(57)【要約】【課題】色収差の補正を簡便な処理によって実現する。【解決手段】映像処理装置１００は、所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力する映像入力部１１０と、映像入力部１１０により入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小する倍率変更部１２０と、映像入力部１１０により入力された入力された第１の映像信号と、倍率変更部１２０により複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する映像出力部１３０とを含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力する映像入力手段と、
前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小する倍率変更手段と、
前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する映像出力手段と
を備える映像処理装置。
【請求項２】
前記入力された第１の映像信号と前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号とから輪郭信号をそれぞれ生成する輪郭信号生成手段と、
前記生成された前記第１の映像信号の輪郭信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のそれぞれの輪郭信号とを比較する輪郭信号比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて前記複数の倍率の第２の映像信号のいずれかを選択する映像選択手段とを備え、
前記映像出力手段は、前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち前記映像選択手段により選択された倍率のものとを出力する
請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記輪郭信号比較手段は、前記第１の映像信号の輪郭信号と前記第２の映像信号の輪郭信号とを映像の外縁部において比較する
請求項２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記倍率変更手段は、前記第２の映像信号が前記第１の映像信号より波長が長い色成分の映像信号である場合に当該第２の映像信号を拡大し、前記第２の映像信号が前記第１の映像信号より波長が短い色成分の映像信号である場合に当該第２の映像信号を縮小する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記第２の映像信号は、前記第１の映像信号より波長が長い色成分の映像信号であり、
前記映像入力手段は、前記第１の映像信号と、前記第２の映像信号と、前記第１の映像信号より波長が短い色成分の第３の映像信号とを入力し、
前記倍率変更手段は、前記第２の映像信号を拡大し、前記第３の映像信号を縮小する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項６】
所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力し、
前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小し、
前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する
映像処理方法。
【請求項７】
コンピュータに、
所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力する処理と、
前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小する処理と、
前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する処理と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、映像処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
色収差を補正するさまざまな技術が知られている（特許文献１〜３参照）。例えば、特許文献１は、エッジ成分において色ずれ量を検出し、色ずれ量に基づいて色成分信号の拡大縮小倍率を算出し、エッジ部分の輝度値の変化方向の種類ごとに拡大縮小倍率の頻度を計算することで補正倍率を抽出することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０２０２７５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１９６８３号公報
【特許文献３】特開２０１２−０７００５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術は、複雑な処理を要する。
【０００５】
一方、本開示の例示的な目的は、色収差の補正を簡便な処理によって実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様において、所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力する映像入力手段と、前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小する倍率変更手段と、前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する映像出力手段とを含む映像処理装置が提供される。
【０００７】
本開示の別の態様において、所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力し、前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小し、前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する映像処理方法が提供される。
【０００８】
本開示のさらに別の態様において、コンピュータに、所定の色成分の第１の映像信号と、前記第１の映像信号と異なる色成分の第２の映像信号とを入力する処理と、前記入力された第２の映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小する処理と、前記入力された第１の映像信号と、前記複数の倍率で拡大又は縮小された第２の映像信号のうち当該第１の映像信号と相関が高いものとを出力する処理とを実行させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、色収差の補正が簡便な処理によって実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、映像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、映像処理装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、映像処理装置の構成の別の例を示すブロック図である。
【図４】図４は、輪郭信号を説明するための図である。
【図５】図５は、映像処理装置が実行する処理の別の例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の一例を示す図である。
【図７】図７は、ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理の一例を示す図である。
【図８】図８は、倍率色収差の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、コンピュータ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、一実施形態に係る映像処理装置１００の構成を示すブロック図である。映像処理装置１００は、色収差、特に倍率色収差の補正処理を含む映像処理を実行するための装置である。映像処理装置１００は、映像入力部１１０と、倍率変更部１２０と、映像出力部１３０とを少なくとも含んで構成される。
【００１２】
映像入力部１１０は、映像信号を入力する。いくつかの態様において、映像入力部１１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサを有し、光を電気信号に変換（光電変換）して映像信号として入力する。映像入力部１１０は、色成分が異なる複数の映像信号を入力する。ここでいう映像は、静止画及び動画の双方を含み得る。
【００１３】
映像入力部１１０は、２以上の色成分の映像信号を入力することが可能であり、色成分の数は特定の数に限定されない。また、色成分が示す具体的な色（すなわち波長域）も、特定の色に限定されない。映像入力部１１０により入力される映像信号は、第１の映像信号と第２の映像信号とを少なくとも含む。ただし、映像入力部１１０により入力される映像信号は、第３、第４の映像信号を含んでもよい。
【００１４】
倍率変更部１２０は、映像入力部１１０により入力された映像信号を拡大又は縮小する。すなわち、倍率変更部１２０は、映像入力部１１０により入力された映像信号が表す映像の倍率を変更する。倍率変更部１２０は、映像信号を複数の倍率で拡大又は縮小することができる。倍率変更部１２０は、映像入力部１１０により入力された映像信号を拡大又は縮小した新たな映像信号を生成するともいえる。
【００１５】
倍率変更部１２０は、映像入力部１１０により入力された複数の映像信号のいずれかの倍率を変更する。換言すれば、映像入力部１１０により入力された複数の映像信号の一部は、倍率変更部１２０により倍率が変更されない。本実施形態においては、倍率変更部１２０により倍率が変更されない映像信号を第１の映像信号とし、倍率変更部１２０により倍率が変更される映像信号を第２の映像信号とする。
【００１６】
映像出力部１３０は、映像信号を出力する。映像出力部１３０は、映像入力部１１０により入力された映像信号（すなわち、倍率変更部１２０により倍率が変更されていない映像信号）と、映像入力部１１０により入力され、かつ倍率変更部１２０により倍率が変更された映像信号とを出力することができる。映像出力部１３０は、例えば、表示装置等の他の装置に映像信号を供給する。あるいは、映像出力部１３０は、ハードディスクなどの記憶媒体に映像信号を記録する。
【００１７】
図２は、映像処理装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、映像入力部１１０は、第１の映像信号と第２の映像信号とを含む複数の映像信号を入力する。ステップＳ１２において、倍率変更部１２０は、第２の映像信号の倍率を変更する。
【００１８】
ステップＳ１３において、映像出力部１３０は、映像入力部１１０により入力された第１の映像信号と、映像入力部１１０により入力され、倍率変更部１２０により倍率が変更された第２の映像信号とを出力する。このとき、映像出力部１３０は、倍率が異なる複数の第２の映像信号のうち、第１の映像信号と相関が高いものを出力する。
【００１９】
例えば、映像出力部１３０は、複数の第２の映像信号が表す映像のそれぞれを第１の映像信号が表す映像と比較し、第１の映像信号が表す映像との大きさの差が最も少ない映像信号を出力する。映像出力部１３０は、映像信号が表す映像の一部を用いて比較を実行してもよい。
【００２０】
以上に説明されたように、本実施形態の映像処理装置１００は、映像入力部１１０により入力された第１の映像信号と第２の映像信号のうちの一方（第２の映像信号）の倍率を変更して他方（第１の映像信号）とともに出力する構成を有する。この構成により、倍率色収差に起因する色ずれを簡便に補正することが可能である。例えば、この構成によれば、特別なレンズを使用したり、あらかじめ決定された複数のパラメータ（倍率、焦点距離、絞り位置など）を用いた特別な補正演算を実行したりすることなく色収差を補正することが可能である。
【００２１】
［第２実施形態］
図３は、別の実施形態に係る映像処理装置２００の構成を示すブロック図である。映像処理装置２００は、例えば、ビデオカメラに適用され得る。なお、以下において、第１実施形態に記載された用語と同一の用語は、特に定義又は説明がある場合を除き、第１実施形態と同様の意味で用いられる。
【００２２】
映像処理装置２００は、レンズ部２１０と、映像入力部２２０と、デジタルズーム部２３０と、輪郭信号生成部２４０と、輪郭信号比較部２５０と、映像選択部２６０と、映像出力部２７０と、制御部２８０とを含んで構成される。映像処理装置２００は、他の構成要素を含んで構成されてもよい。
【００２３】
レンズ部２１０は、映像入力部２２０に光を入射させる。レンズ部２１０は、レンズ等の光学系部材を有し、所定の位置に入射した光を映像入力部２２０に導く。レンズ部２１０は、画角を調整可能なズーム機能（光学ズーム）と、映像レベルを調整可能なアイリス機能とを有してもよい。
【００２４】
映像入力部２２０は、映像信号を入力する。映像入力部２２０は、レンズ部２１０を介して入射した光に応じた映像信号を入力する。本実施形態において、映像入力部２２０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の色成分に相当する映像信号をそれぞれ生成する。Ｇの映像信号は、第１の映像信号の一例に相当する。一方、Ｒ、Ｂの映像信号は、第２の映像信号の一例にそれぞれ相当する。
【００２５】
デジタルズーム部２３０は、映像入力部２２０により入力された映像信号の倍率を変更する。より詳細には、デジタルズーム部２３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の映像信号のうち、（Ｇよりも長波長側の）Ｒの映像信号と（Ｇよりも短波長側の）Ｂの映像信号の倍率を変更する。Ｇの映像信号の倍率は、デジタルズーム部２３０によって変更されない。デジタルズーム部２３０による倍率の変更は、デジタルズームであり、レンズ部２１０のズーム機能、すなわち光学ズームと異なる。デジタルズーム部２３０は、第１実施形態の倍率変更部１２０の一例に相当する。
【００２６】
輪郭信号生成部２４０は、輪郭信号を生成する。輪郭信号は、映像信号が示す映像のうち、特に輪郭成分を表す信号である。輪郭信号は、例えば、周知のエッジ検出技術によって生成可能である。輪郭信号生成部２４０は、映像入力部２２０により入力されたＧの映像信号と、映像入力部２２０により入力され、かつデジタルズーム部２３０により倍率が変更されたＲ、Ｂの映像信号とから輪郭信号をそれぞれ生成する。
【００２７】
輪郭信号生成部２４０は、映像信号が示す映像の一部を用いて輪郭信号を生成してもよい。具体的には、輪郭信号生成部２４０は、輪郭信号を映像の外縁部、すなわち中心部を除いた部分において生成してもよい。このようにすれば、輪郭信号が映像の全部を用いて生成される場合に比べ、生成、比較などの処理による負荷を減らすことが可能である。
【００２８】
図４は、輪郭信号を説明するための図である。いくつかの態様において、輪郭信号生成部２４０は、映像信号が示す映像全体のうち、倍率色収差が顕著に現れる外縁部（図４においてハッチングを付して示される部分）の輪郭成分を表す輪郭信号を生成することができる。換言すれば、輪郭信号生成部２４０は、この場合、映像の中心部について輪郭成分を検出しなくてもよいともいえる。
【００２９】
輪郭信号比較部２５０は、輪郭信号生成部２４０により生成された各色の輪郭信号を比較する。具体的には、輪郭信号比較部２５０は、Ｒの輪郭信号とＧの輪郭信号とを比較するとともに、Ｂの輪郭信号とＧの輪郭信号とを比較する。また、輪郭信号比較部２５０は、輪郭信号生成部２４０により生成されたそれぞれの倍率のＲ又はＢの輪郭信号とＧの輪郭信号とを比較する。例えば、輪郭信号比較部２５０は、２つの輪郭信号を画素単位で比較し、両者の輪郭成分が一致する割合を算出することで比較を実行することができる。輪郭信号比較部２５０は、比較結果を表すデータを制御部２８０に供給する。
【００３０】
映像選択部２６０は、輪郭信号生成部２４０により生成された複数の倍率のＲ、Ｂの映像信号のうち特定の倍率の映像信号を選択する。例えば、映像選択部２６０は、Ｒ、Ｂの映像信号のそれぞれについて、Ｇの映像信号との相関が最も高いものを選択する。映像選択部２６０は、制御部２８０による制御に従って映像信号の選択を実行する。
【００３１】
映像出力部２７０は、映像信号を出力する。映像出力部２７０は、映像入力部２２０により入力されたＧの映像信号、すなわち倍率が変更されていないＧの映像信号と、映像選択部２６０により選択された倍率のＲ、Ｂの映像信号、すなわちＧの映像信号との相関が高いＲ、Ｂの映像信号とを出力する。
【００３２】
制御部２８０は、映像処理装置２００の動作を制御する。いくつかの態様において、制御部２８０は、レンズ部２１０（ズーム機能及びアイリス機能）、デジタルズーム部２３０、映像選択部２６０などの動作を制御する。例えば、制御部２８０は、デジタルズーム部２３０に映像信号の倍率を指定する。また、制御部２８０は、輪郭信号比較部２５０による輪郭信号の比較結果に基づき、選択すべき倍率の映像信号を映像選択部２６０に指示する。
【００３３】
図５は、映像処理装置２００が実行する処理を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、映像入力部２２０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の映像信号を入力する。ステップＳ２２において、デジタルズーム部２３０は、ステップＳ２１において生成されたＲ、Ｂの映像信号を拡大又は縮小した映像信号を生成する。ステップＳ２３において、輪郭信号生成部２４０は、各色の映像信号から輪郭信号を生成する。
【００３４】
図６は、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理の一例を示す図である。この例において、映像入力部２２０は、映像信号ＶＲ０、ＶＧ０、ＶＢ０を生成する。デジタルズーム部２３０は、映像信号ＶＲ０から、映像信号ＶＲ０をｘ％縮小した映像信号ＶＲ１と、映像信号ＶＲ０をｘ％拡大した映像信号ＶＲ２とを生成する。デジタルズーム部２３０は、同様に、ＶＧ１、ＶＧ２、ＶＢ１、ＶＢ２を生成する。輪郭信号生成部２４０は、映像信号ＶＲ０、ＶＲ１、ＶＲ２、ＶＧ０、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３のそれぞれから、輪郭信号ＣＲ０、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＧ０、ＣＢ０、ＣＢ１、ＣＢ２を生成する。
【００３５】
なお、図６におけるｘの具体的な値は、特定の値に限定されない。また、デジタルズーム部２３０は、図６の例よりも多い（又は少ない）数の映像信号を生成するように構成されてもよい。
【００３６】
ステップＳ２４において、輪郭信号比較部２５０は、ステップＳ２３において生成された輪郭信号を比較する。ステップＳ２５において、制御部２８０は、ステップＳ２４における比較結果に基づき、Ｒ、Ｂそれぞれの映像信号の倍率を決定する。
【００３７】
ステップＳ２６において、映像選択部２６０は、Ｇの映像信号と、ステップＳ２５において決定された倍率のＲ、Ｂの映像信号とを選択する。ステップＳ２７において、映像出力部２７０は、ステップＳ２６において選択された映像信号を出力する。
【００３８】
図７は、ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理の一例を示す図である。図６の例において、輪郭信号比較部２５０は、輪郭信号ＣＲ０、ＣＲ１、ＣＲ２と輪郭信号ＣＧ０とを比較し、輪郭信号ＣＢ０、ＣＢ１、ＣＢ２と輪郭信号ＣＧ０とを比較する。ここで、制御部２８０は、一例として、Ｒの映像信号の倍率を＋ｘ％、Ｂの映像信号の倍率を−ｘ％に決定したとする。この場合、映像選択部２６０は、映像信号ＶＲ２、ＶＧ０、ＶＢ１を選択する。
【００３９】
以上に説明されたように、本実施形態の映像処理装置２００は、デジタルズーム部２３０を有することにより、第１実施形態の映像処理装置１００と同様の作用効果を奏することができる。また、映像処理装置２００は、輪郭信号を用いて各色の映像の相関を比較することにより、映像そのものによって比較する場合よりも容易かつ確実に比較を実行することが可能である。
【００４０】
［変形例］
本開示は、上述された第１実施形態及び第２実施形態に限定されない。本開示は、当業者が把握し得る変形又は応用を適用した形態を含み得る。例えば、本開示は、以下に記載される変形例を含む。また、本開示は、本明細書に記載された事項を必要に応じて適宜に組み合わせた形態を含み得る。例えば、特定の実施形態を用いて説明された事項は、矛盾を生じない範囲において、他の実施形態に対しても適用され得る。
【００４１】
（変形例１）
第１の映像信号及び第２の映像信号は、特定の色成分の映像信号に限定されない。第１の映像信号は、他の映像信号の拡大又は縮小に際して基準とする映像信号にすぎない。例えば、第２実施形態は、Ｒの映像信号を第１の映像信号として用い、Ｇ、Ｂの映像信号を第２の映像信号として用いるように変形することも可能である。この場合、デジタルズーム部２３０は、Ｇ、Ｂの映像信号を拡大する。
【００４２】
デジタルズーム部２３０は、第１の映像信号の色成分との波長の差に応じて第２の映像信号を拡大又は縮小してもよい。例えば、デジタルズーム部２３０は、第２の映像信号の色成分の波長が第１の映像信号の色成分の波長よりも長い場合には、第２の映像信号を拡大し、第２の映像信号の色成分の波長が第１の映像信号の色成分の波長よりも短い場合には、第２の映像信号を縮小してもよい。
【００４３】
図８は、倍率色収差の一例を示す模式図である。図８に示されるように、倍率色収差は、レンズを通過した光の色（すなわち波長）に起因する屈折率の相違が像の倍率の相違として現れる現象をいう。各色の像は、波長が長いほど光軸に近付く。したがって、第１の映像信号に対応する波長が第２の映像信号に対応する波長よりも短い場合、デジタルズーム部２３０は、第２の映像信号を拡大すればよい。
【００４４】
（変形例２）
制御部２８０は、ステップＳ２５において決定された倍率をデジタルズーム部２３０にフィードバックしてもよい。このようにすれば、一度倍率色収差を補正した後に補正のための処理（図５参照）を再度実行する必要がなくなる。
【００４５】
（変形例３）
本開示に係る各装置（映像処理装置１００、２００）の具体的なハードウェア構成は、さまざまなバリエーションが含まれ、特定の構成に限定されない。例えば、各装置は、ソフトウェアを用いて実現されてもよく、複数のハードウェアを用いて各種処理を分担するように構成されてもよい。
【００４６】
図９は、各装置を実現するコンピュータ装置３００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３と、記憶装置３０４と、ドライブ装置３０５と、通信インタフェース３０６と、入出力インタフェース３０７とを備える。本開示に係る各装置は、図９に示される構成（又はその一部）によって実現され得る。
【００４７】
ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３を用いてプログラム３０８を実行する。プログラム３０８は、ＲＯＭ３０２に記憶されていてもよい。また、プログラム３０８は、メモリカード等の記録媒体３０９に記録され、ドライブ装置３０５によって読み出されてもよいし、外部装置からネットワーク３１０を介して送信されてもよい。通信インタフェース３０６は、ネットワーク３１０を介して外部装置とデータをやり取りする。入出力インタフェース３０７は、周辺機器（入力装置、表示装置など）とデータをやり取りする。通信インタフェース３０６及び入出力インタフェース３０７は、データを取得又は出力する手段として機能することができる。
【００４８】
なお、各装置の構成要素は、単一の回路（プロセッサ等）によって構成されてもよいし、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。ここでいう回路（circuitry）は、専用又は汎用のいずれであってもよい。
【００４９】
上述された実施形態において単体の装置として説明された構成は、複数の装置に分散して設けられてもよい。例えば、映像処理装置１００、２００は、クラウドコンピューティング技術などを用いて、複数のコンピュータ装置によって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１００    映像処理装置
１１０    映像入力部
１２０    倍率変更部
１３０    映像出力部
２００    映像処理装置
２１０    レンズ部
２２０    映像入力部
２３０    デジタルズーム部
２４０    輪郭信号生成部
２５０    輪郭信号比較部
２６０    映像選択部
２７０    映像出力部
２８０    制御部
３００    コンピュータ装置
【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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