JP2014142467A - 画像出力装置及びその制御方法、システム、プログラム、並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な機器を用いて、高解像度の画像を表示可能なシステムを構成できる技術を提供する。
【解決手段】画像出力装置と、複数の表示装置とを有し、各装置の表示エリアをつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムにおいて、前記画像出力装置は、画像データを取得する取得手段と、前記表示装置と通信する通信手段と、前記表示装置の表示エリアの情報に基づいて、前記表示装置への画像データの送信順序または送信の有無を決定する通信制御手段と、を有し、前記表示装置は、前記画像出力装置と通信する通信手段と、前記画像出力装置から受信した画像データから、自装置が担当する表示エリアの情報に応じた画像データを切り出す画像処理手段と、前記画像処理手段により切り出された画像データを前記表示エリアに出力する表示制御手段と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の表示装置の表示画面をつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムに関する。

従来、投影装置として、液晶パネル等のライトバルブにより生成された画像をスクリーンに投影表示するプロジェクタが知られている。また、近年、画像の高解像度化が進んでおり、例えば４Ｋ２Ｋや８Ｋ４Ｋ等の多画素数の画像を大画面表示することが望まれている。一般的に、プロジェクタの多画素化、大画面化のためには、液晶パネル等のライトバルブの微細化や、高輝度光源の採用が必要になり、コストが上がってしまう。そのため、図１０（ａ）のように複数の表示装置１０００ａ〜１０００ｄをつなぎ合わせて、多画素、大画面を実現する方法や、図１０（ｂ）のように複数のプロジェクタ１００１ａ、１００１ｂをＬＡＮケーブル１００３ａ、１００３ｂでつないだマルチ投影により、多画素、大画面の投影表示を行うことも多い。なお、マルチ投影とは、複数の投影画面を繋ぎ合わせて、全体として１つの画像を表示する投影方法のことである。

このように複数の表示装置やプロジェクタを用いて多画素、大画面を実現する方法として、特許文献１には、複数のプロジェクタに画像信号を入力し、各プロジェクタが担当する部分の画像信号を切り出して表示する技術が開示されている。

特開２００８−０４０２０６号公報

ところで、一般的に４Ｋ２Ｋや８Ｋ４Ｋ等の多画素数の画像を１つの機器から出力するためには、より高い機能が必要となり、コストが掛ってしまう。また、図１０（ｂ）のように高解像度の画像信号を各プロジェクタ１００１ａ、１００１ｂに分配するには高価な分配機１００２が必要となる。

また、上記特許文献１に記載の技術を用いて、高解像度の画像を表示しようとした場合、高性能の出力機器や高価な分配機が必要となり、マルチ投影システムを構築するために多額のコストが掛ってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、安価な機器を用いて、高解像度の画像を表示可能なシステムを構成できる技術を提供することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシステムは、画像出力装置と、複数の表示装置とを有し、各装置の表示エリアをつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムにおいて、前記画像出力装置は、画像データを取得する取得手段と、前記表示装置と通信する通信手段と、前記表示装置の表示エリアの情報に基づいて、前記表示装置への画像データの送信順序または送信の有無を決定する通信制御手段と、を有し、前記表示装置は、前記画像出力装置と通信する通信手段と、前記画像出力装置から受信した画像データから、自装置が担当する表示エリアの情報に応じた画像データを切り出す画像処理手段と、前記画像処理手段により切り出された画像データを前記表示エリアに出力する表示制御手段と、を有する。

本発明によれば、安価な機器を用いて、高解像度の画像を表示可能なシステムを構成できる。

本発明に係る実施形態の装置構成を示すブロック図。 本実施形態の画像出力装置の基本動作を示すフローチャート。 本実施形態のシステム構成図。 図２のファイル再生表示処理を示すフローチャート。 本実施形態のシステム設定を行うためのＵＩ画面を例示する図。 本実施形態の投影画面を例示する図。 図４のＳ４０７におけるファイル受信表示処理を示すフローチャート。 実施形態２のファイル再生表示処理を示すフローチャート。 図８のＳ８０７におけるファイル受信表示処理を示すフローチャート。 複数の表示装置やプロジェクタを繋ぎ合わせて多画素、大画面を実現する従来の方法を例示する図。

以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。

［実施形態１］以下、本発明の画像出力装置を、例えば、静止画や動画を投影する液晶プロジェクタ等の投影装置に適用した実施形態について説明する。

＜装置構成＞図１を参照して、本発明に係る実施形態の投影装置の構成及び機能の概略について説明する。

本実施形態の液晶プロジェクタ（以下、プロジェクタ）は、投影面に表示するべき画像に応じて、液晶素子の光の透過率を制御して、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。

図１において、本実施形態のプロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０を有する。また、プロジェクタ１００は、液晶制御部１５０、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１を有する。さらに、プロジェクタ１００は、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、撮像部１９４、表示制御部１９５、表示部１９６を有していてもよい。

ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。また、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画ファイルや動画ファイルを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの静止画や動画を再生することもできる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画ファイルや動画ファイルを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの静止画や動画を再生することもできる。また、ＣＰＵ１１０は、撮像部１９４により得られた画像信号を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、静止画ファイルや動画ファイルを生成して記録媒体１９２に記録させることもできる。

また、操作部１１３は、例えばスイッチやダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどからなり、ユーザの操作指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信する。また、操作部１１３は、例えば、不図示のリモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や、通信部１９３から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。

画像入力部１３０は、外部装置から静止画信号や動画信号を受信する。画像入力部１３０は、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。また、画像入力部１３０は、アナログの静止画信号や動画信号を受信した場合には、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１４０に送信する。ここで、外部装置は、静止画信号や動画信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。

画像処理部１４０は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなり、画像入力部１３０から受信した静止画信号や動画信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、液晶制御部１５０に送信する。また、画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０と同様の処理を実行してもよい。画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された画像や映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。

液晶制御部１５０は、例えば制御用のマイクロプロセッサからなり、画像処理部１４０で処理された静止画信号や動画信号に基づいて、各液晶パネルの液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印加する電圧を制御して、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整する。なお、液晶制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が液晶制御部１５０と同様の処理を実行してもよい。例えば、画像処理部１４０に動画信号が入力されている場合、液晶制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像データを受信するごとに、画像に対応する透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整する。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整する。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整する。

光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフの制御や光量の制御をする、例えば制御用のマイクロプロセッサからなる。なお、光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０と同様の処理を実行してもよい。また、光源１６１は、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプであり、スクリーン１８０に画像や映像を投影するための光を出力する。また、色分離部１６２は、例えばダイクロイックミラーやプリズムからなり、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。また、色合成部１６３は、例えばダイクロイックミラーやプリズムからなり、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。そして、色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。このとき、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像データに対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御される。そのため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０により入力された静止画データや動画データに対応する静止画や動画がスクリーン上に表示されることになる。

光学系制御部１７０は、例えば制御用のマイクロプロセッサからなり、投影光学系１７１を制御する。なお、光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０と同様の処理を実行してもよい。また、投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影する。投影光学系１７１は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、シフト、焦点調整などを行うことができる。

記録再生部１９１は、記録媒体１９２から読み出した静止画ファイルや動画ファイルを再生したり、また、撮像部１９４により得られた画像信号をＣＰＵ１１０から受信して記録媒体１９２に記録する。また、通信部１９３より受信した静止画ファイルや動画ファイルを記録媒体１９２に記録してもよい。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェースや記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサからなる。なお、記録再生部１９１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１９１と同様の処理を実行してもよい。また、記録媒体１９２は、静止画ファイルや動画ファイル、その他、本実施形態のプロジェクタに必要な制御データなどを記録することができるものである。記録媒体１９２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。

通信部１９３は、外部装置から制御信号や画像信号、静止画ファイルや動画ファイル等を受信するものであり、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであってもよい。ここで、外部装置は、プロジェクタ１００と通信が可能な機器であれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなど、どのようなものであってもよい。

撮像部１９４は、液晶プロジェクタ１００の周辺の被写体を撮像して画像信号を生成するために設けられており、投影光学系１７１を介して投影された静止画や動画を撮影（スクリーン方向を撮影）する。ＣＰＵ１１０は、撮像部１９４により得られた画像信号を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、静止画ファイルや動画ファイルに変換して記録媒体１９２に記録する。撮像部１９４は、被写体の光学像を結像するズームレンズやフォーカスレンズを含むレンズ群、レンズ群を駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサを備える。また、撮像部１９４は、レンズ群により結像された被写体像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子、撮像素子により得られた画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部などを備える。なお、撮像部１９４は、スクリーン方向を撮影するものに限られず、例えば、スクリーンとは反対方向の視聴者側を撮影しても良い。

表示制御部１９５は、表示制御用のマイクロプロセッサなどからなり、プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６にプロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をする。なお、表示制御部１９５専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９５と同様の処理を実行してもよい。また、表示部１９６は、プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示する。表示部１９６は、画像を表示できればどのようなものであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイであってよい。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。

なお、本実施形態の画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、表示制御部１９５は、これらの動作ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあってもよい。または、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が各ブロックと同様の処理を実行してもよい。

＜基本動作＞次に、図１及び図２を参照して、本実施形態のプロジェクタ１００の基本動作について説明する。

図２は、本実施形態のプロジェクタ１００の基本動作を示すフローチャートである。なお、図２の動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各動作ブロックを制御することにより実現される。また、図２の動作は、ユーザが操作部１１３やリモコンによりプロジェクタ１００の電源をオンすると開始される。操作部１１３やリモコンによりユーザがプロジェクタ１００の電源をオンすると、ＣＰＵ１１０は、不図示の電源制御部によりプロジェクタ１００の各部へ不図示の電源部から電力の供給を開始する。

次に、ＣＰＵ１１０は、ユーザによる操作部１１３やリモコンの操作により選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、画像入力部１３０より入力された静止画データや動画データを表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画ファイルや動画ファイルを表示する「ファイル再生表示モード」である。また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、通信部１９３から受信した静止画ファイルや動画ファイルを表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態では、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、電源を投入した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードになっていてもよく、また、前述のいずれかの表示モードをデフォルトの表示モードとしてもよい。その場合には、Ｓ２１０の処理は省略可能である。

ここでは、Ｓ２１０で、「入力画像表示モード」が選択されたものとして説明する。

「入力画像表示モード」が選択されると、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０から静止画データや動画データが入力されるまで待機する（Ｓ２２０）。そして、入力された場合（Ｓ２２０でＹｅｓ）は投影処理（Ｓ２３０）に移行する。

Ｓ２３０では、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０により、画像入力部１３０により入力された静止画データや動画データの画素数、フレームレート、画像形状などの変更を実行させ、処理の施された１画面分の画像データを液晶制御部１５０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、液晶制御部１５０により、受信した１画面分の画像データの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、各液晶パネルの液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。そして、ＣＰＵ１１０は、光源制御部１６０により光源１６１からの光の出力を制御する。色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、各液晶パネルの液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。各液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給された各色の光は、各液晶素子の画素毎に透過する光量が制限される。そして、各液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光は、色合成部１６３に供給され再び合成される。そして、色合成部１６３で合成された光は、投影光学系１７１を介して、スクリーン１８０に投影される。

この投影処理は、画像を投影している間、１フレームの画像データ毎に順次、実行されている。

なお、このとき、ユーザにより操作部１１３から投影光学系１７１の操作指示が入力されると、ＣＰＵ１１０は、光学系制御部１７０により、投影画像の焦点を変更したり、光学系の拡大率を変更したりするように投影光学系１７１のアクチュエータを制御する。

この投影処理実行中に、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ここで、操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、再びＳ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。このとき、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０に、表示モードを選択させるためのメニュー画面をＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）画像データとして送信し、投影中の画像に対して、このＯＳＤ画面を重畳させるように画像処理部１４０を制御する。ユーザは、この投影されたＯＳＤ画面を見ながら、表示モードを選択する。

一方、投影処理実行中に、ユーザにより操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されない場合は（Ｓ２４０でＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより操作部１１３から投影終了の指示が入力されたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ここで、操作部１１３から投影終了の指示が入力された場合には（Ｓ２５０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００の各動作ブロックに対する電源供給を停止させ、投影処理を終了する。一方、操作部１１３から投影終了の指示が入力されない場合には（Ｓ２５０でＮｏ）、ＣＰＵ１１０は、Ｓ２２０へ戻り、以降、操作部１１３から投影終了の指示が入力されるまで、Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。

以上のようにして、本実施形態のプロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を投影する。

なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により、記録媒体１９２から静止画ファイルや動画ファイルのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出し、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶されたファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータに基づく画像データを生成し、画像処理部１４０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。

次に、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画ファイルや動画ファイルに対応する文字画像やサムネイルを選択する指示が操作部１１３を介して入力される。そして、ＣＰＵ１１０は、選択された静止画ファイルや動画ファイルを記録媒体１９２から読み出すように記録再生部１９１を制御する。さらに、ＣＰＵ１１０は、読み出された静止画ファイルや動画ファイルをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて静止画や動画を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した静止画データや動画データを順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。

また、「ファイル受信表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３により受信した静止画ファイルや動画ファイルをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて、静止画ファイルや動画ファイルをデコードして再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した静止画データや動画データを順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。

＜システム構成＞次に、図３を参照して、本実施形態のシステム構成について説明する。

図３において、上下左右に配置された４台のプロジェクタ１００ａ〜１００ｄが、ハブ１０５を介して４本のＬＡＮケーブル１０４ａ〜１０４ｄで接続されている。なお、本実施形態ではプロジェクタ同士をＬＡＮケーブルで接続する例を説明しているが、プロジェクタ同士が相互に通信できるならば、どのような接続形態を用いても良い。

プロジェクタ１００ａには、不図示のＵＳＢメモリが挿入されており、ＵＳＢメモリには静止画ファイルや動画ファイルが記録されている。本システムは、このＵＳＢメモリから読み出した静止画ファイルや動画ファイルの表示再生処理を行う。以下では、マスタプロジェクタに設定されたプロジェクタ１００ａが本発明の画像出力装置の役割を果たすものとして説明するが、マスタプロジェクタに代えてパーソナルコンピュータ等の情報処理装置が画像出力装置を構成しても良い。また、本実施形態では表示装置をプロジェクタとして説明するが、プロジェクタ以外の表示装置を用いても良い。

＜ファイル再生表示処理＞次に、図４を参照して、本実施形態のファイル再生表示処理について説明する。なお、図４の動作は、マスタープロジェクタのＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各動作ブロックを制御することにより実現される。また、図４の動作は、図２のＳ２１０においてファイル再生表示モードであると判定された場合に開始される。

Ｓ４０１では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介してＵＤＰパケットを送信し、その返答の有無で複数台のプロジェクタが接続されているか否かを判定する（Ｓ４０１）。
そして、複数台のプロジェクタが接続されていない場合は、ＣＰＵ１１０は図２の入力画像表示処理を行う（Ｓ４０２）。また、複数台のプロジェクタが接続されている場合は、ＣＰＵ１１０は、図５（ａ）のような複数台ファイル再生を行うか否かをユーザが選択するためのＵＩ画面５０１を表示する（Ｓ４０３）。

Ｓ４０４では、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより入力された選択操作に応じて、複数台のプロジェクタを用いたファイル再生（マルチ投影）を実行するか否かを判定する。そして、マルチ投影を実行しないことが選択された場合は、ＣＰＵ１１０は、図２の入力画像表示処理を実行する（Ｓ４０２）。また、マルチ投影を行うことが選択された場合は、ＣＰＵ１１０は、図５（ｂ）のようなマスタ側とスレーブ側のプロジェクタをユーザが設定するためのＵＩ画面５０２を表示する。

Ｓ４０６では、ＣＰＵ１１０は、自装置がマスタプロジェクタに設定されているか判定する（Ｓ４０６）。ここで、マスタプロジェクタとは、静止画ファイルや動画ファイルを記録媒体１９２から読み出し、通信部１９３を介して他のプロジェクタへ送信する役割を果たすプロジェクタのことである。また、スレーブプロジェクタとは、マスタプロジェクタから受信した静止画ファイルや動画ファイルをデコードし、マスタプロジェクタの指示に応じて表示や再生を行う役割を果たすプロジェクタのことである。

Ｓ４０６での判定の結果、マスタプロジェクタではない場合は、ＣＰＵ１１０は、後述するファイル受信表示処理を行う（Ｓ４０７）。また、マスタプロジェクタである場合は、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介してスレーブプロジェクタから投影エリアの設定情報を取得する（Ｓ４０８）。投影エリアの設定情報とは、図３の例では、各プロジェクタ１００ａ〜１００ｄに割り当てられている投影画面上の投影エリアＡ〜Ｄごとの配置情報を表している。投影エリアの設定情報は、各プロジェクタ１００ａ〜１００ｄにより表示される、図５（ｃ）のようなＵＩ画面５０３をユーザが操作することによって予め設定されているものとする。図５（ｃ）は、プロジェクタ１００ｄの投影エリアを設定している様子を例示している。図５（ｃ）の例では、スピンボタン５０４や５０５を操作することにより、全体の投影画面が２ｘ２の領域であることが設定されている。また、ユーザは、設定表示エリア５０６で投影エリアのいずれかを選択することにより、例えば、プロジェクタ１００ｄが右下のエリアを担当するように割り当てることができる。このようにして、ＣＰＵ１１０は記録再生部１９１を介して記録媒体１９２から画像ファイルを読み出してＲＡＭ１１２に格納し（Ｓ４０９）、画像ファイルと投影エリアの設定情報とに基づいて画像ファイルの送信順序を決定する（Ｓ４１０）。

ここで、図６を参照して、図４のＳ４１０における画像ファイルの送信順序の決定方法について説明する。

図６（ａ）は１枚の画像６０１を４台のプロジェクタで分担して表示する例であり、図中の太線で囲まれた各エリアＡ〜Ｄは各プロジェクタが担当している投影エリアを示している。また斜線部６０２と斜線部６０３は画像が表示されない部分を示している。

まず、他のプロジェクタよりもデコードに時間のかかるエリアを担当するプロジェクタに先に画像ファイルを転送するように画像ファイルの送信順序を決定する方法について説明する。

図６（ａ）の画像を表示する場合、画像ファイルがビットマップ形式のような非圧縮データであり、任意の箇所の画像データが切り出せる場合は、各投影エリアＡ〜Ｄの画像データを生成する処理に時間の差は殆ど発生しない。よって、各投影エリアＡ〜Ｄを担当するプロジェクタに対して、どのような順序で画像ファイルを送信しても良いことになる。しかし、図６（ａ）の画像がＪＰＥＧ等の圧縮形式で記録されたデータの場合、ＪＰＥＧファイルはデータの先頭からしかデコードできないため、データ配列が後方の画像が割り当てられた投影エリアを担当するプロジェクタほど、画像データを切り出すまでの時間が長くなる。つまり、投影エリアＡの画像データを生成する時間よりも、投影エリアＤの画像データを生成する時間の方が長くなる。このようなケースでは画像ファイルの送信順序を投影エリアＤ→Ｃ→Ｂ→Ａの順に設定した方が、プロジェクタ全体として画像データを処理する時間は短くなる。つまり、投影エリアＡよりデコードにかかる時間が長くなる位置に配置された表示エリアＢを担当するプロジェクタへの送信順序が先になるように決定し、投影エリアＢよりデコードにかかる時間が長くなる位置に配置された表示エリアＣを担当するプロジェクタへの送信順序が先になるように決定し、投影エリアＣよりデコードにかかる時間が長くなる位置に配置された表示エリアＤを担当するプロジェクタへの送信順序が先になるように決定する。

図６（ｂ）は１枚の画像６０４を３台のプロジェクタで分担して表示する例であり、図中の太線で囲まれた各エリアＡ〜Ｃは各プロジェクタの担当している投影エリアを示している。また、図６（ａ）と同様に斜線部は画像が表示されない部分を示している。図６（ｂ）の例では、投影エリアＡとＣには殆ど画像が描画されておらず、Ｂは全ての画面に画像が描画されている。このようなケースでは、画像ファイルの送信順序を投影エリアＢ→Ｃ→Ａの順にした方が、プロジェクタ全体として画像データを処理する時間は短くなる。

次に、画像をマルチ投影した場合に、画像が表示されないエリアのプロジェクタには画像ファイルを転送しないように画像ファイルの送信の有無を決定する方法について説明する。

図６（ｃ）は１枚の画像６０５を３台のプロジェクタで分担して表示する例であり、図中の太線で囲まれた各エリアＡ〜Ｃは各プロジェクタが担当している投影エリアを示している。また、図６（ａ）と同様に斜線部は画像が表示されない部分を示している。図６（ｃ）の例では、投影エリアＢのみに画像が描画されている。よって、このようなケースでは、投影エリアＢを担当しているプロジェクタのみに画像ファイルを送信する。

以上説明したように、画像ファイルの記録フォーマットや、各プロジェクタで描画する画像の大きさ（幅、高さ）、描画の有無などを考慮して、ファイルの送信順序や、送信の有無を決定する。このように送信順序を決定することによって、画像全体を表示するまでの時間を短縮する効果が得られる。

なお、本実施形態では、画像ファイルの記録フォーマットや描画する画像の大きさ、描画の有無などで送信順序を決定したが、これ以外の要素を考慮して送信順序を決定しても良い。例えば、ネットワークの帯域や、プロジェクタの処理速度などに応じて送信順序を決定しても良い。

図４の説明に戻り、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４１０で決定した画像ファイルの送信順序に従い、通信制御手段として通信部１９３を制御することによりＴＣＰパケットを用いて他のプロジェクタに画像ファイルを送信する（Ｓ４１１）。その後、ＣＰＵ１１０は画像ファイルをデコードし、自装置が担当するエリアの画像データを切り出してＲＡＭ１１２上に格納する（Ｓ４１２）。

Ｓ４１３では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を監視し、他のプロジェクタから画像ファイルのデコードと切り出しの完了通知を受信するまで待機する（Ｓ４１３）。他のプロジェクタから完了通知を受信した後、ＣＰＵ１１０は、通信制御手段として通信部１９３を制御することによりＵＤＰパケットを用いて他のプロジェクタに対して画像の更新指示を送信する（Ｓ４１４）。

その後、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０を制御して、Ｓ４１２でＲＡＭ１１２上に格納した画像データを表示し、画像を更新する（Ｓ４１５）。

上述したＳ４１３〜Ｓ４１５の処理により画像の更新を行うことで、複数のプロジェクタで画像を同期して切り替えることが可能となる。

最後に、ＣＰＵ１１０は、ユーザからの終了指示があるか判定し（Ｓ４１６）、終了指示があった場合は本処理を終了し、終了指示がない場合はＳ４０９に戻り、Ｓ４０９〜Ｓ４１６までの処理を繰り返す。

＜ファイル受信表示処理＞次に、図７を参照して、図４のＳ４０７におけるファイル受信表示処理について説明する。なお、図７の動作は、スレーブプロジェクタのＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各動作ブロックを制御することにより実現される。

図７において、Ｓ７０１では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介してマスタプロジェクタから画像ファイルを受信し、ＲＡＭ１１２に格納する。

Ｓ７０２では、ＣＰＵ１１０は、受信した画像ファイルのデコードを行い、自装置が担当する投影エリアの設定情報に基づいて画像データの切り出しを行い、ＲＡＭ１１２に格納する。

Ｓ７０３では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を制御することによりＵＤＰパケットを用いてマスタプロジェクタに画像ファイルのデコードと切り出しの完了通知を送信する。

Ｓ７０４では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を監視し、マスタプロジェクタからの画像更新指示があるまで待機する。そして、マスタプロジェクタからの画像更新指示を受信すると、ＣＰＵ１１０は画像処理部１４０を制御して、Ｓ７０２でＲＡＭ１１２に格納した画像データを表示し、画像を更新する（Ｓ７０５）。

その後、ＣＰＵ１１０は、ユーザからの終了指示があるか判定し（Ｓ７０６）、終了指示があった場合は本処理を終了し、終了指示がない場合はＳ７０１に戻り、Ｓ７０１〜Ｓ７０６までの処理を繰り返す。

このように、マスタプロジェクタが画像ファイルの読み出しと送信を行い、マスタ側とスレーブ側のプロジェクタで画像ファイルのデコードと切り出しを行うことによって、表示処理時間を効率よく使用し、高解像度の画像が表示できるようになる。また、マスタプロジェクタの更新指示に応じて同時に画像の更新を行うことで、複数のプロジェクタで画像を同期して切り替えることが可能となる。

また、プロジェクタ同士をＬＡＮケーブルで接続し、画像ファイルを送信して表示することによって、専用の機器を用いる必要が無くなるため、安価に高解像度の画像を表示するシステムを構築することが可能となる。

なお、本実施形態では、他のプロジェクタの接続の確認やプロジェクタ間のメッセージの送受信にＵＤＰパケットを使用し、ファイルの送受信にＴＣＰパケットを使用する構成について説明したが、その他の通信のプロトコルを使用しても良い。

［実施形態２］次に、図８及び図９を参照して、実施形態２のファイル再生表示処理について説明する。

実施形態１では静止画ファイルを表示する例を説明したが、実施形態２は複数のプロジェクタで動画を再生する構成である。なお、本実施形態のシステム構成は実施形態１と同様であるため説明を省略する。

図８は本実施形態のファイル再生表示処理を示すフローチャートであり、図８の動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各動作ブロックを制御することにより実現される。また、図８の動作は、図２のＳ２１０においてファイル再生表示モードであると判定された場合に開始される。

なお、Ｓ８０１〜Ｓ８０８までの処理は図４のＳ４０１〜Ｓ４０８の処理と同一であるため、説明は省略する。

Ｓ８０８で投影エリアの設定情報を取得した後、ＣＰＵ１１０は記録再生部１９１を介して記録媒体１９２から動画ファイルを読み出してＲＡＭ１１２に格納する（Ｓ８０９）。

Ｓ８１０では、ＣＰＵ１１０は、動画ファイルの解像度と投影エリアの設定情報に基づいて動画ファイルを送信すべきプロジェクタを決定する。ここで、動画ファイルを送信すべきプロジェクタとは、図６（ａ）、（ｂ）の場合は全てのプロジェクタである。また、図６（ｃ）の場合はエリアＢを担当するプロジェクタのみである。

Ｓ８１１では、ＣＰＵ１１０は、通信制御手段として通信部１９３を制御することにより、Ｓ８１０で送信先に指定された全てのプロジェクタに対して動画ファイルを送信する。なお、動画ファイルは実施形態１と同様にＴＣＰパケット等を使用して送信される。

Ｓ８１２では、ＣＰＵ１１０は、通信制御手段として通信部１９３を制御することにより、Ｓ８１１で動画ファイルを送信したプロジェクタに対して、動画データの再生指示を送信する。なお、動画データの再生指示は実施形態１と同様にＵＤＰパケット等を使用して送信される。

Ｓ８１３では、ＣＰＵ１１０は、動画データの切り出しと再生を行う。

Ｓ８１３で動画データの再生が終了すると、ＣＰＵ１１０はユーザからの終了指示があるか判定し（Ｓ８１４）、終了指示があった場合は本処理を終了し、終了指示がない場合はＳ８０９に戻り、Ｓ８０９〜Ｓ８１４までの処理を繰り返す。

＜ファイル受信表示処理＞次に、図９を参照して、図８のＳ８０７におけるファイル受信表示処理について説明する。なお、図９の動作は、スレーブプロジェクタのＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各動作ブロックを制御することにより実現される。

図９において、Ｓ９０１では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介してマスタプロジェクタから動画ファイルを受信し、ＲＡＭ１１２に格納する。

Ｓ９０２では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を監視し、マスタプロジェクタからの動画データの再生指示があるまで待機する。マスタプロジェクタから動画再生指示を受信すると、ＣＰＵ１１０は動画ファイルをデコードし、自装置が担当する投影エリアの設定情報に基づいて動画の切り出しを行い、ＲＡＭ１１２に格納する。また、ＣＰＵ１１０は画像処理部１４０を制御して動画を再生する（Ｓ９０３）。

その後、ＣＰＵ１１０はユーザからの終了指示があるか判定し（Ｓ９０４）、終了指示があった場合は本処理を終了し、終了指示がない場合はＳ９０１に戻り、Ｓ９０１〜Ｓ９０４までの処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態によれば、マスタプロジェクタから動画ファイルを送信し、マスタプロジェクタの再生指示に応じて動画データの切り出しと再生を行うことによって、複数台のプロジェクタで同期して動画を再生することが可能となる。

［他の実施形態］本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、本実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (16)

1. 画像出力装置と、複数の表示装置とを有し、各装置の表示エリアをつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムにおいて、
   前記画像出力装置は、
   画像データを取得する取得手段と、
   前記表示装置と通信する通信手段と、
   前記表示装置の表示エリアの情報に基づいて、前記表示装置への画像データの送信順序または送信の有無を決定する通信制御手段と、を有し、
   前記表示装置は、
   前記画像出力装置と通信する通信手段と、
   前記画像出力装置から受信した画像データから、自装置が担当する表示エリアの情報に応じた画像データを切り出す画像処理手段と、
   前記画像処理手段により切り出された画像データを前記表示エリアに出力する表示制御手段と、を有することを特徴とするシステム。
2. 前記画像出力装置は、
   前記取得手段により得られた画像データから、自装置が担当する表示エリアの情報に応じた画像データを切り出す画像処理手段と、
   前記画像処理手段により切り出された画像データを表示エリアに出力する表示制御手段と、を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記表示エリアの情報は、各装置が担当する表示エリアの配置情報を含み、
   前記通信制御手段は、前記表示装置の表示エリアの配置情報と画像の大きさとに基づいて前記画像データの送信順序または送信の有無を決定することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 前記画像出力装置と前記表示装置の各画像処理手段は、圧縮形式で記録された画像データをデコードし、デコードした画像データから自装置の表示エリアの配置情報に応じた画像データを切り出すことを特徴とする請求項２または３に記載のシステム。
5. 前記通信制御手段は、前記表示装置の各表示エリアのうち、前記デコードにかかる時間が長くなる位置に配置された表示エリアを担当する表示装置への送信順序が先になるように決定することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 前記画像データが静止画データである場合、前記表示装置の画像処理手段および表示制御手段は、前記画像出力装置から画像データを受信した時点でデコードを開始し、デコードが完了したことを前記画像出力装置に通知し、
   前記画像出力装置からの指示に応じて、画像データの表示を更新することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
7. 前記画像データが動画データである場合、前記表示装置の画像処理手段および表示制御手段は、前記画像出力装置からの指示に応じて、前記画像出力装置から受信した画像データをデコードし、再生することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
8. 前記表示装置は、
   装置の表示モードを、複数の表示エリアを用いて画像を表示するモードに切り替える手段と、
   前記表示装置を前記画像出力装置に設定する手段と、
   各表示装置が担当する表示エリアの配置を設定する手段と、を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
9. 複数の表示装置の表示エリアをつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムを構成する画像出力装置であって、
   画像データを取得する取得手段と、
   前記複数の表示装置と通信する通信手段と、
   前記複数の表示装置のそれぞれの表示エリアの情報に基づいて、当該表示装置への画像データの送信順序または送信の有無を決定する通信制御手段と、を有することを特徴とする画像出力装置。
10. 前記取得手段により得られた画像データをデコードし、自装置が担当する表示エリアの情報に応じた画像データを切り出す画像処理手段と、
    前記画像処理手段により切り出された画像データを表示エリアに出力する表示制御手段と、を更に有することを特徴とする請求項９に記載の画像出力装置。
11. 前記表示エリアの情報は、各画像出力装置が担当する表示エリアの配置情報を含み、
    前記通信制御手段は、前記表示装置の表示エリアの配置情報と画像の大きさとに基づいて前記画像データの送信順序または送信の有無を決定することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像出力装置。
12. 前記通信制御手段は、前記表示装置の各表示エリアのうち、前記デコードにかかる時間が長くなる位置に配置された表示エリアを担当する表示装置への送信順序が先になるように決定することを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像出力装置。
13. 前記通信制御手段は、
    前記画像データが静止画データである場合には、前記表示装置へ画像データを送信した後、当該表示装置から画像データのデコードが完了したことの通知を受信すると、前記表示装置に対して画像データの表示を更新するための指示を送信し、
    前記画像データが動画データである場合には、前記表示装置に対して前記画像出力装置から受信した画像データをデコードし、再生させるための指示を送信することを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の画像出力装置。
14. 複数の表示装置の表示エリアをつなぎ合わせて１つの画像を表示するシステムを構成する画像出力装置の制御方法であって、
    画像データを取得する取得ステップと、
    前記複数の表示装置と通信するステップと、
    前記複数の表示装置のそれぞれの表示エリアの情報に基づいて、当該表示装置への画像データの送信順序または送信の有無を決定するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
15. コンピュータを、請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の画像出力装置の各手段として機能させるプログラム。
16. コンピュータを、請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の画像出力装置の各手段として機能させるプログラムを格納した記憶媒体。

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