回路３６ｍは、ホワイトバランス調整回路２６からのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から色差信号ＣＲ，ＣＢを生成し、演算回路３６ｎ、３６ｑに供給する。演算回路３６ｎは、ＣＢ’＝ＣＢ−ｋ・ＣＲの演算を行い、演算結果ＣＢ’をロークリップ回路３６ｐに供給する。ロークリップ回路３６ｐは入力信号ＣＢ’のローレベルをクリップし、ＣＢ’が正となる信号を出力する。すなわち、ＣＢ’＞０を満たす信号である。一方、演算回路３６ｑは、ＣＲ’＝ＣＲ−ｍ・ＣＢの演算を行い、演算結果ＣＲ’をロークリップ回路３６ｒに供給する。ロークリップ回路３６ｒもロークリップ回路３６ｐと同様に入力信号ＣＲ’のローレベルをクリップし、ＣＲ’が正となる信号を出力する。すなわち、ＣＲ’＞０を満たす信号である。ここに、ｋ及びｍは所定のパラメータである。乗算回路３６ｓは、２つの信号の乗算を演算して乗算回路３６ｅに供給する。したがって、乗算回路３６ｓからは、ＣＢ’＞０であり、かつ、ＣＲ’＞０である信号が出力され、反転回路３６αで反転されて乗算回路３６ｅに供給される。乗算回路３６ｅではハイクリップ回路３６ｃからの信号のうち、上記の条件を満たす信号のみが色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給される。
【００３７】
図１０に、本実施形態における色にじみ検出信号として出力される色域を示す。ＣＢ及びＣＲからなる色差空間において、ＣＢ−ｋ・ＣＲ＞０で規定される色域と、ＣＲ−ｍ・ＣＢ＞０で規定される色域との重複領域（図中斜線で示す領域）が色にじみとして抑圧される対象の色域である。図１０の色域はマゼンタ領域に相当する。パラメータｋ、ｍを調整することで当該色域を種々変化させることができる。パラメータｋ、ｍは、予めデジタルカメラに用いられる撮影光学系の特性に応じて決定してシステムメモリに格納しておくことができる。また、撮影光学系の特性を計測し、システムメモリに予め格納されたデフォルトの値を計測値に応じて変更することで自動調整してもよい。さらに、ユーザが操作部５４を操作することでパラメータｋ、ｍの値を手動調整してもよい。この場合、色にじみとして抑圧すべき特定の色域をユーザが選択できることになる。
【００３８】
＜第６実施形態＞
図１１に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図９に示された色にじみ検出回路３６に対し、ハイクリップ回路３６ｃの後段にローパスフィルタ３６ｔ及び乗算回路３６ｖが付加されるとともに、ロースライス回路３６ａと並列にハイクリップ回路３６ｕが付加された構成である。ハイクリップ回路３６ｕ及び乗算回路３６ｖは、図４に示された第２実施形態の構成と同様の機能を有し、ハイライトのエッジでＧ信号レベルが十分低下した場合にのみ色にじみ検出信号を生成する。ローパスフィルタ３６ｔはハイクリップ回路３６ｃからの信号を滑らかにするためのもので、図４と同様になくてもよい。
【００３９】
＜第７実施形態＞
図１２に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図９に示された色にじみ検出回路３６に対し、ローパスフィルタ３６ｗ、ロークリップ回路３６ｘ、反転回路３６ｙ、３６α、及び乗算回路３６ｚが付加された構成である。図９に示された色にじみ検出回路３６では、特定の色域を検出対象としているが、本実施形態では、特定の色域であり、かつ、当該色域の幅が所定値以下の細い領域のみを検出対象とする。これは、当該色域の幅が所定値以上と太い、つまり連続して存在する場合には本来的に撮影画像に存在する色域であって偽色ではないとみなせるからであり、これを色にじみ抑圧の対象から除外するためである。
【００４０】
乗算回路３６ｓからの信号は２つに分岐され、一方は乗算回路３６ｚに供給され、他方はローパスフィルタ３６ｗ、ロークリップ回路３６ｘ及び反転回路３６ｙに供給される。反転回路３６ｙからの信号は乗算回路３６ｚに供給され、２つの信号の乗算が演算される。乗算回路３６ｚからの信号は反転回路３６αで反転されて乗算回路３６ｅに供給される。すなわち、乗算回路３６ｓからの信号のうち、ローパスフィルタ３６ｗ等で処理された信号成分を含む信号のみが色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給されることになる。
【００４１】
図１３に、特定色域信号の幅（細い場合と太い連続した場合）が異なる場合の、ローパスフィルタ３６ｗ、ロークリップ回路３６ｘ、反転回路３６ｙ及び乗算回路３６ｚの各部の信号波形を示す。図１３（ａ）は乗算回路３６ｓからの信号波形であり、信号幅が細い場合と太い連続した場合とを対比して示す。特定色域をマゼンタとした場合、マゼンタの信号波形とみなすことができる。図１３（ｂ）はローパスフィルタ３６ｗからの信号波形である。図１３（ｃ）はロークリップ回路３６ｘのクリップレベルを示す。細い場合にはクリップレベルよりも入力信号レベルは低くなる。また、太く連続した場合にはクリップレベルよりも上の部分がクリップされる。図１３（ｄ）は反転回路３６ｙからの信号波形を示す。細い場合には一定のレベルとなり（ゼロレベル信号を反転した信号）、太い連続した信号はクリップした信号の反転波形となる。図１３（ｅ）は乗算回路３６ｚからの信号波形を示す。図１３（ａ）の信号と図１３（ｄ）の信号の乗算で得られる信号波形である。細い場合にはピークレベル信号が得られるが、太く連続した場合にはレベルの小さい信号となる。図１３（ｅ）に示す信号は反転回路２６αで反転されて乗算回路３６ｅに供給されるから、結果として細い場合には色にじみ検出信号として出力され、太い連続した場合には色にじみ検出信号が出力されず（色にじみを示す値が出力されない）、色にじみ抑圧回路３８で色差信号の抑圧は実行されないことになる。
【００４２】
このように、本実施形態では特定色域信号の信号幅が所定値以下となる場合のみ色にじみを抑圧することで、不必要に色を除去してしまう事態を防止することができる。検出対象とする信号幅は、ロークリップ回路３６ｘのクリップレベルで増減調整できる。
【００４３】
＜第８実施形態＞
図１４に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図１２と同様に特定の色域信号のうち信号幅が所定値以下の信号のみを検出する場合である。図１２の色にじみ検出回路３６に対し、ローパスフィルタ３６ｗをロークリップ回路３６βで置き換え、ロークリップ回路３６ｘをフィルタ３６γで置き換えた構成である。ロークリップ回路３６βは、乗算回路３６ｓからの信号のローレベルをクリップし、フィルタ３６γに供給する。フィルタ３６γはローパスフィルタであり、高周波成分を除去して反転回路３６ｙに供給する。
【００４４】
図１５に、図１４の各部の信号波形を示す。信号幅が細い場合と太い連続した場合とを対比して示す。図１５（ａ）はロークリップ回路３６βのクリップレベルを示す。クリップレベルよりも下のレベルがクリップされる（切り取られる）。図１５（ｂ）はフィルタ３６γからの信号波形であり、細い場合はロークリップ回路３６βの処理により残存した信号が除去される。図１５（ｃ）は反転回路３６ｙからの信号波形であり、図１５（ｄ）は乗算回路３６ｚからの信号波形、すなわち図１５（ａ）の信号波形と図１５（ｃ）の信号波形の乗算である。細い場合にはピーク信号が得られるが、太い連続した場合にはレベルの小さい信号となり、太い連続した場合には色にじみ検出信号が出力されず（色にじみを示す値が出力されない）、色にじみ抑圧回路３８で色差信号の抑圧は実行されない。
【００４５】
＜第９実施形態＞
図１６に、本実施形態における色にじみ検出回路（色収差検出回路）３６の構成を示す。図１１に示す色にじみ検出回路３６における構成を多重化したものである。より特定邸には、図１１ではマゼンタの色域を抑圧しているが、本実施形態ではマゼンタの色域とシアンの色域を抑圧する。すなわち、ロースライス回路３６ａ１、ハイパスフィルタ３６ｂ１、ハイクリップ回路３６ｃ１、ローパスフィルタ３６ｔ１、ハイクリップ回路３６ｕ１、色差信号生成回路３６ｍ、演算回路３６ｎ１、３６ｑ１、ロークリップ回路３６ｐ１、３６ｒ１、乗算回路３６ｓ１、３６ｅ１、３６ｖ１は図１１の構成と同一であり、さらに、ロースライス回路３６ａ２、ハイパスフィルタ３６ｂ２、ハイクリップ回路３６ｃ２、ローパスフィルタ３６ｔ２、ロークリップ回路３６ｕ２、演算回路３６ｎ２、３６ｑ２、ロークリップ回路３６ｐ２、３６ｒ２、乗算回路３６ｓ２、３６ｅ２、３６ｖ２及び最大値回路（ＭＡＸ）３６δが付加された構成である。
【００４６】
ロースライス回路３６ａ２、ハイパスフィルタ３６ｂ２、ハイクリップ回路３６ｃ２、ローパスフィルタ３６ｔ２、ロークリップ回路３６ｕ２、ロークリップ回路３６ｐ２、３６ｒ２、乗算回路３６ｓ２、３６ｅ２、３６ｖ２はそれぞれロースライス回路３６ａ１、ハイパスフィルタ３６ｂ１、ハイクリップ回路３６ｃ１、ローパスフィルタ３６ｔ１、ハイクリップ回路３６ｕ１、ロークリップ回路３６ｐ１、３６ｒ１、乗算回路３６ｓ１、３６ｅ１、３６ｖ１と基本的に同一の機能を有する。但し、ロークリップ回路３６ｕ２はハイクリップ回路３６ｕ１と異なり、Ｇ信号のハイレベルをクリップする。その理由は、演算回路３６ｎ２等はシアンの色域を特定するが、図１７の被写体チャート及びこれを撮影したときのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のレベル分布から分かるように、シアンはハイライトのエッジ部分における高輝度側に生じるからである。これに対し、マゼンタはハイライトのエッジ部分における低輝度側に生じるからハイクリップ回路３６ｕ１ではハイレベルをクリップしている。また、ロースライス回路３６ａ２にはＧ信号ではなくＲ信号が供給され、Ｒ信号のハイライトのエッジ部分を抽出する。Ｇ信号ではなくＲ信号を用いるのは、図１７に示されるようにシアンはＢ信号とＲ信号の分布差により生じるからであり、Ｒ信号のハイライトのエッジ部分に生じるからである。
【００４７】
乗算回路３６ｅ１は、図１１と同様にハイクリップ回路３６ｃ１からの信号のうち、ＣＢ’＞０であり、かつ、ＣＲ’＞０である信号が最大値回路３６δに供給される。一方、演算回路３６ｎ２、３６ｑ２は、ＣＢ’’＝ｃ・ＣＢ−ＣＲの演算を行い、演算結果ＣＢ’’をロークリップ回路３６ｐ２に供給する。ロークリップ回路３６ｐ２は入力信号ＣＢ’’のローレベルをクリップし、ＣＢ’が正となる信号を出力する。すなわち、ＣＢ’’＞０を満たす信号である。また、演算回路３６ｑ２は、ＣＲ’’＝ｄ・ＣＲ−ＣＢの演算を行い、演算結果ＣＲ’’をロークリップ回路３６ｒ２に供給する。ロークリップ回路３６ｒ２もロークリップ回路３６ｐ２と同様に入力信号ＣＲ’’のローレベルをクリップし、ＣＲ’’が正となる信号を出力する。すなわち、ＣＲ’’＞０を満たす信号である。ここに、ｃ及びｄは所定のパラメータである。乗算回路３６ｓ２は、２つの信号の乗算を演算して乗算回路３６ｅ２に供給する。したがって、乗算回路３６ｓ２からは、ＣＢ’’＜０であり、かつ、ＣＲ’’＞０となる信号が出力され、乗算回路３６ｅ２ではハイクリップ回路３６ｃ２からの信号のうち、上記の条件を満たす信号のみが最大値回路３６δに供給される。最大値回路３６δは、いずれ大きい方の信号を選択して色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給する。
【００４８】
図１８Ａ及び図１８Ｂに、本実施形態の演算回路３６ｎ１、３６ｑ１、３６ｎ２、３６ｑ２で特定される色域を示す。図１８は演算回路３６ｎ１、３６ｑ１で特定される色域でありマゼンタに相当する、図１８Ｂは演算回路３６ｎ２、３６ｑ２で特定される色域でありシアンに相当する。本実施形態では、ハイライトのエッジ部分の低輝度側に生じるマゼンタ、及びハイライトのエッジ部分の高輝度側に生じるシアンのうち、いずれかレベルの大きい方を抑圧することができる。もちろん、最大値回路３６δを加算回路で置き換えてマゼンタ及びシアンをともに抑圧することもできる。
【００４９】
なお、図１６の構成において、色差信号生成回路３６ｍ、演算回路３６ｎ２、３６ｑ２、ロークリップ回路３６ｐ２、３６ｒ２、乗算回路３６ｓ２、３６ｅ２、３６ｖ２、ロースライス回路３６ａ２、ハイパスフィルタ３６ｂ２、ハイクリップ回路３６ｃ２、ローパスフィルタ３６ｔ２のみを有し、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から色差信号ＣＢ、ＣＲを生成するとともに、Ｒ信号のハイライトのエッジを検出して、シアンに相当する色にじみを検出する構成とすることもできる。図１１においてマゼンタの代わりにシアンを検出する構成に対応するものである。要するに、マゼンタの色にじみのみを検出する構成、シアンの色にじみのみを検出する構成、マゼンタ及びシアンの色にじみを検出する構成のいずれでもよい。
【００５０】
＜第１０実施形態＞
図１９に、本実施形態におけるデジタルカメラの構成を示す。図１に対し、色抑圧回路３８がガンマ補正後ではなくガンマ補正前に配置されている点が異なる。第１実施形態で述べたように、ガンマ補正前で色にじみ（色収差）を抑圧してしまうと、ガンマ補正により色にじみを抑圧した部分がグレー化してしまう問題がある。そこで、本実施形態では、ガンマ補正前で色にじみを抑圧する際に、輝度信号も同時に補正することで、ガンマ補正によるグレー化を抑制する。
【００５１】
図１９において、色抑圧回路３８は、ホワイトバランス調整回路２６と色補正回路２８との間に配置される。色抑圧回路３８は、乗算回路３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、輝度色差信号生成回路３８ｄ及びＲＧＢ信号生成回路３８ｅを有する。輝度色差信号生成回路３８ｄは、ホワイトバランス調整回路２６からのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号から輝度信号Ｙ及び色差信号ＣＢ，ＣＲを生成して乗算回路３８ａ、３８ｂ、３８ｃに供給する。乗算回路３８ａ、３８ｂは図３における色抑圧回路３８の乗算回路３８ａ、３８ｂと同様にそれぞれ色差信号ＣＲ、ＣＢと色にじみ検出信号との乗算を演算して色差信号をゼロとする（つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂのレベルを同一とする）。一方、乗算回路３８ｃは、輝度信号と色にじみ検出信号との乗算を演算することで輝度信号を抑圧する。乗算回路３８ａ、３８ｂ、３８ｃはそれぞれ演算結果をＲＧＢ信号生成回路３８ｅに供給する。ＲＧＢ生成回路３８ｅは輝度信号Ｙ及び色差信号ＣＢ，ＣＲから再びＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を生成して色補正回路２８に供給する。
【００５２】
なお、色にじみ検出回路３６の構成は図３に示された色にじみ検出回路３６と同一である。
【００５３】
このように、本実施形態では、色差信号ＣＢ，ＣＲを補正して色にじみを抑圧すると同時に、輝度信号Ｙのレベルも補正するため、その後のγ補正回路３０でガンマ補正された場合でも輝度は大きく増大せずグレー化することがない。
【００５４】
図２０に本実施形態の比較例を示す。図１９と同様にガンマ補正の前に色にじみを抑圧する場合である。但し、色にじみ抑圧回路３７は図１９における色にじみ抑圧回路３８と異なり、乗算回路３８ｃを有しておらず、輝度信号Ｙを補正しない。この場合、色差信号ＣＢ、ＣＲを補正することで色にじみを抑圧することが可能であるが、輝度信号ＹはそのままなのでＲ，Ｇ，Ｂのレベル自体はそのまま残存し、その後のガンマ補正でさらにそのレベルが増大するためグレー化してしまうことになる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、他の形態も可能である。例えば、図２の構成では色にじみ検出回路３６はハイクリップ回路３６ｃを有しているが、他の回路で置換することも可能である。図２１には、他の色にじみ検出回路３６の構成を示す。図２の構成に対し、ハイクリップ回路３６ｃをハイクリップ及び反転回路３６ｃ’及び演算回路３６ｄ’で置換した構成である。ハイクリップ及び反転回路３６ｃ’は、ハイパスフィルタ３６ｂからの信号をハイクリップし、さらに所定の変換テーブルを用いてハイクリップした信号を反転して出力する。演算回路３６ｄ’は、ハイクリップ及び反転回路３６ｃ’からの信号Ｓに対し、１−Ｓの演算を実行して色にじみ検出信号として色にじみ抑圧回路３８に供給する。
【００５６】
図２２に、図２１の構成の信号波形を示す。図３に対応するものである。図２２（ｄ）はハイクリップ及び反転回路３６ｃ’からの信号波形である。ハイクリップ及び反転回路３６ｃ’は、図２２（ｃ）に示すように２つのクリップレベルでそれぞれハイクリップ及びロークリップを実行した後、反転する。クリップと反転とを所定の重み関数を用いて同時に実行することも可能である。図２３に、クリップと反転とを同時に実行するための重み関数を示す。図２３において、横軸は入力レベル、縦軸は出力レベルである。入力レベルが負の一定レベルまでは重み「１」を出力し、入力レベル０までは徐々に出力レベルは小さくなり、入力レベルが０のときに出力レベルは０となり、入力レベルが正であれば出力レベルは０となるような関数である。図２３から、ハイクリップ、ロークリップ及び反転が同時に実行されることが理解されよう。図２２（ｅ）は演算回路３６ｄ’からの信号波形であり、図２２（ｄ）の信号波形（この信号をＳとする）に対し、１−Ｓの信号波形である。図２２（ｅ）の信号が色にじみ抑圧回路３８に供給されて色差信号に含まれる色にじみを抑圧する。すなわち、図２２（ｅ）の信号におけるレベル０の部分で色差が除去されて偽色が除去される。図４、図５、図７、図９、図１１、図１２、図１４、図１９におけるハイクリップ回路３６ｃ、及び図１６におけるハイクリップ回路３６ｃ１、３６ｃ２についても同様にハイクリップ及び反転回路３６ｃ’と演算回路３６ｄ’に置換することができる。
【００５７】
また、図１１の構成では、ハイクリップ回路３６ｕにはＧ信号が供給されるものとしたが、図２４に示すように、色差信号生成回路３６ｍを輝度色差信号生成回路３６ｍ’に置換し、生成した輝度信号Ｙをハイクリップ回路３６ｕに供給してもよい。ハイクリップ回路３６ｕは輝度信号Ｙをハイクリップして乗算回路３６ｖに供給する。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について、デジタルカメラを例にとり説明した。しかしながら、本発明はデジタルカメラ等の撮像装置のみに適用されるものではなく、例えばコンピュータにインストールされる画像処理プログラムに組み込むことも可能である。画像処理プログラムに上記の各実施形態で実行される処理をサブルーチンプログラムとして組み込む。一方、被写体画像は入力装置から入力されてメモリに記憶される。コンピュータのＣＰＵは該プログラムを補助記憶装置から主記憶装置にロードし、被写体画像をメモリから読み出し、該プログラムを順次実行することで被写体画像のハイライトのエッジ部分に生じている色にじみ（色収差）を検出し、その部分の色にじみを抑圧して液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する。入力画像信号に対して図３におけるロースライス処理、ハイパスフィルタ処理、ハイクリップ処理、乗算演算処理等の各処理をコンピュータ上で実行する技術は周知である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態におけるデジタルカメラの全体構成図である。
【図２】第１実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図３】図２の構成における処理を示す説明図である。
【図４】第２実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図５】第３実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図６】図５の構成における処理を示す説明図である。
【図７】第４実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図８】図７の構成における処理を示す説明図である。
【図９】第５実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図１０】図９の構成における色域を示す説明図である。
【図１１】第６実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図１２】第７実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図１３】図１２の構成における処理を示す説明図である。
【図１４】第８実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図１５】図１４の構成における処理を示す説明図である。
【図１６】第９実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図１７】ハイライトのエッジにおける色にじみの発生を示す説明図である。
【図１８Ａ】図１６の構成における色域（マゼンタ）を示す説明図である。
【図１８Ｂ】図１６の構成における色域（シアン）を示す説明図である。
【図１９】第１０実施形態におけるデジタルカメラの全体構成図である。
【図２０】第１０実施形態の比較例を示すデジタルカメラの全体構成図である。
【図２１】さらに他の実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【図２２】図２１の構成における処理を示す説明図である。
【図２３】クリップ及び反転回路で用いられる重み関数説明図である。
【図２４】さらに他の実施形態における色にじみ検出回路の構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  レンズ、１２  ＣＣＤ，１４  ＣＤＳ、１６  Ａ／Ｄ、１８  画像メモリ、２０  ＲＧＢ分離回路、２２  輝度色差信号生成回路、２４  ＲＧＢ信号生成回路、２６  ホワイトバランス調整回路、２８  色補正回路、３０  γ補正回路、３２  輝度色差信号生成回路、３４  エッジ処理回路、３５  加算回路、３６  色にじみ検出回路（色収差検出回路）、３８  色にじみ抑圧回路（色収差抑圧回路）、４０  画像メモリ、４２  圧縮伸長回路、４４  ＣＰＵ、４６  ＬＣＤ、４８  記憶媒体、５０  タイミングジェネレータ、５２  メモリコントローラ、５４  操作部。
【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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【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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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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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【図２３】
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【図２４】
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