JP2013064818A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置に情報処理装置を接続して使用する場合に、当該情報処理装置に特別なソフトウェアをインストールすることなく、当該情報処理装置の画面に表示された画像を、画像表示装置を操作してユーザが生成した描画画像の背景画像として表示することが可能な画像表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の画像表示装置は、画像を表示する表示手段と、表示手段に対する接触位置または接近位置を検出する検出手段と、接触位置または接近位置を使用して描画画像を生成する描画生成手段と、画像表示装置に接続された情報処理装置から受信した情報処理装置の表示画面に表示した背景画像と、描画画像とを合成して表示手段に表示する合成手段を備え、当該合成手段は、情報処理装置から背景画像を受信する度に、描画画像および背景画像を合成して表示手段に表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、任意の画像を表示する画像表示装置に関し、より詳細には、ユーザが生成した描画画像と背景画像とを重畳して表示する画像表示装置に関する。

従来、企業や教育機関、行政機関等における会議等において、大型ディスプレイに背景画像を表示させ、その上にユーザが文字や数字、図形等の描画画像を書き込み可能な電子黒板が利用されている。

このような電子黒板の一例として、特許文献１は、表示装置を制御するコンピュータ装置が背景画像に挿入画像を重畳して表示装置に表示させる電子情報ボードシステムを開示する。この電子情報ボードシステムでは、コンピュータ装置が表示装置を制御するドライバを備えており、ユーザが表示装置に設けられたタッチパネルを用いて生成した描画画像を背景画像に重畳して表示装置に表示する。

しかしながら、特許文献１に記載の電子情報ボードシステムに、例えば、ユーザが持ち寄ったノート型ＰＣ等の情報処理装置を接続して使用する場合には、電子情報ボードシステムの表示装置に情報処理装置を接続して、情報処理装置の画面を表示装置に表示することになるが、タッチパネルを用いて生成した描画画像を重畳するためには、情報処理装置に特別なソフトウェア（例えば、ドライバソフトウェア）をインストールしなければならず、ユーザにインストールや設定作業などの事前準備を強いることになり、ユーザの手間が発生するという問題があった。

また、企業がユーザの使用する情報処理装置を管理している場合、特別なソフトウェアを情報処理装置にインストールするには、セキュリティ上の許可を得る必要があり、当該ソフトウェアの導入に障壁があるという問題もある。さらに、情報処理装置上で当該ソフトウェアを動作させることによって情報処理装置に負荷がかかるという問題もあった。

本発明は上述した課題を解決するものであり、画像表示装置に情報処理装置を接続して使用する場合に、当該情報処理装置に特別なソフトウェアをインストールすることなく、当該情報処理装置の画面に表示された画像を、画像表示装置を操作してユーザが生成した描画画像の背景画像として表示することが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、画像を表示する表示手段と、表示手段に対する接触位置または接近位置を検出する検出手段と、接触位置または接近位置を使用して描画画像を生成する描画生成手段と、画像表示装置に接続された情報処理装置から受信した情報処理装置の表示画面に表示した背景画像と、描画画像とを合成して表示手段に表示する合成手段を備え、当該合成手段が、情報処理装置から背景画像を受信する度に、描画画像および背景画像を合成して表示手段に表示する画像表示装置を提供する。

本発明の画像表示装置は、上記構成を採用することにより、画像表示装置自体が描画画像を生成して画像表示装置に接続された情報処理装置から受信した背景画像と重畳して表示するため、当該情報処理装置に特別なソフトウェアをインストールすることなく、当該情報処理装置の画面に表示された画像を、画像表示装置を操作してユーザが生成した描画画像の背景画像として表示することができる。

本発明の画像表示システムを示す図。 本発明の画像表示装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示す図。 本発明の画像表示装置が実行する処理を示すフローチャート。 本発明の画像表示装置が実行する処理を示すフローチャート。 本発明の画像表示装置が処理する描画画像、背景画像および表示画像の一実施形態を示す図。

以下、本発明について実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の画像表示システム１００を示す。画像表示システム１００は、画像表示装置１１０と、ユーザＰＣ１３０とを含んで構成されており、画像表示装置１１０およびユーザＰＣ１３０は、ケーブル１２４，１２６によって接続される。

画像表示装置１１０は、当該画像表示装置の背景画像であるユーザＰＣ１３０の表示装置の表示画像を表示するとともに、ユーザが描画した描画画像を表示する装置である。画像表示装置１１０は、表示部１１２と、映像入力インタフェース１２０と、画像出力インタフェース１２２とを含んで構成される。

表示部１１２は、背景画像および描画画像を表示する表示手段である。表示部１１２は、その表面に検出手段であるタッチパネルが設置されており、タッチパネルを構成する接触位置センサにより、指や専用ペンなどの物体の接触位置または接近位置を検出することができる。

映像入力インタフェース１２０は、表示部１１２に表示すべき背景画像を形成する映像信号を受信するインタフェースである。本実施形態では、映像入力インタフェース１２０としてＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子により構成されるＤＶＩコネクタを採用することができる。映像入力インタフェース１２０は、ユーザＰＣ１３０からＶＧＡケーブル等のケーブル１２４を介してＶＧＡ信号を受信し、画像表示装置１１０に含まれるプリント基板にＶＧＡ信号を供給する。

他の実施形態では、ＶＧＡ（Video Graphics Array）コネクタ、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）コネクタ、Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔコネクタ等を採用することができる。さらに他の実施形態では、映像入力インタフェース１２０は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＷｉＦｉ等の無線通信プロトコルに準拠した無線通信により、ユーザＰＣ１３０から画像データを受信してもよい。

画像出力インタフェース１２２は、画像表示装置１１０の表示画像を外部装置に出力する物理インタフェースである。本実施形態では、画像出力インタフェース１２２としてＵＳＢソケットを採用することができる。

ユーザＰＣ１３０は、画像表示装置１１０に表示すべき画像を提供する情報処理装置である。ユーザＰＣ１３０は、映像信号を出力するインタフェースを備えており、ユーザＰＣ１３０の表示画面に表示された画像を形成する映像信号を所定のレート（例えば、６０ｋＨｚまたは５０ｋＨｚ）で画像表示装置１１０に供給する。本実施形態では、ユーザＰＣ１３０は、インタフェースとしてＶＧＡ出力端子を備えており、ＶＧＡ信号を画像表示装置１１０に送信することができる。他の実施形態では、ユーザＰＣ１３０は、各種無線通信プロトコルに準拠した無線通信により、表示画像を送信してもよい。

また、ユーザＰＣ１３０は、画像表示装置１１０が表示部１１２に表示した画像を取得することができる。ユーザＰＣ１３０は、ＵＳＢポートを備えており、Use Mass Storage Class等の汎用ドライバを使用して、ＵＳＢ接続された画像表示装置１１０に格納されている表示画像を取得することができる。

図１に示す実施形態では、ユーザＰＣ１３０としてノート型ＰＣを採用するが、他の実施形態では、デスクトップ型ＰＣやタブレット型ＰＣ、ＰＤＡ等の画像を供給可能な情報処置装置を採用することができる。

図２は、本発明の画像表示装置１１０のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示す図である。画像表示装置１１０は、プリント基板２００と、プリント基板２２０と、タッチパネル２３０と、表示部１１２とを含んで構成される。

プリント基板２００は、インタフェース２４２を介してタッチパネル２３０に接続されると共に、インタフェース２４４を介してプリント基板２２０に接続される。また、プリント基板２００は、画像出力インタフェース１２２を介してユーザＰＣ１３０に接続される。

本実施形態では、インタフェース２４２としてＵＳＢソケットを採用することができ、インタフェース２４４としてＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓやＵＳＢソケット、シリアルＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）に準拠したインタフェースなどを採用することができる。他の実施形態では、ＤＶＩやＶＧＡ、ＨＤＭＩ、Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔ等に対応したディスプレイケーブルを用いて、プリント基板２００とプリント基板２２０とを接続してもよい。

プリント基板２００は、プロセッサ２０２と、ＲＯＭ２０４と、ＲＡＭ２０６とを含んで構成される。

プロセッサ２０２は、ＣＰＵやＭＰＵ等の処理演算装置であり、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）シリーズ、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＴＲＯＮ、ＩＴＲＯＮ、μＩＴＲＯＮなどのＯＳを動作させ、これらのＯＳの管理下でアセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＥＲＬ、ＲＵＢＹ、ＰＹＴＨＯＮなどのプログラム言語で記述された本発明のプログラムを実行する。ＲＯＭ２０４は、ＢＩＯＳ等のブートプログラムなどが保存される不揮発性メモリである。

ＲＡＭ２０６は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ等の主記憶装置であり、本発明のプログラムを実行するための実行空間を提供する。プロセッサ２０２は、ソフトウェアプログラムや種々のデータなどを持続的に保持するためのハードディスク装置（図示せず）から、本発明のプログラムであるタッチパネル制御部２０８、描画生成部２１０および表示画像出力部２１４を読み出し、ＲＡＭ２０６に展開して実行する。

タッチパネル制御部２０８は、タッチパネル２３０を制御する機能手段である。タッチパネル制御部２０８は、タッチパネル２３０を駆動し、物体がタッチパネル２３０に接触した接触位置座標または接近した接近位置座標（以下、「接触位置座標等」とする。）を含むイベントを発行する。

これらのイベントには、物体の接触または接近したことを通知するイベント（ＴＯＵＣＨ）、物体がタッチパネル２３０に接触または接近した状態で接触点または接近点が移動したことを通知するイベント（ＭＯＶＥ）、物体がタッチパネル２３０から離れたことを通知するイベント（ＲＥＬＥＡＳＥ）が含まれる。

また、タッチパネル制御部２０８は、描画画像を構成する線分の太さや色等の描画画像の属性情報（以下、「描画画像属性情報」とする。）を指定可能なＧＵＩ（Graphical Use Interface）を表示部１１２に表示可能であり、これらの属性情報を描画生成部２１０に提供することができる。

描画生成部２１０は、表示部１１２に表示すべき描画画像を生成する機能手段である。描画生成部２１０は、タッチパネル制御部２０８が発行したイベントに応じて描画画像を生成する。具体的には、描画生成部２１０は、イベント（ＴＯＵＣＨ）を受信すると、当該イベントを受信した時点からイベント（ＲＥＬＥＡＳＥ）を受信するまでの間に受信した接触位置座標等を使用して描画画像を生成する。

例えば、ＲＢＧカラーモデルを採用する実施形態では、描画生成部２１０は、対象となるピクセルのＲＢＧ各色をそれぞれ１バイトで表現する色情報（０〜２５５）と、当該ピクセルの透明度を示す１バイトの透明度情報、すなわち、アルファ値（０または２５５）とで構成される画像データを使用して描画画像を生成することができる。描画生成部２１０は、各イベントに含まれる接触位置座標等が示すピクセルの色情報を、描画画像属性情報が示す色を構成する色情報にし、当該ピクセルの透明度情報を非透明であることを示す値（２５５）にすると共に、当該ピクセル以外の透明度情報を透明であることを示す値（０）にして描画画像を生成する。

他の実施形態では、アルファ値を使用せずに特定の色を透明度情報として用いてもよい。この場合、当該特定の色は、対象となるピクセルが透明であることを示す。描画生成部２１０は、各イベントに含まれる接触位置座標等が示すピクセルの色情報を、描画画像属性情報が示す色を構成する色情報にし、その他のピクセルの色情報を、透明であることを示す特定の色を構成する色情報にして描画画像を生成する。

ＣＭＹＫカラーモデルを採用する実施形態では、描画生成部２１０は、対象となるピクセルのＣＭＹＫ各色をそれぞれ１バイトで表現する色情報（０〜２５５）と、当該ピクセルの透明度を示す１バイトの透明度情報、すなわち、アルファ値（０または２５５）とで構成される画像データを使用して描画画像を生成することができる。

描画生成部２１０は、このようにして生成した描画画像をＲＡＭ上のメモリ空間である描画画像格納領域２１２に保存すると共に、プリント基板２２０の描画画像格納部２２６に保存する。

本実施形態では、描画生成部２１０は、予め規定されている背景画像の解像度で背景画像を生成する。他の実施形態では、プリント基板２２０が備える画像合成部２２２が、ユーザＰＣ１３０から受信した背景画像の解像度を描画生成部２１０に通知し、描画生成部２１０が、当該解像度で描画画像を生成するように構成してもよい。

表示画像出力部２１４は、画像表示装置１１０の表示画像を外部装置に出力する機能手段である。表示画像出力部２１４は、後述する画像合成部２２２から表示画像を受信すると、ハードディスク装置やフラッシュメモリなどの記憶手段である表示画像格納部２１６に保存する。

表示画像出力部２１４は、ユーザＰＣ１３０から表示画像の取得命令を受信すると、表示画像格納部２１６から表示画像を取得し、ユーザＰＣ１３０に送信する。本実施形態では、表示画像出力部２１４は、ユーザＰＣ１３０に表示画像を提供するが、他の実施形態では、ＵＳＢメモリやＳＤカード等の可搬型の記録媒体に保存してもよい。さらに、表示画像出力部２１４は、ＬＡＮやインターネット等のネットワークを介して画像表示装置１１０と接続されたファイルサーバに表示画像を保存してもよい。

上述した本発明のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭなどの装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。

本発明では、上述したようにＰＣ等で使用するマザーボードと同様の構成を有するプリント基板２００を採用することができる。これにより、画像表示装置１１０は、Ｍｉｃｒｏｆｔ（登録商標）Ｗｏｒｄ、Ｍｉｃｒｏｆｔ（登録商標）Ｅｘｃｅｌ、Ｍｉｃｒｏｆｔ（登録商標）Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ、Ｗｅｂブラウザ、ＡＤＯＢＥ ＲＥＡＤＥＲ（登録商標）などのＰＣ等で利用可能なプログラムを利用することができる。また、画像表示装置１１０は、プリンタやデジタルカメラ等のＰＣ用の周辺機器を利用することができると共に、ＰＣ用に開発された当該周辺機器のドライバソフトウェアを流用することができる。

プリント基板２２０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の半導体集積回路である画像合成部２２２と、表示制御部２２４と、描画画像格納部２２６とを備える。プリント基板２２０は、インタフェース２４０を介して表示部１１２に接続される。また、プリント基板２２０は、インタフェース２４４を介してプリント基板２００に接続されると共に、映像入力インタフェース１２０を介してユーザＰＣ１３０に接続される。本実施形態では、インタフェース２４０として、ＤＶＩコネクタやＶＧＡコネクタ、ＨＤＭＩコネクタ、Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔコネクタなどを採用することができる。

画像合成部２２２は、ユーザＰＣ１３０から受信した背景画像と、描画生成部２１０が生成した描画画像とを合成する機能手段である。画像合成部２２２は、ユーザＰＣ１３０から定期的に背景画像を受信する。本実施形態では、画像合成部２２２は映像入力インタフェース１２０を介して６０ｋＨｚまたは５０ｋＨｚのレートで背景画像を受信する。

画像合成部２２２は、背景画像を受信すると、描画画像を保存すべき半導体メモリなどの記憶装置である描画画像格納部２２６から描画画像を取得し、描画画像と背景画像とを合成する。具体的には、画像合成部２２２は、描画画像を構成する各ピクセルの透明度情報を解析し、描画画像を構成するピクセルのうち透明度情報が非透明を示すピクセルの色情報を取得する。そして、画像合成部２２２は、非透明である描画画像のピクセルに対応する背景画像のピクセルの色情報を、当該描画画像のピクセルの色情報に変更することにより合成画像を生成する。画像合成部２２２は、表示制御部２２４およびプリント基板２００に合成画像を供給する。

表示制御部２２４は、画像合成部２２２が生成した合成画像を表示部１１２に表示する機能手段である。表示制御部２２４は、当該合成画像を表示部１１２が表示可能な映像信号形式に変換して表示部１１２に表示する。

図２に示す実施形態では、画像合成部２２２、表示制御部２２４および描画画像格納部２２６を個別の機能手段としているが、他の実施形態では、これらの機能手段が有する機能を単一の機能手段によって実現してもよい。

本実施形態では、画像表示装置１１０がタッチパネル２３０を制御する機能手段や、描画画像を生成して背景画像と重畳する機能手段を備えているため、これらの機能を有する制御ドライバや専用のソフトウェアをユーザＰＣ１３０にインストールする必要がない。

図３は、本発明の画像表示装置が実行する処理を示すフローチャートである。以下、図３を参照して、画像表示装置１１０が、ユーザＰＣ１３０から背景画像を受信する際に実行する処理について説明する。

図３の処理は、ステップＳ３００で画像合成部２２２がユーザＰＣ１３０から背景画像を受信することにより開始する。ステップＳ３０１では、画像合成部２２２は、描画画像格納部２２６から描画画像を取得し、ユーザＰＣ１３０から受信した背景画像と合成する。ステップＳ３０２では、表示制御部２２４が、合成画像を表示部１１２に表示する。ステップＳ３０３では、画像合成部２２２は、合成画像を表示画像出力部２１４に送信し、表示画像出力部２１４が表示画像格納部２１６に合成画像を保存し、ステップＳ３０４で処理が終了する。

図４は、本発明の画像表示装置が実行する処理を示すフローチャートである。以下、図４を参照して、画像表示装置１１０の描画生成部２１０が、描画画像を生成する際に実行する処理について説明する。

図４の処理は、アプリケーションプログラムである描画生成部２１０を起動することによりステップＳ４００から開始する。ステップＳ４０１では、描画生成部２１０は、タッチパネル制御部２０８が発行したイベントを受信したか判断する。イベントを受信していないと判断した場合には（ｎｏ）、ステップＳ４０１の処理を反復する。一方、イベントを受信したと判断した場合には（ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０２に分岐する。ステップＳ４０２では、描画生成部２１０は、タッチパネル制御部２０８が発行したイベントの種類を判断し、イベントの種類に応じて処理を分岐する。

ステップＳ４０２の判定でイベントの種類がイベント（ＴＯＵＣＨ）であると判断した場合には、処理をステップＳ４０３に分岐させる。ステップＳ４０３では、描画生成部２１０は、当該イベントに含まれる接触位置座標等を使用して描画画像を生成する。ステップＳ４０４では、描画生成部２１０は、当該描画画像を描画画像格納領域２１２に保存する。ステップＳ４０４の処理が終了すると、ステップＳ４０１に処理を戻し、以降の処理を実行する。

ステップＳ４０２の判定でイベントの種類がイベント（ＭＯＶＥ）であると判断した場合には、処理をステップＳ４０５に分岐させる。ステップＳ４０５では、描画生成部２１０は、描画画像格納領域２１２から描画画像を取得し、当該イベントに含まれる接触位置座標等を使用して、描画画像の色情報および透明度情報を変更して、描画画像を更新する。ステップＳ４０６では、描画生成部２１０は、当該描画画像を描画画像格納領域２１２に保存する。ステップＳ４０６の処理が終了すると、ステップＳ４０１に処理を戻し、以降の処理を実行する。

ステップＳ４０２の判定でイベントの種類がイベント（ＲＥＬＥＡＳＥ）であると判断した場合には、処理をステップＳ４０７に分岐させる。ステップＳ４０７では、描画生成部２１０は、描画画像格納領域２１２から描画画像を取得し、プリント基板２２０の描画画像格納部２２６に保存する。ステップＳ４０７の処理が終了すると、ステップＳ４０１に処理を戻し、以降の処理を実行する。

図５は、本発明の画像表示装置が処理する描画画像、背景画像および表示画像の一実施形態を示す図である。

画像５１０は、画像表示装置１１０が生成する描画画像であり、２の描画５２０，５２２が含まれる。なお、図５に示す画像５１０の背景色は透明である。画像５１２は、ユーザＰＣ１３０から受信する背景画像である。画像表示装置１１０は、これらの描画画像５１０および背景画像５１２を合成して表示画像５１４を生成する。

本発明では、背景画像５１２はユーザＰＣ１３０から定期的に送信されるため、画像表示装置１１０の画像合成部２２２は、背景画像５１２を受信する度に、描画画像格納部２２６に格納されている描画画像５１０と当該背景画像とを合成して表示画像５１４を生成する。これにより、ユーザＰＣ１３０で背景画像を変更した場合でも、変更前の背景画像と合成した描画画像と、変更後の背景画像とを合成して表示画像を生成することができ、変更前の背景画像に重畳された描画画像を継続して表示することができる。

これまで本実施形態につき説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の構成要素を変更若しくは削除し、または本実施形態の構成要素を他の構成要素を追加するなど、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１００…画像表示システム、１１０…画像表示装置、１１２…表示部、１２０…映像入力インタフェース、１２２…画像出力インタフェース、１２４，１２６…ケーブル、１３０…ユーザＰＣ

特開２００６−３３１２６３号公報

Claims (5)

1. 画像を表示する画像表示装置であって、
   画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段に対する接触位置または接近位置を検出する検出手段と、
   前記接触位置または接近位置を使用して描画画像を生成する描画生成手段と、
   前記画像表示装置に接続された情報処理装置から受信した前記情報処理装置の表示画面に表示した背景画像と、前記描画画像とを合成して前記表示手段に表示する合成手段を備え、
   前記合成手段は、前記情報処理装置から背景画像を受信する度に、前記描画画像および前記背景画像を合成して前記表示手段に表示する、画像表示装置。
2. 前記合成手段は、
   前記描画画像を格納する描画画像格納手段と、
   前記背景画像および前記描画画像を合成して合成画像を生成する画像合成手段と、
   前記合成画像を前記表示手段に表示する表示制御手段とで構成され、
   前記画像合成手段は、前記情報処理装置から背景画像を受信する度に、前記描画画像格納手段に格納された描画画像と、前記背景画像とを合成する、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記描画生成手段は、
   前記表示手段に対する接触または接近を検出すると、前記接触位置または接近位置を使用して描画画像を生成し、前記描画画像格納手段に保存する、請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記画像表示装置は、
   前記表示手段に表示すべき前記描画画像および前記背景画像の合成画像を格納する表示画像格納手段と、
   前記合成画像を出力する出力手段とをさらに含み、
   前記合成手段は、前記合成画像を前記表示画像格納手段に保存する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
5. 前記合成手段は半導体集積回路である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。