JP3685668B2 - マルチスクリーン用画面合成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスクリーン（ディスプレイによる表示画面）で１つの大画面（以下、マルチスクリーン画面という）を構成するマルチスクリーン表示装置での子画面の合成表示に係り、特に、ディスプレイ毎に解像度が異なる映像信号の画像を表示可能としたかかるマルチスクリーン表示装置において、該マルチスクリーン画面での子画面の合成（即ち、画面合成）表示を可能とした画面合成処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
テレビジョン画像やコンピュータ画像のモニタのようなディスプレイ単体（スクリーン単体）で構成される表示装置において、その表示画面で子画面を合成表示するための画面合成装置としては、例えば、図１１に示すような構成のものが知られている。
【０００３】
同図において、入力端子１００ａから入力された親画面の映像信号は、同期分離回路１０２に供給されて同期信号が分離されるとともに、信号処理回路１０１に供給されて輝度／色調整や出力レベル調整がなされて合成回路１０７に供給される。
【０００４】
一方、入力端子１００ｂから入力された子画面の映像信号は、ＡＤコンバータ１０３でデジタル映像信号に変換された後、メモリ制御回路１０５の制御のもとにメモリ１０４に一旦書き込まれ、同期分離回路１０２で分離された親画面の映像信号の同期信号のタイミングで読み出される。この場合、この子画面のデジタル映像信号は、これによる子画面が縮小されるようにして、あるいは、その子画面の一部だけがメモリ１０４から読み出される。メモリ１０４から読み出された子画面のデジタル映像信号は親画面の映像信号と同期しており、ＤＡコンバータ１０６でアナログ映像信号に変換された後、合成回路１０７に供給される。
【０００５】
合成回路１０７は、アナログスイッチャなどからなり、通常は信号処理回路１０１からの親画面の映像信号を通してモニタ１０８に供給するが、親画面での子画面の嵌め込み位置に相当する期間では、ＤＡコンバータ１０６からの子画面の映像信号を選択してモニタ１０８に供給する。このようにして、親画面に子画面が合成されてモニタ１０８の表示画面で表示されることになる。
【０００６】
ところで、従来、複数のスクリーン（ディスプレイ）を組み合わせて１つの大画面、即ち、マルチスクリーンを構成し、これによって大画面の表示ができるようにしたマルチスクリーン表示装置が知られたおり、スクリーン毎に異なる映像信号の画面も同時に表示することができるようにしている。しかし、かかるマルチスクリーン表示装置では、スクリーン間の継ぎ目が太く、目立ち易いという問題があって、一時かかるマルチスクリーン表示装置での画面合成表示のニーズが少なかった。
【０００７】
ところが、最近では、技術革新により、スクリーン間の継ぎ目はほとんど目立たなくなる程細くできるようになり、このため、マルチスクリーン画面での好きな場所で画面合成表示を行ないたいという要求が出てきた。そこで、マルチスクリーン表示装置の従来の画面合成としては、上記の図１１で説明したようなテレビジョン装置などで行われている方法の画面合成やコンピュータなどで親画面と子画面との画面合成を行なった後に、得られた合成映像信号を拡大処理装置で拡大処理し、しかる後、この拡大処理された映像信号を各スクリーンに分配してマルチスクリーン表示を行なう方法が取られていた。
【０００８】
かかるマルチスクリーン表示装置は、特に、マウスカーソルや手書き入力など画面合成を利用することが多い会議・講演会システム等のシステムに応用でき、マルチスクリーン表示装置で多彩なプレゼンテーションを提供するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、画面合成後に拡大処理してマルチスクリーン画面に表示する場合、画面合成を行なうには、マルチスクリーン画面全体に１つの親画面を拡大表示する形態に限られること、言い換えれば、画面合成としてかかる方法をとると、マルチスクリーン表示の特長であるマルチスクリーン画面を構成するスクリーン毎に異なる映像信号の画面表示を行なう場合には、画面合成はできないという問題があった。さらに、嵌め込まれる子画面の画像の解像度が親画面の解像度よりも低い場合が多いが、このような場合、拡大処理によりはめ込まれた子画面の画素の荒さが目立つなどの問題もあった。
【００１０】
以上のような問題点を解消する方法として、マルチスクリーン画面を構成するスクリーン毎に画像処理装置を設け、親画面が１つの場合には、この親画面の映像信号を各スクリーンに分配して夫々の画像処理装置に供給し、あるいはまた、親画面としてスクリーン毎に異なる映像信号の画像を表示する場合には、夫々の映像信号を該当する画像処理装置に供給し、親画面への子画面の合成はこれらスクリーン毎の画像処理装置で行なう方法が考えられる。
【００１１】
この方法によると、スクリーン全体に１つの親画面を拡大表示する場合には、この親画面の映像信号をスクリーン毎に分けて拡大処理し、夫々の画像処理装置において、拡大処理された親画面の映像信号に子画面の映像信号を嵌め込むものである。また、スクリーン毎に異なる映像信号の画像を親画面として表示する場合でも、画面合成をスクリーン毎に画像処理装置で行なうことにより、各スクリーンの画像処理装置に任意の映像信号を入力することができる。しかも、子画面の解像度はスクリーンの面数分だけの解像度のものが使用が可能となり、子画面の解像度が低いことによる表示画面の画素の粗さも抑えることができる。
【００１２】
ところが、かかるマルチスクリーン表示において、スクリーン毎に異なる映像信号の画像も親画面として表示可能にする場合、夫々のスクリーンに対する親画面の映像信号の解像度が互いに異なるようにした場合も、マルチスクリーン表示を可能としている。このように表示される親画面に子画面を合成表示すると、夫々のスクリーンで親画面の解像度が異なるために、合成表示される子画面に次のような問題が生ずる。なお、ここでいう解像度とは、画面の水平方向の解像度が１走査線（ライン）での有効画素数であり、画面の垂直方向の解像度が１画面での有効走査線数である。
【００１３】
図１２は縦，横２スクリーンずつの４スクリーンのマルチスクリーン画面１０９を示すものであって、夫々のスクリーンをＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4とし、これら４個のスクリーンＳ1〜Ｓ4にまたがって子画面Ｐが合成されているものとする。また、これらスクリーンＳ1〜Ｓ4で表示される親画面及び子画面Ｐの解像度は、水平解像度×垂直解像度と表わして、
スクリーンＳ1：1024×768
スクリーンＳ2： 800×600
スクリーンＳ3：1280×1024
スクリーンＳ4： 640×480
子画面Ｐ： 320×240
とする。
【００１４】
図１２において、説明の便宜上、いま、子画面Ｐの中心がマルチスクリーン画面１０９の中心０に一致するように、子画面Ｐが親画面に嵌め込まれているものとする。そして、スクリーンＳ1内の子画面Ｐの部分を部分子画面Ｐ1といい、以下、スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4内の子画面Ｐの部分を部分子画面Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4という。この場合には、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4での水平，垂直方向の有効画素数は、夫々その解像度の１／２であるから、160×120である。
【００１５】
そこで、いま、各スクリーンＳ1〜Ｓ4の水平方向の寸法をｄH、垂直方向の寸法をｄVとすると、夫々の部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の画素配列はこれに対応するスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での親画面の画素配列に揃っているから、部分子画面Ｐ1の水平，垂直方向の寸法は、
水平方向の寸法＝ｄH・160/1024＝0.156ｄH
垂直方向の寸法＝ｄV・120/768 ＝0.156ｄV
となる。他の子画面Ｐ 3，Ｐ4についてみると、
Ｐ2：水平方向の寸法＝0.2ｄH 垂直方向の寸法＝0.2ｄV
Ｐ3：水平方向の寸法＝0.125ｄH 垂直方向の寸法＝0.117ｄV
Ｐ4：水平方向の寸法＝0.25ｄH 垂直方向の寸法＝0.25ｄV
となり、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に部分子画面Ｐ1〜Ｐ4の大きさが異なることになる。従って、矩形状に子画面Ｐがスクリーン毎に異なる解像度で親画面が表示されるマルチスクリーン画面１０９に合成表示されるとき、この子画面Ｐが複数のスクリーンにまたがって表示されると、夫々のスクリーン毎に表示される子画面の画像の大きさが異なることになる。
【００１６】
図１３に示すように、図１２と同様のマルチスクリーン画面１０９にポインタの画像ｐを合成表示し、このポインタｐを異なるスクリーンにわたって、例えば、スクリーンＳ1からスクリーンＳ2またはＳ3を通ってスクリーンＳ4に一定の速度で移動させようとしても、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4で１画素当たりの画面上での間隔が異なるから、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4でポインタｐの移動速度が異なることになる。
【００１７】
かかる問題を解消するために、例えば、図１２において、子画面Ｐの画像の解像度をスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での親画面の映像信号の解像度に合わせて調整することにより、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の大きさを互いに一致させるようにすることが考えられるが、このようにすると、図１２で示したように子画面ＰがスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4にまたがって表示されるような状態となった場合、図１４に示すように、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4毎に解像度が異なることになるから（部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の部分のハッチングの違いはこれら部分子画面の解像度の違いを表わしている）、子画面Ｐの画質が著しく劣化してしまう。
【００１８】
また、図１４に示したように子画面Ｐを表示させる場合、子画面Ｐの表示位置を移動させるものとすると、移動量の制御も、図１５に示すように、スクリーンＳ1〜Ｓ4 毎に異なってしまう。即ち、図１５において、スクリーンＳ1で、例えば、Ｎステップ移動させるものとすると、他のスクリーンＳ2〜Ｓ4 でこれと同じ距離移動させるためには、スクリーンＳ2で（800/1024)×Ｎステップ、スクリーンＳ3で（1280/1024)×Ｎステップ、スクリーンＳ4で（640/1024)×Ｎステップの移動量が必要となり、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に移動量の制御を行なう必要がある。さらに、位置制御においても、各スクリーンＳ1〜Ｓ4 での移動量が画素単位でしか設定できないため、解像度によって移動量が画素間隔の整数量にならない場合がほとんどであり（例えば、スクリーンＳ2で（800/1024）×Ｎステップ移動させる場合、Ｎが３２の整数倍でないと、（800/1024）×Ｎステップの移動量は画素間隔の整数倍とはならない）、図１６に丸で囲んだように、スクリーン間Ｓ1〜Ｓ4で部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の水平，垂直方向に位置ずれが生じ、これらを完全に合わせることは困難であった。
【００１９】
本発明は、かかる問題を解消すべくなされたものであって、その目的は、マルチスクリーン画面上でスクリーン毎に異なる映像信号を親画面として表示しているときに合成表示する子画面の画質劣化を防止し、かつ容易に正常な状態でこの子画面を表示することができるようにした画面合成処理装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、例えば、マルチスクリーン画面を形成するスクリーン夫々に対して入力される親画面の入力映像信号の解像度が少なくとも２種類以上であって、スクリーンの夫々毎に異なる映像信号の親画面も表示可能であり、また、これとともに、子画面もマルチスクリーン画面にかかる親画面と合成して表示可能であって、かかる親画面の解像度を全てほぼ等しくするものである。かかる構成によると、子画面の映像信号を親画面の映像信号に同期させることにより、子画面は、マルチスクリーン画面での表示位置にかかわらず、従って、マルチスクリーン画面でのどのスクリーン上で表示されても、その表示態様がほとんど同じであり、マルチスクリーン画面での表示位置に関係なくほぼ適正な表示が行なわれることになる。
【００２１】
また、本発明は、子画面の嵌め込み位置をマルチスクリーン画面上の位置で指定できるように子画面位置制御装置を用いる。この子画面位置制御装置は、マルチスクリーン画面とこれを形成する複数のスクリーン毎に座標系を設定し、マルチスクリーン画面の座標系上で指定された子画面の表示領域の位置情報は、各スクリーンの座標系に座標変換されることにより、この子画面の表示領域が夫々のスクリーン上の位置に割り付けられる。このスクリーン上に割り付けられた位置に応じて親画面と子画面の対応するスクリーンに表示される部分とを合成する画面合成回路を制御する。これにより、ユーザとしては、スクリーン上の位置を考慮することなく、マルチスクリーン画面上で子画面の表示位置を指定することができ、子画面の表示位置の指定が容易となる。
【００２２】
このようにして、本発明では、各スクリーンの親画面の解像度が統一されているので、子画面がスクリーン間にまたがる画面合成表示されても、あたかも単体のスクリーン上で画面合成が行なわれたような違和感のない画面合成表示が可能であるし、また、マルチスクリーン表示にもかかわらず、子画面の位置を一意的に割り当てることができ、スクリーン間を意識することなく、外部からの子画面の位置制御が容易となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるマルチスクリーン表示装置の画面合成処理装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１ａ〜１ｄは画面合成制御回路部、２ａは親画面の映像信号の入力端子、２ｂは子画面の映像信号の入力端子、３は解像度変換回路、４はＡＤコンバータ、５はメモリ、６はＤＡコンバータ、７は同期分離回路、８は信号処理回路、９は出力同期信号発生回路、１０はＡＤコンバータ、１１はメモリ、１２はメモリ制御回路、１３はＤＡコンバータ、１４は画面合成回路、１５は切替制御信号発生回路、１６は子画面位置制御装置、１７はマルチスクリーン画面、Ｓ1〜Ｓ4はスクリーンである。
【００２４】
同図において、以下の説明では、マルチスクリーン画面１７は縦，横２×２の４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4から構成されるものとする。これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎に画面合成制御回路部１ａ〜１ｄが設けられているが、ここでは、図示する画面合成制御回路部１ａがスクリーンＳ1に対するものであり、スクリーンＳ2〜Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄに対しては、その詳細を省略している。しかし、これらスクリーンＳ1〜Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄは同一構成をなし、ほぼ同様の動作をなすものであり、従って、スクリーン１ａに対する画像合成制御回路１ａについて説明する。
【００２５】
各画面合成制御回路部１ａ〜１ｄは、解像度変換回路３からなる親画面処理部と、ＡＤコンバータ１０やメモリ１１，メモリ制御回路１２，ＤＡコンバータ１３からなる子画面処理部と、画面合成回路１４と切替制御信号発生回路１５とからなる親画面と子画面との画面合成部とから構成されている。
【００２６】
まず、親画面処理部について説明すると、入力端子２ａからは、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1に対する親画面のアナログ映像信号Ａ1が入力され、解像度変換回路３に供給される。この解像度変換回路３では、この供給されたアナログ映像信号Ａ1が、同期分離回路７に供給されて同期信号Ｃ1が分離されるとともに、ＡＤコンバータ４に供給されてデジタル映像信号Ａ2に変換されてメモリ５に記憶される。このＡＤコンバータ４でのＡ／Ｄ変換のためのサンプリングは、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1から生成されたサンプリングクロックによって行なわれ、また、このメモリ５の書込みは、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1とＡＤコンバータ４で用いられるサンプリングクロックに同期したクロックとを用いて行なわれる。このメモリ５に記憶されたデジタル映像信号Ａ2は信号処理回路８に読み出され、同期分離回路７からの同期信号Ｃ1 に同期したクロックを用いて画素補間や拡大，縮小及びフレーム周波数変換などの画像処理がなされる。
【００２７】
この信号処理回路８は入力映像信号Ａ1の解像度を変換するものであり、この解像度変換はデジタル映像信号Ａ2の拡大（画素数の追加），縮小（画素数の削減）によって行ない、この際、画素の補間処理などを行なって画質を向上させるものである。例えば、水平解像度を1024から1280に拡大する場合には、水平解像度1024の画面に対し、４画素毎に１画素追加するものであり、これを線形補間や非線型補間などの補間処理を行なうことにより（４画素期間に５画素を均等に配置する補間）、画質を劣化させることなく水平解像度を拡大することができる。また、例えば、水平解像度を1024から800に縮小する場合には、３２画素毎に７画素排除して２５画素とするものであり、この場合、補間処理を用いて３２画素期間に２５画素を均等に配置するようにする。
【００２８】
また、信号処理回路８でのフレーム周波数変換は、以上のように解像度変換されたデジタル映像信号Ａ2を出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2に同期したフレーム周波数でメモリ５から出力するようにするものである。なお、フレーム周波数変換しない場合には、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1に同期したデジタル映像信号Ａ3 がメモリ５から読み出される。
【００２９】
信号処理回路８で処理されてメモリ５から読み出された親画面のデジタル映像信号Ａ3は、ＤＡコンバータ６でアナログ映像信号Ａ4に変換された後、解像度変換回路３からの出力信号として画面合成回路１４に供給される。
【００３０】
以上の説明は、マルチスクリーン画面１７を構成するスクリーンＳ1に対する解像度変換回路３に関するものであるが、他のスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する図示を省略した解像度変換回路３についても同様である。
【００３１】
但し、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄには、夫々互いに異なる信号源からのアナログ映像信号が供給される場合があり、特に、会議や講演会などに用いられるマルチスクリーン表示システムにおいては、信号源として異なる解像度のビデオカメラやＰＣ画像を用いることなどして、これら信号源から供給される映像信号の解像度が異なる場合がある。しかし、このようなシステムでは、構成が固定されたシステムであることから、信号源とスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4との関係が一対一の対応関係となっており、信号源とスクリーンとは対応している。従って、夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する入力親画面の映像信号の解像度が互いに異なるとしても、同じスクリーンに対して入力される親画面の映像信号の解像度はそのスクリーンに対して決まる解像度であり、同じスクリーンに対して、異なる解像度の親画面の映像信号が入力されることはない。
【００３２】
次に、子画面処理部について説明すると、画面合成をする場合、入力端子２ｂから子画面のアナログ映像信号Ｂ1が入力され、ＡＤコンバータ１０でデジタル映像信号Ｂ2 に変換された後（このときのサンプリングクロックは、図示しないが、アナログ映像信号Ｂ1から分離される同期信号から生成される）、メモリ制御回路１２の制御のもとに、アナログ映像信号Ｂ1から分離された同期信号とＡＤコンバータ１０のサンプリングクロックに同期したクロックとに基づいてメモリ１１に記憶され、また、子画面位置制御装置１６からのスクリーンＳ1での子画面の位置を表わす子画面位置制御信号Ｄ1 で決まるタイミングで、メモリ制御回路１２の制御により、子画面のうちのスクリーンＳ1で表示されるべき部分、即ち、スクリーンＳ1での部分子画面が読み出される。このメモリ１１からの読み出しに際しては、この子画面のうちのスクリーンＳ1に対応する部分子画面がスクリーンＳ1上の子画面位置制御信号Ｄ1に応じた領域に表示されるように、スケーリングされる。このスケーリングは、その拡大率に応じた比率で画素が間引きあるいは付加されるものである（このスケーリングにより、親画面のデジタル映像信号Ａ3と子画面のデジタル映像信号Ｂ3との画素の時間間隔は等しくなっている）。また、スケーリングの際には、線形あるいは非線形といったフィルタを用いた画素補間を行なうが、ここでは、説明を省略する。
【００３３】
図２はこのメモリ１１での子画面の書込みとこれからの部分子画面の読出しタイミングを示す図である。
【００３４】
同図において、ＡＤコンバータ１０（図１）からの子画面Ｐは、その全体がメモリ１１に書き込まれる。いま、スクリーンＳ1の親画面に対してこの子画面Ｐのうちの部分子画面Ｐ1を読み出すとすると、メモリ５（図１）からの親画面の読出しタイミングに対し、この親画面への嵌め込み位置に応じた図２に図示するタイミングでメモリ１１から部分子画面Ｐ1が読み出される。この嵌め込み位置は、子画面位置制御装置１６（図１）からの子画面位置制御信号Ｄ1によって規定される。
【００３５】
図１に戻って、メモリ５から読み出されるデジタル映像信号Ａ3 がフレーム周波数変換されている場合には、メモリ１１の読出しは出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2 に同期して行なわれ、フレーム周波数変換がなされない場合には、同期分離回路７からの同期信号Ｃ1 に同期して行なわれる。これにより、メモリ５からの親画面のデジタル映像信号Ａ3 とメモリ１１からのスクリーンＳ1 の部分子画面としてのデジタル映像信号Ｂ3 とは、画素単位で同期していることになる。このデジタル映像信号Ｂ3 は、ＤＡコンバータ１３でアナログ映像信号Ｂ4 に変換された後、画面合成回路１４に供給される。
【００３６】
切替制御信号発生回路１５は、子画面位置制御装置１６からの子画面位置制御信号Ｄ1に応じて、ＤＡコンバータ１３からの子画面のアナログ映像信号Ｂ4の信号期間を表わす切替制御信号Ｄ2を発生する。画面合成回路１４はアナログスイッチャなどからなってこの切替制御信号Ｄ2によって制御され、通常はＤＡコンバータ６からの親画面のアナログ映像信号Ａ4を選択して出力するが、切替制御信号Ｄ2によって切り替えられると、ＤＡコンバータ１３からの子画面のアナログ映像信号Ｂ4を選択して出力する。このようにして、画面合成回路１４からは、解像度変換された親画面のアナログ映像信号Ａ4にスクリーンＳ1の部分子画面に対する子画面の映像信号Ｂ4が嵌め込まれた画面合成映像信号Ａ5が得られる。この画面合成映像信号Ａ5は、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1での画面表示に用いられる。
【００３７】
以下同様にして、マルチスクリーン画面１７の他のスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄにおいても、同様の画面合成映像信号が生成され、夫々スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4の画面表示に用いられる。なお、これらスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄでは、夫々異なる親画面の映像信号が入力されるが、子画面の映像信号は入力端子２ｂに入力される子画面の映像信号Ｂ1と同じものが入力され、これら画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄのメモリ１１で夫々スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4の部分子画面で表示する部分を抽出し、表示サイズに合わせて解像度変換するものである（場合によっては、解像度変換をしない）。
【００３８】
図３は図１における画面合成回路１４の一具体例を示す回路構成図であって、１４ａ，１４ｂは入力端子、１４ｃはアナログスイッチャ、１４ｄはアンドゲート、１４ｅ，１４ｆは入力端子、１４ｇは出力端子である。
【００３９】
同図において、入力端子１４ａには、ＤＡコンバータ６（図１）からの解像度変換された親画面のアナログ映像信号Ａ4が入力され、入力端子１４ｂには、ＤＡコンバータ１３（図１）からの部分子画面のアナログ映像信号Ｂ4が夫々入力され、アナログスイッチャ１４ｃに供給される。切替制御信号発生回路１５（図１）から供給される切替制御信号Ｄ2は水平切替制御信号Ｄ2Hと垂直切替制御信号Ｄ2Vとからなり、これらは夫々入力端子１４ｅ，１４ｆからアンドゲート１４ｄに供給される。
【００４０】
この水平切替制御信号Ｄ2H は、スクリーンＳ1の親画面の水平走査毎に繰り返し発生されるものであって、このスクリーンＳ1に、図４に示すように、部分子画面Ｐ1の嵌め込みが設定されると、その水平走査毎にこの部分子画面Ｐ1の領域の水平方向の幅に相当する期間“Ｈ”（ハイレベル）となる。また、垂直切替制御信号Ｄ2Vは、スクリーンＳ1の親画面の垂直走査毎に繰り返し発生されるものであって、このスクリーンＳ1に、図４に示すように、部分子画面Ｐ1の嵌め込みが設定されると、垂直走査毎にこの部分子画面Ｐ1の領域の垂直方向の幅に相当する期間“Ｈ”となる。
【００４１】
かかる水平切替制御信号Ｄ2Hと垂直切替制御信号Ｄ2Vとがアンドゲート１４ｄに供給されると、このアンドゲート１４ｄからは、スクリーンＳ1 での親画面の走査位置が部分子画面Ｐ1の領域内にあるときに“Ｈ”となる切替制御信号Ｄ2HVが得られる。この切替制御信号Ｄ2HVによってアナログスイッチャ１４ｃが切替制御されるが、このアナログスイッチャ１４ｃは、切替制御信号Ｄ2HVが“Ｌ”（ローレベル）のとき、入力端子１４ａからの親画面の映像信号Ａ4を選択し、切替制御信号Ｄ2HVが“Ｈ”のとき、入力端子１４ｂからの子画面の映像信号Ｂ4を選択する。このようにして、アナログスイツチャ１４ｃからは、例えば、図３に示すようなスクリーンＳ1に対する画面合成映像信号Ａ5が得られ、出力端子１４ｇから出力されてこのスクリーンＳ1 のディスプレイに供給される。
【００４２】
図５は図１に示した第１の実施形態の要部の動作を説明するための図であって、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは夫々解像度変換回路、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは画面合成回路であり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００４３】
同図において、解像度変換回路３Ｂと画面合成回路１４Ｂとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ2 に表示される親画面Ｂと子画面Ｐの部分子画面Ｐ2 との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｂ（図１）を構成するものであり、親画面Ｂの映像信号が入力される。同様にして、解像度変換回路３Ａと画面合成回路１４Ａとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ1 に表示する親画面Ａと子画面Ｐの部分子画面Ｐ1 との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ａを構成するものであり、親画面Ａの映像信号が入力され、解像度変換回路３Ｃと画面合成回路１４Ｃとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ3に表示する親画面Ｃと子画面Ｐの部分子画面Ｐ3との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｃを構成するものであり、親画面Ｃの映像信号が入力され、解像度変換回路３Ｄと画面合成回路１４Ｄとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ4に表示する親画面Ｄと子画面Ｐの部分子画面Ｐ4との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｄを構成するものであり、親画面Ｄの映像信号が入力される。即ち、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対応する図１に示した解像度変換回路３に相当し、画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄも同じく図１に示した画面合成回路１４に相当するものである。
【００４４】
親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの映像信号は夫々、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄで解像度変換された後、画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに供給され、これら画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ毎に、切替制御信号発生回路１５からの切替制御信号Ｄ2に応じて、画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ夫々のＤＡコンバータ１３（図１）から供給されるスケーリング部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の映像信号と合成される（なお、図５では、同じ子画面Ｐが画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに供給されるかのように図示しているが、これは、これら画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄには夫々、異なる画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのＤＡコンバータ１３から部分子画面が供給されることをまとめて図示したものである。また、切替制御信号Ｄ2についても同様であり、画面合成回路１４Ａ,１４Ｂ,１４Ｃ,１４Ｄに異なる切替制御信号Ｄ2 が供給される）。画面合成回路１４Ａ,１４Ｂ,１４Ｃ,１４Ｄから出力される画面合成映像信号Ａ5A，Ａ5B，Ａ5C，Ａ5Dはマルチスクリーン画面１７を構成する夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4のディスプレイに供給され、これにより、マルチスクリーン画面１７では、スクリーンＳ1に親画面Ａと部分子画面Ｐ1との合成画面が表示され、以下、スクリーンＳ2に親画面Ｂと部分子画面Ｐ2との合成画面が、スクリーンＳ3に親画面Ｃと部分子画面Ｐ3との合成画面が、スクリーンＳ4に親画面Ｄと部分子画面Ｐ4との合成画面が夫々表示される。
【００４５】
ここで、入力される親画面Ａ〜Ｄの映像信号の解像度が互いに異なり、夫々
入力親画面Ａの解像度：1024×768
入力親画面Ｂの解像度：800×600
入力親画面Ｃの解像度：1280×1024
入力親画面Ｄの解像度：640×480
とすると、これら親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、その解像度をそのまま保って、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4で同時に表示させたとすると、先に、図１１〜図１６で説明したような問題が生ずる。
【００４６】
そこで、この第１実施形態では、これら親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度を全て等しくするものであり、このために、親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの映像信号は夫々、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄで解像度変換するのである。親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度を全て等しくする場合、これら解像度とは異なるある解像度に一致されるようにすることもできるが、これらの解像度のうちの１つに他の解像度を合わせるようにしてもよい。例えば、入力親画像Ｂ（解像度の低い映像）の解像度に合わせるとすると、入力親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度が夫々上記の値の場合、入力親画像Ａ，Ｃの映像信号に対しては解像度を低くし（画像の縮小処理を行ない）、入力親画像Ｄの映像信号に関しては解像度を高くなる処理（画像の拡大処理）が夫々解像度変換回路３Ａ，３Ｃ，３Ｄで行なわれることになる。しかし、画像を縮小することは、画素を間引く処理であるため、映像データが欠落し、画質の劣化が激しい。これを防止するためには、解像度を変換する映像信号に関しては、その解像度を高くするような（拡大処理するような）変換を行なうようにすればよい。上記の例では、最も解像度が高い入力親画面Ｃの映像信号の解像度に残りの親画面Ａ，Ｂ，Ｄの映像信号の解像度を合わせるようにする。また、親画面が全て拡大処理するように、どの親画面よりも高い解像度に合わせるようにしてもよい。
【００４７】
また、解像度変換を行なうと、補間処理により、映像データの欠落や本来存在しないデータを加えるため、画質が劣化する。このため、入力親画面の信号の中で同じ解像度の映像信号が多いものに合わせて解像度変換するようにし、解像度変換処理を行なう親画面の映像信号の個数を少なくすることも考えられる。例えば、
入力親画面Ａの解像度：1024×768
入力親画面Ｂの解像度：1024×768
入力親画面Ｃの解像度：1280×1024
入力親画面Ｄの解像度：640×480
である場合、入力親画面Ｃ，Ｄの映像信号の解像度を1024×768とすることにより、入力親画面Ａ，Ｂの映像信号に対して解像度の変換をしなくともよいことになり、解像度が最も高い入力親画面Ｃの映像信号の解像度に合わせる場合に比べ、解像度変換処理しない画面数が増加する。
【００４８】
この実施形態では（後述する実施形態も含めて）、マルチスクリーン画面を４個のスクリーンからなるものとしているが、３×３の９個など４個以外の個数のスクリーンからなるマルチスクリーン表示装置にも適用可能であるが、スクリーン数が多いほど同じ解像度の映像信号が親画面として用いられる個数が多くなるものであり、この方法はこのような場合に好適である。
【００４９】
また、親画面の映像信号の解像度を子画面Ｐの映像信号の解像度に合わせるようにしてもよい。この場合、同じマルチスクリーン画面１７で複数の子画面Ｐを同時に合成して表示させることもできるが、このような場合には、解像度が最も高い子画面の映像信号の解像度に合わせることにより、子画面の画質も向上させることができる。
【００５０】
以上の説明では、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4と親画面の解像度との関係が一対一の対応関係であって、同じスクリーンに対しては、同じ解像度の親画面の映像信号が入力されるものとしたが、この場合には、上記の解像度の変換を要しない親画面の映像信号が供給される解像度変換回路３では、当然のことながら、信号処理回路８（図１）による解像度変換処理は不要となる。但し、このような解像度変換回路３においても、後述するように同じ親画面をマルチスクリーン画面１７全体に表示する場合に必要なため、ＡＤコンバータ４やメモリ５，ＤＡコンバータ６は設けられている。
【００５１】
次に、図１における子画面位置制御装置１６について説明する。
【００５２】
子画面位置制御装置１６はマイクロコンピュータあるいは位置制御回路からなり、マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐのユーザなどによって指定される位置情報を取り込み、その位置を判定してこのマルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎に部分子画面の位置を決めるものである。即ち、子画面Ｐの位置をマルチスクリーン画面全体で管理するものである。
【００５３】
マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐの表示位置としては、このマルチスクリーン画面１７を構成する４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対してみた場合、図６（ａ）〜（ｉ）に示すように、９通りの位置がある。この実施形態では、このいずれの場合も、子画面Ｐの表示位置は、マルチスクリーン画面１７上での座標位置（この座標を、以下、ユニバーサル座標という）で指定され、しかも、その指定される位置情報は、図６（ａ）に示すように、子画面Ｐの左上隅の位置座標α（これを、以下、子画面Ｐの開始位置座標という）と右下隅の位置座標β（これを、以下、子画面Ｐの終了位置座標という）とで表わされるものである。かかる位置座標α，βにより、親画面での正方形状もしくは矩形状の子画面Ｐの嵌め込み領域が決まる。
【００５４】
この子画面Ｐの領域は、マルチスクリーン画面１７上、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、１つのスクリーン内にあるか、図６（ｅ）〜（ｉ）に示すように、複数のスクリーンにまたがるかするのであるが、このことは、上記の位置座標α，βから容易に判定することができる。そして、子画面Ｐの領域が１つのスクリーン内にだけあるにしても、複数のスクリーンにまたがるにしても、子画面Ｐの全部もしくは一部（部分子画面）が表示されるべきスクリーン毎に、そこで表示される子画面の全部もしくは一部の領域について、上記のユニバーサル座標系からそのスクリーンの座標系に座標変換する。
【００５５】
ここで、図６（ｉ）を例にとり、この座標変換について図７及び図８により説明する。
【００５６】
図７において、４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4からなるマルチスクリーン画面１７上のユニバーサル座標系は、このマルチスクリーン画面１７の左上隅を原点０として、図面上水平方向をＸ軸座標、垂直方向をＹ軸座標とする。そして、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4の水平方向の長さ（以下、画素単位とする）をＨ、垂直方向の長さをＶとして、Ｘ軸座標は０〜２Ｈの値を、Ｙ軸座標は０〜２Ｖの値を夫々とるものとする。
【００５７】
このマルチスクリーン画面１７上でスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4にまたがる子画面Ｐが指定されたものとし、このときのユニバーサル座標系での子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とする。かかる指定位置情報から、
Ｘα＜Ｈ， Ｙα＜Ｖ
であることにより、開始位置座標α（Ｘα，Ｙα）はスクリーンＳ1の領域にあり、また、
Ｈ＜Ｘβ＜２Ｈ Ｖ＜Ｙβ＜２Ｖ
であることから、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）はスクリーンＳ4の領域にあると判定される。
【００５８】
この子画面ＰのスクリーンＳ1に含まれる領域は、図８（ａ）に示すように、このスクリーンＳ1の部分子画面Ｐ1である。同様にして、子画面ＰのスクリーンＳ2 に含まれる領域は、図８（ｂ）に示すように、このスクリーンＳ2 の部分子画面Ｐ2 であり、子画面ＰのスクリーンＳ3 に含まれる領域は、図８（ｃ）に示すように、このスクリーンＳ3 の部分子画面Ｐ3 であり、子画面ＰのスクリーンＳ4に含まれる領域は、図８（ｄ）に示すように、このスクリーンＳ4の部分子画面Ｐ4である。子画面位置制御装置１６は、マルチスクリーン画面１７上でのこれら部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4を夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4の座標系に座標変換するものである。
【００５９】
そこで、いま、スクリーンＳ1についてみると、このスクリーンＳ1の座標系は、その左上隅を原点０として、図面上水平方向をｘ軸方向、垂直方向をｙ軸方向とするものであり、図７に示したユニバーサル座標系と同じ単位長であるが、ｘ軸方向に０〜Ｈの値をとり、ｙ軸方向に０〜Ｖの値をとるものである。従って、スクリーンＳ1の座標系での部分子画面Ｐ1の左上隅の開始座標位置をα1（ｘ，ｙ）、右下隅の終了座標位置をβ1（ｘ，ｙ）とすると、開始座標位置をα1（ｘ，ｙ）は、スクリーンＳ1の座標系で、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
である。また、終了座標位置をβ1（ｘ，ｙ）は、スクリーンＳ1の座標系で、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｖ
である。ここで、値Ｈ，Ｖは既知であるので、子画面Ｐのマルチスクリーン画面１７での指定された開始位置座標Ｘα，Ｙαから、スクリーンＳ1上での部分子画面Ｐ1の開始位置座標(ｘ，ｙ)，終了座標位置（ｘ，ｙ）を求めることができる。これら開始位置座標（ｘ，ｙ），終了座標位置（ｘ，ｙ）をもとに、切替制御信号発生回路１５（図１及び図４）がスクリーンＳ1 に対する切替制御信号を作成する。
【００６０】
また、スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4についても同様であって、スクリーンＳ2では、図８（ｂ）において、部分子画面Ｐ2の開始座標位置α2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝０ ｙ＝Ｙα
終了座標位置β2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘ β −Ｈ ｙ＝Ｖ
であり、スクリーンＳ3では、図８（ｃ）において、部分子画面Ｐ3の開始座標位置α3（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝０
終了座標位置β3（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙ β −Ｖ
であり、スクリーンＳ4では、図８（ｄ）において、部分子画面Ｐ4の開始座標位置α4（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝０ ｙ＝０
終了座標位置β4（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘ β −Ｈ ｙ＝Ｙ β −Ｖ
である。
【００６１】
このようにして、マルチスクリーン画面１７でのユニバーサル座標系でユーザなどによって指定された子画面Ｐの開始座標位置，終了座標位置からスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎の部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の位置を求めることができ、これにより、切替制御信号発生回路１５（図１及び図４）でスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 毎の切替制御信号Ｄ2を作成することができる。
【００６２】
なお、図６（ａ）〜（ｈ）に示すように子画面Ｐが指定された場合も同様であり、子画面Ｐが１つのスクリーンのみに含まれる場合の一例として図６（ａ）の場合を示すと、マルチスクリーン画面１７のユニバーサル座標系で指定された子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とすると、この場合、Ｘα，Ｘβ＜Ｈ、Ｙα，Ｙβ＜Ｖであることから、この子画面ＰはスクリーンＳ1のみで表示されるものと判定され、スクリーンＳ1での子画面Ｐの開始位置座標をα（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘβ ｙ＝Ｙβ
となる。
【００６３】
また、子画面Ｐが２つのスクリーンのみに含まれる場合の一例として図６（ｅ）の場合を示すと、マルチスクリーン画面１７のユニバーサル座標系で指定された子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とすると、この場合、Ｘα＜Ｈ、Ｘβ＞Ｈ、Ｙα＜Ｖ、Ｙβ＞Ｖであることから、この子画面ＰはスクリーンＳ1，Ｓ2で表示されるものと判定され、スクリーンＳ1での子画面Ｐの開始位置座標をα1（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ1（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙβ
となり、スクリーンＳ2での子画面Ｐの開始位置座標をα2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα−Ｈ ｙ＝Ｙβ
となる。
【００６４】
このようにして、各スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の位置がマルチスクリーン１４のユニバーサル座標での位置情報を処理することによって得られるものであるから、マルチスクリーン画面１７全体では、子画面Ｐの位置をあたかも単面のスクリーンでのように管理できる。これにより、外部からの子画面Ｐの位置制御は、スクリーン単体での画面合成と同様な制御が可能となり、外部からの制御は容易となる。ここで、マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐの位置情報の管理を、全スクリーンＳ1〜Ｓ4で行なうばかりでなく、全スクリーンＳ1〜Ｓ4の内の画面合成を可能にさせるスクリーンだけに適用してもよい。
【００６５】
このように、第１の実施形態では、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に異なる映像信号が表示されていても、外部的には、単面のスクリーンと同様の制御が可能となり、子画面Ｐの位置やサイズなどの設定処理が簡略化できる。また、子画面Ｐの画像においても、各スクリーンＳ1〜Ｓ4の親画面の解像度が等しいため、スクリーンＳ1〜Ｓ4間の子画面Ｐの移動量のずれや解像度の違いによる画質劣化がなくなり、高品位な合成画像が表示可能となる。
【００６６】
なお、以上の実施形態において、同じ親画面をマルチスクリーン画面１７全体に拡大して表示する場合には、例えば、図１において、マルチスクリーン１７の各スクリーンＳ1〜Ｓ4夫々に対応する画面合成制御回路部１に同じ親画面の映像信号が入力され、メモリ５での対応するスクリーンで表示すべき領域を抽出した読み出し、この抽出した領域の映像信号でもってこの対応するスクリーンでの画像表示を行なうようにする。以下に説明する実施形態においても、同様である。
【００６７】
図９は本発明によるマルチスクリーン用画面合成回路の第２の実施形態を示すブロック図であって、１８は嵌込画像信号発生回路であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
同図において、嵌込画像信号発生回路１８は、例えば、親画面に嵌め込んで表示するOSD(ON SCREEN DISPLAY）やマウスカーソルなどの嵌込画像の画像信号Ｅを発生する。親画面の映像信号に対するこの嵌込画像信号Ｅの発生タイミングは子画面位置制御装置１６からの子画面位置制御信号Ｄ1によって制御され、また、この嵌込画像信号発生回路１８の動作が同期分離回路７からの同期信号Ｃ1または出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2で制御されることにより、これから出力される嵌込画像信号ＥはＤＡコンバータ６から出力される親画面の映像信号Ａ4と同期した信号となっている。この嵌込画像信号Ｅが画面合成回路１４に供給され、切替制御信号発生回路１５からの切替制御信号Ｄ2で制御されることにより、ＤＡコンバータ１４からの親画面の映像信号Ａ4 と合成され、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1に対する画面合成映像信号Ａ5が得られる。
【００６９】
画面合成制御回路部１ａ〜１ｄの解像度変換回路３，画面合成回路１４，切替制御信号発生回路１５や子画面位置制御装置１６の構成，動作は図１に示した実施形態のものと同様である。また、嵌め込み画像発生回路１８は画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ毎に設けられており、夫々の嵌込画像発生回路１８は同一の嵌込画像信号Ｅを発生するものであるが、かかる嵌込画像信号Ｅによる子画面が表示されるスクリーンに対する画面合成制御回路部での嵌込画像発生回路１８が、子画面位置制御信号Ｄ1により、そのスクリーンの親画面の画像信号の位相に対応して、発生するものである。従って、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄに夫々入力される親画面の映像信号の解像度が互いに異なるものであっても、マルチスクリーン画面１７の各スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に表示される親画面は解像度が互いに等しいものであって、かかる親画面が表示されているマルチスクリーン画面１７に嵌込画像信号ＥによるＯＳＤやマウスカーソルなどの画像が合成されて表示されることになる。このため、同じ嵌込画像の表示状態がスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 毎に異なるということがなく、このため、先に図１２〜図１６で説明したような問題は生じない。
【００７０】
図１０は本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、３’は解像度変換回路、１４’はデジタル画面合成回路、１９はＤＡコンバータであり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００７１】
この第３の実施形態は、親画面と子画面との画面合成をデジタル処理でもって行なうようにしたものである。最近では、画像処理装置もデジタル入力，デジタル出力という構成をなすものが増えてきており、デジタル処理による画面合成が必須となる。
【００７２】
図１０において、解像度変換回路３’からは、解像度変換されてメモリ５から読み出された親画面のデジタル映像信号Ａ3が出力され、デジタル画面合成回路１４’に供給される。また、メモリ１１から読み出された子画面のデジタル映像信号Ｂ3もデジタル画面合成回路１４’に供給される。デジタル画面合成回路１４’では、切替制御信号Ｄ2 によって制御され、デジタル映像信号Ａ3 とデジタル映像信号Ｂ3とを切り替えることによって画面合成し、デジタルの画面合成映像信号Ａ5’を出力する。この画面合成映像信号Ａ5’はＤＡコンバータ１９でアナログの画面合成信号Ａ5に変換され、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1の親画面表示に供される。スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄについても同様である。
【００７３】
なお、デジタル画面合成回路１４’は、合成するデジタル映像信号Ａ3，Ｂ3を演算処理することにより、特殊な効果を引き出す手段も含むものである。
【００７４】
以上のように、この第３の実施形態も、図１で示した実施形態と同様の効果を得ることができるが、さらに、各画面合成制御回路部１ａ〜１ｄ毎に、ＤＡコンバータの使用個数を低減することができ、この分構成が簡略化されてコストの低減を実現できる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００７６】
例えば、親画面，子画面の入力映像信号Ａ1，Ｂ1がデジタル映像信号である場合には、画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄの親画面の処理部でのＡＤコンバータ４や子画面処理部でのＡＤコンバータ１０を省くことができる。
【００７７】
また、図９に示す第２の実施形態において、嵌込画像信号発生回路１８がデジタルの嵌込画像信号Ｅを発生するものとし、図１０に示した第３の実施形態と同様に、画面合成回路１４でこのデジタルの嵌込画像信号Ｅと解像度変換回路３からの親画面のデジタル映像信号Ａ3とを合成し、これによって得られるデジタルの画面合成映像信号をＤＡコンバータでアナログの画面合成映像信号Ａ5 を得るようにしてもよい。
【００７８】
さらに、映像信号入力を２系統のみとして表現した。当然、本発明では、マルチスクリーンのスクリーン面数、及び画面合成部の映像入力数に応じて回路を増やすことは可能であり、面数や入力数には関する制限はないものである。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のスクリーンの組み合わせからなるマルチスクリーン画面での画面合成に際し、各スクリーン毎に解像度が異なる映像信号が入力されるのに対し、各スクリーンで表示される親画面の解像度が統一されているので、スクリーン間での子画面のサイズや位置が一意的に決まり、外部からの子画面制御をスクリーン間の関係を考慮することなく行なうことができる。
【００８０】
特に、マウスポインタや手書き入力などを必要とする会議システムや講演システムでは、外部からの位置制御が容易であるために、非常に有効なものとなる。
【００８１】
また、子画面表示においても、スクリーン間で親画面の解像度が互いに等しいので、スクリーン間にまたがる子画面のこれらスクリーンでの解像度が等しくなり、合成画面に違和感を与えない表示を行なうことが可能となる。
【００８２】
そして、各スクリーンでの画面合成制御においても、マルチスクリーン画面に対して与えられるユニバーサルな位置情報から、複雑な演算を行なうことなしに、各スクリーンでの子画面の位置制御を行なうことができ、さらに、子画面の解像度を各スクリーンで変換するような処理を行なう必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１での子画面処理部のメモリからの部分子画面の読出しタイミングを示す図である。
【図３】図１における画面合成回路の一具体例を示す回路構成図である。
【図４】図３における水平切替制御信号と垂直切替制御信号の説明図である。
【図５】図１に示した実施形態の要部の動作を説明するための図である。
【図６】図１で示した実施形態におけるマルチスクリーン画面での子画面の表示形態を示す図である。
【図７】図１における子画面位置制御装置の位置管理動作を説明するための図である。
【図８】図７に示す子画面の各スクリーンでの座標位置を示す図である。
【図９】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】従来のスクリーン単体での画面合成回路の一例を示すブロック図である。
【図１２】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面での子画面を示す図である。
【図１３】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成されたポインタの移動状況を示す図である。
【図１４】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面のスクリーン毎に解像度を変えた場合の表示を示す図である。
【図１５】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面の移動状況を示す図である。
【図１６】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面の表示位置に応じた領域の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 画面合成制御回路部
２ａ，２ｂ 入力端子
３，３Ａ〜３Ｄ，３’ 解像度変換回路
４ ＡＤコンバータ
５ メモリ
６ ＤＡコンバータ
７ 同期分離回路
８ 信号処理回路
９ 出力同期信号発生回路
１０ ＡＤコンバータ
１１ メモリ
１２ メモリ制御回路
１３ ＤＡコンバータ
１４，１４Ａ〜１４Ｄ 画面合成回路
１４ｃ スイッチャ
１４ｄ アンドゲート
１４’ デジタル画面合成回路
１５ 切替信号発生回路
１６ 子画面位置制御装置
１７ マルチスクリーン画面
１８ 嵌込画像信号発生回路
１９ ＤＡコンバータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスクリーン（ディスプレイによる表示画面）で１つの大画面（以下、マルチスクリーン画面という）を構成するマルチスクリーン表示装置での子画面の合成表示に係り、特に、ディスプレイ毎に解像度が異なる映像信号の画像を表示可能としたかかるマルチスクリーン表示装置において、該マルチスクリーン画面での子画面の合成（即ち、画面合成）表示を可能とした画面合成処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
テレビジョン画像やコンピュータ画像のモニタのようなディスプレイ単体（スクリーン単体）で構成される表示装置において、その表示画面で子画面を合成表示するための画面合成装置としては、例えば、図１１に示すような構成のものが知られている。
【０００３】
同図において、入力端子１００ａから入力された親画面の映像信号は、同期分離回路１０２に供給されて同期信号が分離されるとともに、信号処理回路１０１に供給されて輝度／色調整や出力レベル調整がなされて合成回路１０７に供給される。
【０００４】
一方、入力端子１００ｂから入力された子画面の映像信号は、ＡＤコンバータ１０３でデジタル映像信号に変換された後、メモリ制御回路１０５の制御のもとにメモリ１０４に一旦書き込まれ、同期分離回路１０２で分離された親画面の映像信号の同期信号のタイミングで読み出される。この場合、この子画面のデジタル映像信号は、これによる子画面が縮小されるようにして、あるいは、その子画面の一部だけがメモリ１０４から読み出される。メモリ１０４から読み出された子画面のデジタル映像信号は親画面の映像信号と同期しており、ＤＡコンバータ１０６でアナログ映像信号に変換された後、合成回路１０７に供給される。
【０００５】
合成回路１０７は、アナログスイッチャなどからなり、通常は信号処理回路１０１からの親画面の映像信号を通してモニタ１０８に供給するが、親画面での子画面の嵌め込み位置に相当する期間では、ＤＡコンバータ１０６からの子画面の映像信号を選択してモニタ１０８に供給する。このようにして、親画面に子画面が合成されてモニタ１０８の表示画面で表示されることになる。
【０００６】
ところで、従来、複数のスクリーン（ディスプレイ）を組み合わせて１つの大画面、即ち、マルチスクリーンを構成し、これによって大画面の表示ができるようにしたマルチスクリーン表示装置が知られたおり、スクリーン毎に異なる映像信号の画面も同時に表示することができるようにしている。しかし、かかるマルチスクリーン表示装置では、スクリーン間の継ぎ目が太く、目立ち易いという問題があって、一時かかるマルチスクリーン表示装置での画面合成表示のニーズが少なかった。
【０００７】
ところが、最近では、技術革新により、スクリーン間の継ぎ目はほとんど目立たなくなる程細くできるようになり、このため、マルチスクリーン画面での好きな場所で画面合成表示を行ないたいという要求が出てきた。そこで、マルチスクリーン表示装置の従来の画面合成としては、上記の図１１で説明したようなテレビジョン装置などで行われている方法の画面合成やコンピュータなどで親画面と子画面との画面合成を行なった後に、得られた合成映像信号を拡大処理装置で拡大処理し、しかる後、この拡大処理された映像信号を各スクリーンに分配してマルチスクリーン表示を行なう方法が取られていた。
【０００８】
かかるマルチスクリーン表示装置は、特に、マウスカーソルや手書き入力など画面合成を利用することが多い会議・講演会システム等のシステムに応用でき、マルチスクリーン表示装置で多彩なプレゼンテーションを提供するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、画面合成後に拡大処理してマルチスクリーン画面に表示する場合、画面合成を行なうには、マルチスクリーン画面全体に１つの親画面を拡大表示する形態に限られること、言い換えれば、画面合成としてかかる方法をとると、マルチスクリーン表示の特長であるマルチスクリーン画面を構成するスクリーン毎に異なる映像信号の画面表示を行なう場合には、画面合成はできないという問題があった。さらに、嵌め込まれる子画面の画像の解像度が親画面の解像度よりも低い場合が多いが、このような場合、拡大処理によりはめ込まれた子画面の画素の荒さが目立つなどの問題もあった。
【００１０】
以上のような問題点を解消する方法として、マルチスクリーン画面を構成するスクリーン毎に画像処理装置を設け、親画面が１つの場合には、この親画面の映像信号を各スクリーンに分配して夫々の画像処理装置に供給し、あるいはまた、親画面としてスクリーン毎に異なる映像信号の画像を表示する場合には、夫々の映像信号を該当する画像処理装置に供給し、親画面への子画面の合成はこれらスクリーン毎の画像処理装置で行なう方法が考えられる。
【００１１】
この方法によると、スクリーン全体に１つの親画面を拡大表示する場合には、この親画面の映像信号をスクリーン毎に分けて拡大処理し、夫々の画像処理装置において、拡大処理された親画面の映像信号に子画面の映像信号を嵌め込むものである。また、スクリーン毎に異なる映像信号の画像を親画面として表示する場合でも、画面合成をスクリーン毎に画像処理装置で行なうことにより、各スクリーンの画像処理装置に任意の映像信号を入力することができる。しかも、子画面の解像度はスクリーンの面数分だけの解像度のものが使用が可能となり、子画面の解像度が低いことによる表示画面の画素の粗さも抑えることができる。
【００１２】
ところが、かかるマルチスクリーン表示において、スクリーン毎に異なる映像信号の画像も親画面として表示可能にする場合、夫々のスクリーンに対する親画面の映像信号の解像度が互いに異なるようにした場合も、マルチスクリーン表示を可能としている。このように表示される親画面に子画面を合成表示すると、夫々のスクリーンで親画面の解像度が異なるために、合成表示される子画面に次のような問題が生ずる。なお、ここでいう解像度とは、画面の水平方向の解像度が１走査線（ライン）での有効画素数であり、画面の垂直方向の解像度が１画面での有効走査線数である。
【００１３】
図１２は縦，横２スクリーンずつの４スクリーンのマルチスクリーン画面１０９を示すものであって、夫々のスクリーンをＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4とし、これら４個のスクリーンＳ1〜Ｓ4にまたがって子画面Ｐが合成されているものとする。また、これらスクリーンＳ1〜Ｓ4で表示される親画面及び子画面Ｐの解像度は、水平解像度×垂直解像度と表わして、
スクリーンＳ1：1024×768
スクリーンＳ2： 800×600
スクリーンＳ3：1280×1024
スクリーンＳ4： 640×480
子画面Ｐ： 320×240
とする。
【００１４】
図１２において、説明の便宜上、いま、子画面Ｐの中心がマルチスクリーン画面１０９の中心０に一致するように、子画面Ｐが親画面に嵌め込まれているものとする。そして、スクリーンＳ1内の子画面Ｐの部分を部分子画面Ｐ1といい、以下、スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4内の子画面Ｐの部分を部分子画面Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4という。この場合には、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4での水平，垂直方向の有効画素数は、夫々その解像度の１／２であるから、160×120である。
【００１５】
そこで、いま、各スクリーンＳ1〜Ｓ4の水平方向の寸法をｄH、垂直方向の寸法をｄVとすると、夫々の部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の画素配列はこれに対応するスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での親画面の画素配列に揃っているから、部分子画面Ｐ1の水平，垂直方向の寸法は、
水平方向の寸法＝ｄH・160/1024＝0.156ｄH
垂直方向の寸法＝ｄV・120/768 ＝0.156ｄV
となる。他の子画面Ｐ 3，Ｐ4についてみると、
Ｐ2：水平方向の寸法＝0.2ｄH 垂直方向の寸法＝0.2ｄV
Ｐ3：水平方向の寸法＝0.125ｄH 垂直方向の寸法＝0.117ｄV
Ｐ4：水平方向の寸法＝0.25ｄH 垂直方向の寸法＝0.25ｄV
となり、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に部分子画面Ｐ1〜Ｐ4の大きさが異なることになる。従って、矩形状に子画面Ｐがスクリーン毎に異なる解像度で親画面が表示されるマルチスクリーン画面１０９に合成表示されるとき、この子画面Ｐが複数のスクリーンにまたがって表示されると、夫々のスクリーン毎に表示される子画面の画像の大きさが異なることになる。
【００１６】
図１３に示すように、図１２と同様のマルチスクリーン画面１０９にポインタの画像ｐを合成表示し、このポインタｐを異なるスクリーンにわたって、例えば、スクリーンＳ1からスクリーンＳ2またはＳ3を通ってスクリーンＳ4に一定の速度で移動させようとしても、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4で１画素当たりの画面上での間隔が異なるから、夫々のスクリーンＳ1〜Ｓ4でポインタｐの移動速度が異なることになる。
【００１７】
かかる問題を解消するために、例えば、図１２において、子画面Ｐの画像の解像度をスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での親画面の映像信号の解像度に合わせて調整することにより、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の大きさを互いに一致させるようにすることが考えられるが、このようにすると、図１２で示したように子画面ＰがスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4にまたがって表示されるような状態となった場合、図１４に示すように、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4毎に解像度が異なることになるから（部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の部分のハッチングの違いはこれら部分子画面の解像度の違いを表わしている）、子画面Ｐの画質が著しく劣化してしまう。
【００１８】
また、図１４に示したように子画面Ｐを表示させる場合、子画面Ｐの表示位置を移動させるものとすると、移動量の制御も、図１５に示すように、スクリーンＳ1〜Ｓ4 毎に異なってしまう。即ち、図１５において、スクリーンＳ1で、例えば、Ｎステップ移動させるものとすると、他のスクリーンＳ2〜Ｓ4 でこれと同じ距離移動させるためには、スクリーンＳ2で（800/1024)×Ｎステップ、スクリーンＳ3で（1280/1024)×Ｎステップ、スクリーンＳ4で（640/1024)×Ｎステップの移動量が必要となり、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に移動量の制御を行なう必要がある。さらに、位置制御においても、各スクリーンＳ1〜Ｓ4 での移動量が画素単位でしか設定できないため、解像度によって移動量が画素間隔の整数量にならない場合がほとんどであり（例えば、スクリーンＳ2で（800/1024）×Ｎステップ移動させる場合、Ｎが３２の整数倍でないと、（800/1024）×Ｎステップの移動量は画素間隔の整数倍とはならない）、図１６に丸で囲んだように、スクリーン間Ｓ1〜Ｓ4で部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の水平，垂直方向に位置ずれが生じ、これらを完全に合わせることは困難であった。
【００１９】
本発明は、かかる問題を解消すべくなされたものであって、その目的は、マルチスクリーン画面上でスクリーン毎に異なる映像信号を親画面として表示しているときに合成表示する子画面の画質劣化を防止し、かつ容易に正常な状態でこの子画面を表示することができるようにした画面合成処理装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、例えば、マルチスクリーン画面を形成するスクリーン夫々に対して入力される親画面の入力映像信号の解像度が少なくとも２種類以上であって、スクリーンの夫々毎に異なる映像信号の親画面も表示可能であり、また、これとともに、子画面もマルチスクリーン画面にかかる親画面と合成して表示可能であって、かかる親画面の解像度を全てほぼ等しくするものである。かかる構成によると、子画面の映像信号を親画面の映像信号に同期させることにより、子画面は、マルチスクリーン画面での表示位置にかかわらず、従って、マルチスクリーン画面でのどのスクリーン上で表示されても、その表示態様がほとんど同じであり、マルチスクリーン画面での表示位置に関係なくほぼ適正な表示が行なわれることになる。
【００２１】
また、本発明は、子画面の嵌め込み位置をマルチスクリーン画面上の位置で指定できるように子画面位置制御装置を用いる。この子画面位置制御装置は、マルチスクリーン画面とこれを形成する複数のスクリーン毎に座標系を設定し、マルチスクリーン画面の座標系上で指定された子画面の表示領域の位置情報は、各スクリーンの座標系に座標変換されることにより、この子画面の表示領域が夫々のスクリーン上の位置に割り付けられる。このスクリーン上に割り付けられた位置に応じて親画面と子画面の対応するスクリーンに表示される部分とを合成する画面合成回路を制御する。これにより、ユーザとしては、スクリーン上の位置を考慮することなく、マルチスクリーン画面上で子画面の表示位置を指定することができ、子画面の表示位置の指定が容易となる。
【００２２】
このようにして、本発明では、各スクリーンの親画面の解像度が統一されているので、子画面がスクリーン間にまたがる画面合成表示されても、あたかも単体のスクリーン上で画面合成が行なわれたような違和感のない画面合成表示が可能であるし、また、マルチスクリーン表示にもかかわらず、子画面の位置を一意的に割り当てることができ、スクリーン間を意識することなく、外部からの子画面の位置制御が容易となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるマルチスクリーン表示装置の画面合成処理装置の第１の実施形態を示すブロック図であって、１ａ〜１ｄは画面合成制御回路部、２ａは親画面の映像信号の入力端子、２ｂは子画面の映像信号の入力端子、３は解像度変換回路、４はＡＤコンバータ、５はメモリ、６はＤＡコンバータ、７は同期分離回路、８は信号処理回路、９は出力同期信号発生回路、１０はＡＤコンバータ、１１はメモリ、１２はメモリ制御回路、１３はＤＡコンバータ、１４は画面合成回路、１５は切替制御信号発生回路、１６は子画面位置制御装置、１７はマルチスクリーン画面、Ｓ1〜Ｓ4はスクリーンである。
【００２４】
同図において、以下の説明では、マルチスクリーン画面１７は縦，横２×２の４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4から構成されるものとする。これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎に画面合成制御回路部１ａ〜１ｄが設けられているが、ここでは、図示する画面合成制御回路部１ａがスクリーンＳ1に対するものであり、スクリーンＳ2〜Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄに対しては、その詳細を省略している。しかし、これらスクリーンＳ1〜Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄは同一構成をなし、ほぼ同様の動作をなすものであり、従って、スクリーン１ａに対する画像合成制御回路１ａについて説明する。
【００２５】
各画面合成制御回路部１ａ〜１ｄは、解像度変換回路３からなる親画面処理部と、ＡＤコンバータ１０やメモリ１１，メモリ制御回路１２，ＤＡコンバータ１３からなる子画面処理部と、画面合成回路１４と切替制御信号発生回路１５とからなる親画面と子画面との画面合成部とから構成されている。
【００２６】
まず、親画面処理部について説明すると、入力端子２ａからは、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1に対する親画面のアナログ映像信号Ａ1が入力され、解像度変換回路３に供給される。この解像度変換回路３では、この供給されたアナログ映像信号Ａ1が、同期分離回路７に供給されて同期信号Ｃ1が分離されるとともに、ＡＤコンバータ４に供給されてデジタル映像信号Ａ2に変換されてメモリ５に記憶される。このＡＤコンバータ４でのＡ／Ｄ変換のためのサンプリングは、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1から生成されたサンプリングクロックによって行なわれ、また、このメモリ５の書込みは、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1とＡＤコンバータ４で用いられるサンプリングクロックに同期したクロックとを用いて行なわれる。このメモリ５に記憶されたデジタル映像信号Ａ2は信号処理回路８に読み出され、同期分離回路７からの同期信号Ｃ1 に同期したクロックを用いて画素補間や拡大，縮小及びフレーム周波数変換などの画像処理がなされる。
【００２７】
この信号処理回路８は入力映像信号Ａ1の解像度を変換するものであり、この解像度変換はデジタル映像信号Ａ2の拡大（画素数の追加），縮小（画素数の削減）によって行ない、この際、画素の補間処理などを行なって画質を向上させるものである。例えば、水平解像度を1024から1280に拡大する場合には、水平解像度1024の画面に対し、４画素毎に１画素追加するものであり、これを線形補間や非線型補間などの補間処理を行なうことにより（４画素期間に５画素を均等に配置する補間）、画質を劣化させることなく水平解像度を拡大することができる。また、例えば、水平解像度を1024から800に縮小する場合には、３２画素毎に７画素排除して２５画素とするものであり、この場合、補間処理を用いて３２画素期間に２５画素を均等に配置するようにする。
【００２８】
また、信号処理回路８でのフレーム周波数変換は、以上のように解像度変換されたデジタル映像信号Ａ2を出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2に同期したフレーム周波数でメモリ５から出力するようにするものである。なお、フレーム周波数変換しない場合には、同期分離回路７で分離された同期信号Ｃ1に同期したデジタル映像信号Ａ3 がメモリ５から読み出される。
【００２９】
信号処理回路８で処理されてメモリ５から読み出された親画面のデジタル映像信号Ａ3は、ＤＡコンバータ６でアナログ映像信号Ａ4に変換された後、解像度変換回路３からの出力信号として画面合成回路１４に供給される。
【００３０】
以上の説明は、マルチスクリーン画面１７を構成するスクリーンＳ1に対する解像度変換回路３に関するものであるが、他のスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する図示を省略した解像度変換回路３についても同様である。
【００３１】
但し、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄには、夫々互いに異なる信号源からのアナログ映像信号が供給される場合があり、特に、会議や講演会などに用いられるマルチスクリーン表示システムにおいては、信号源として異なる解像度のビデオカメラやＰＣ画像を用いることなどして、これら信号源から供給される映像信号の解像度が異なる場合がある。しかし、このようなシステムでは、構成が固定されたシステムであることから、信号源とスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4との関係が一対一の対応関係となっており、信号源とスクリーンとは対応している。従って、夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する入力親画面の映像信号の解像度が互いに異なるとしても、同じスクリーンに対して入力される親画面の映像信号の解像度はそのスクリーンに対して決まる解像度であり、同じスクリーンに対して、異なる解像度の親画面の映像信号が入力されることはない。
【００３２】
次に、子画面処理部について説明すると、画面合成をする場合、入力端子２ｂから子画面のアナログ映像信号Ｂ1が入力され、ＡＤコンバータ１０でデジタル映像信号Ｂ2 に変換された後（このときのサンプリングクロックは、図示しないが、アナログ映像信号Ｂ1から分離される同期信号から生成される）、メモリ制御回路１２の制御のもとに、アナログ映像信号Ｂ1から分離された同期信号とＡＤコンバータ１０のサンプリングクロックに同期したクロックとに基づいてメモリ１１に記憶され、また、子画面位置制御装置１６からのスクリーンＳ1での子画面の位置を表わす子画面位置制御信号Ｄ1 で決まるタイミングで、メモリ制御回路１２の制御により、子画面のうちのスクリーンＳ1で表示されるべき部分、即ち、スクリーンＳ1での部分子画面が読み出される。このメモリ１１からの読み出しに際しては、この子画面のうちのスクリーンＳ1に対応する部分子画面がスクリーンＳ1上の子画面位置制御信号Ｄ1に応じた領域に表示されるように、スケーリングされる。このスケーリングは、その拡大率に応じた比率で画素が間引きあるいは付加されるものである（このスケーリングにより、親画面のデジタル映像信号Ａ3と子画面のデジタル映像信号Ｂ3との画素の時間間隔は等しくなっている）。また、スケーリングの際には、線形あるいは非線形といったフィルタを用いた画素補間を行なうが、ここでは、説明を省略する。
【００３３】
図２はこのメモリ１１での子画面の書込みとこれからの部分子画面の読出しタイミングを示す図である。
【００３４】
同図において、ＡＤコンバータ１０（図１）からの子画面Ｐは、その全体がメモリ１１に書き込まれる。いま、スクリーンＳ1の親画面に対してこの子画面Ｐのうちの部分子画面Ｐ1を読み出すとすると、メモリ５（図１）からの親画面の読出しタイミングに対し、この親画面への嵌め込み位置に応じた図２に図示するタイミングでメモリ１１から部分子画面Ｐ1が読み出される。この嵌め込み位置は、子画面位置制御装置１６（図１）からの子画面位置制御信号Ｄ1によって規定される。
【００３５】
図１に戻って、メモリ５から読み出されるデジタル映像信号Ａ3 がフレーム周波数変換されている場合には、メモリ１１の読出しは出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2 に同期して行なわれ、フレーム周波数変換がなされない場合には、同期分離回路７からの同期信号Ｃ1 に同期して行なわれる。これにより、メモリ５からの親画面のデジタル映像信号Ａ3 とメモリ１１からのスクリーンＳ1 の部分子画面としてのデジタル映像信号Ｂ3 とは、画素単位で同期していることになる。このデジタル映像信号Ｂ3 は、ＤＡコンバータ１３でアナログ映像信号Ｂ4 に変換された後、画面合成回路１４に供給される。
【００３６】
切替制御信号発生回路１５は、子画面位置制御装置１６からの子画面位置制御信号Ｄ1に応じて、ＤＡコンバータ１３からの子画面のアナログ映像信号Ｂ4の信号期間を表わす切替制御信号Ｄ2を発生する。画面合成回路１４はアナログスイッチャなどからなってこの切替制御信号Ｄ2によって制御され、通常はＤＡコンバータ６からの親画面のアナログ映像信号Ａ4を選択して出力するが、切替制御信号Ｄ2によって切り替えられると、ＤＡコンバータ１３からの子画面のアナログ映像信号Ｂ4を選択して出力する。このようにして、画面合成回路１４からは、解像度変換された親画面のアナログ映像信号Ａ4にスクリーンＳ1の部分子画面に対する子画面の映像信号Ｂ4が嵌め込まれた画面合成映像信号Ａ5が得られる。この画面合成映像信号Ａ5は、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1での画面表示に用いられる。
【００３７】
以下同様にして、マルチスクリーン画面１７の他のスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄにおいても、同様の画面合成映像信号が生成され、夫々スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4の画面表示に用いられる。なお、これらスクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄでは、夫々異なる親画面の映像信号が入力されるが、子画面の映像信号は入力端子２ｂに入力される子画面の映像信号Ｂ1と同じものが入力され、これら画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄのメモリ１１で夫々スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4の部分子画面で表示する部分を抽出し、表示サイズに合わせて解像度変換するものである（場合によっては、解像度変換をしない）。
【００３８】
図３は図１における画面合成回路１４の一具体例を示す回路構成図であって、１４ａ，１４ｂは入力端子、１４ｃはアナログスイッチャ、１４ｄはアンドゲート、１４ｅ，１４ｆは入力端子、１４ｇは出力端子である。
【００３９】
同図において、入力端子１４ａには、ＤＡコンバータ６（図１）からの解像度変換された親画面のアナログ映像信号Ａ4が入力され、入力端子１４ｂには、ＤＡコンバータ１３（図１）からの部分子画面のアナログ映像信号Ｂ4が夫々入力され、アナログスイッチャ１４ｃに供給される。切替制御信号発生回路１５（図１）から供給される切替制御信号Ｄ2は水平切替制御信号Ｄ2Hと垂直切替制御信号Ｄ2Vとからなり、これらは夫々入力端子１４ｅ，１４ｆからアンドゲート１４ｄに供給される。
【００４０】
この水平切替制御信号Ｄ2H は、スクリーンＳ1の親画面の水平走査毎に繰り返し発生されるものであって、このスクリーンＳ1に、図４に示すように、部分子画面Ｐ1の嵌め込みが設定されると、その水平走査毎にこの部分子画面Ｐ1の領域の水平方向の幅に相当する期間“Ｈ”（ハイレベル）となる。また、垂直切替制御信号Ｄ2Vは、スクリーンＳ1の親画面の垂直走査毎に繰り返し発生されるものであって、このスクリーンＳ1に、図４に示すように、部分子画面Ｐ1の嵌め込みが設定されると、垂直走査毎にこの部分子画面Ｐ1の領域の垂直方向の幅に相当する期間“Ｈ”となる。
【００４１】
かかる水平切替制御信号Ｄ2Hと垂直切替制御信号Ｄ2Vとがアンドゲート１４ｄに供給されると、このアンドゲート１４ｄからは、スクリーンＳ1 での親画面の走査位置が部分子画面Ｐ1の領域内にあるときに“Ｈ”となる切替制御信号Ｄ2HVが得られる。この切替制御信号Ｄ2HVによってアナログスイッチャ１４ｃが切替制御されるが、このアナログスイッチャ１４ｃは、切替制御信号Ｄ2HVが“Ｌ”（ローレベル）のとき、入力端子１４ａからの親画面の映像信号Ａ4を選択し、切替制御信号Ｄ2HVが“Ｈ”のとき、入力端子１４ｂからの子画面の映像信号Ｂ4を選択する。このようにして、アナログスイツチャ１４ｃからは、例えば、図３に示すようなスクリーンＳ1に対する画面合成映像信号Ａ5が得られ、出力端子１４ｇから出力されてこのスクリーンＳ1 のディスプレイに供給される。
【００４２】
図５は図１に示した第１の実施形態の要部の動作を説明するための図であって、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは夫々解像度変換回路、１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは画面合成回路であり、図１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００４３】
同図において、解像度変換回路３Ｂと画面合成回路１４Ｂとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ2 に表示される親画面Ｂと子画面Ｐの部分子画面Ｐ2 との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｂ（図１）を構成するものであり、親画面Ｂの映像信号が入力される。同様にして、解像度変換回路３Ａと画面合成回路１４Ａとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ1 に表示する親画面Ａと子画面Ｐの部分子画面Ｐ1 との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ａを構成するものであり、親画面Ａの映像信号が入力され、解像度変換回路３Ｃと画面合成回路１４Ｃとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ3に表示する親画面Ｃと子画面Ｐの部分子画面Ｐ3との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｃを構成するものであり、親画面Ｃの映像信号が入力され、解像度変換回路３Ｄと画面合成回路１４Ｄとは、マルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ4に表示する親画面Ｄと子画面Ｐの部分子画面Ｐ4との合成画面を生成するための画面合成制御回路部１ｄを構成するものであり、親画面Ｄの映像信号が入力される。即ち、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対応する図１に示した解像度変換回路３に相当し、画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄも同じく図１に示した画面合成回路１４に相当するものである。
【００４４】
親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの映像信号は夫々、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄで解像度変換された後、画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに供給され、これら画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ毎に、切替制御信号発生回路１５からの切替制御信号Ｄ2に応じて、画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ夫々のＤＡコンバータ１３（図１）から供給されるスケーリング部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の映像信号と合成される（なお、図５では、同じ子画面Ｐが画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに供給されるかのように図示しているが、これは、これら画面合成回路１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄには夫々、異なる画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのＤＡコンバータ１３から部分子画面が供給されることをまとめて図示したものである。また、切替制御信号Ｄ2についても同様であり、画面合成回路１４Ａ,１４Ｂ,１４Ｃ,１４Ｄに異なる切替制御信号Ｄ2 が供給される）。画面合成回路１４Ａ,１４Ｂ,１４Ｃ,１４Ｄから出力される画面合成映像信号Ａ5A，Ａ5B，Ａ5C，Ａ5Dはマルチスクリーン画面１７を構成する夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4のディスプレイに供給され、これにより、マルチスクリーン画面１７では、スクリーンＳ1に親画面Ａと部分子画面Ｐ1との合成画面が表示され、以下、スクリーンＳ2に親画面Ｂと部分子画面Ｐ2との合成画面が、スクリーンＳ3に親画面Ｃと部分子画面Ｐ3との合成画面が、スクリーンＳ4に親画面Ｄと部分子画面Ｐ4との合成画面が夫々表示される。
【００４５】
ここで、入力される親画面Ａ〜Ｄの映像信号の解像度が互いに異なり、夫々
入力親画面Ａの解像度：1024×768
入力親画面Ｂの解像度：800×600
入力親画面Ｃの解像度：1280×1024
入力親画面Ｄの解像度：640×480
とすると、これら親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、その解像度をそのまま保って、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4で同時に表示させたとすると、先に、図１１〜図１６で説明したような問題が生ずる。
【００４６】
そこで、この第１実施形態では、これら親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度を全て等しくするものであり、このために、親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの映像信号は夫々、解像度変換回路３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄで解像度変換するのである。親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度を全て等しくする場合、これら解像度とは異なるある解像度に一致されるようにすることもできるが、これらの解像度のうちの１つに他の解像度を合わせるようにしてもよい。例えば、入力親画像Ｂ（解像度の低い映像）の解像度に合わせるとすると、入力親画面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの解像度が夫々上記の値の場合、入力親画像Ａ，Ｃの映像信号に対しては解像度を低くし（画像の縮小処理を行ない）、入力親画像Ｄの映像信号に関しては解像度を高くなる処理（画像の拡大処理）が夫々解像度変換回路３Ａ，３Ｃ，３Ｄで行なわれることになる。しかし、画像を縮小することは、画素を間引く処理であるため、映像データが欠落し、画質の劣化が激しい。これを防止するためには、解像度を変換する映像信号に関しては、その解像度を高くするような（拡大処理するような）変換を行なうようにすればよい。上記の例では、最も解像度が高い入力親画面Ｃの映像信号の解像度に残りの親画面Ａ，Ｂ，Ｄの映像信号の解像度を合わせるようにする。また、親画面が全て拡大処理するように、どの親画面よりも高い解像度に合わせるようにしてもよい。
【００４７】
また、解像度変換を行なうと、補間処理により、映像データの欠落や本来存在しないデータを加えるため、画質が劣化する。このため、入力親画面の信号の中で同じ解像度の映像信号が多いものに合わせて解像度変換するようにし、解像度変換処理を行なう親画面の映像信号の個数を少なくすることも考えられる。例えば、
入力親画面Ａの解像度：1024×768
入力親画面Ｂの解像度：1024×768
入力親画面Ｃの解像度：1280×1024
入力親画面Ｄの解像度：640×480
である場合、入力親画面Ｃ，Ｄの映像信号の解像度を1024×768とすることにより、入力親画面Ａ，Ｂの映像信号に対して解像度の変換をしなくともよいことになり、解像度が最も高い入力親画面Ｃの映像信号の解像度に合わせる場合に比べ、解像度変換処理しない画面数が増加する。
【００４８】
この実施形態では（後述する実施形態も含めて）、マルチスクリーン画面を４個のスクリーンからなるものとしているが、３×３の９個など４個以外の個数のスクリーンからなるマルチスクリーン表示装置にも適用可能であるが、スクリーン数が多いほど同じ解像度の映像信号が親画面として用いられる個数が多くなるものであり、この方法はこのような場合に好適である。
【００４９】
また、親画面の映像信号の解像度を子画面Ｐの映像信号の解像度に合わせるようにしてもよい。この場合、同じマルチスクリーン画面１７で複数の子画面Ｐを同時に合成して表示させることもできるが、このような場合には、解像度が最も高い子画面の映像信号の解像度に合わせることにより、子画面の画質も向上させることができる。
【００５０】
以上の説明では、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4と親画面の解像度との関係が一対一の対応関係であって、同じスクリーンに対しては、同じ解像度の親画面の映像信号が入力されるものとしたが、この場合には、上記の解像度の変換を要しない親画面の映像信号が供給される解像度変換回路３では、当然のことながら、信号処理回路８（図１）による解像度変換処理は不要となる。但し、このような解像度変換回路３においても、後述するように同じ親画面をマルチスクリーン画面１７全体に表示する場合に必要なため、ＡＤコンバータ４やメモリ５，ＤＡコンバータ６は設けられている。
【００５１】
次に、図１における子画面位置制御装置１６について説明する。
【００５２】
子画面位置制御装置１６はマイクロコンピュータあるいは位置制御回路からなり、マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐのユーザなどによって指定される位置情報を取り込み、その位置を判定してこのマルチスクリーン画面１７でのスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎に部分子画面の位置を決めるものである。即ち、子画面Ｐの位置をマルチスクリーン画面全体で管理するものである。
【００５３】
マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐの表示位置としては、このマルチスクリーン画面１７を構成する４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対してみた場合、図６（ａ）〜（ｉ）に示すように、９通りの位置がある。この実施形態では、このいずれの場合も、子画面Ｐの表示位置は、マルチスクリーン画面１７上での座標位置（この座標を、以下、ユニバーサル座標という）で指定され、しかも、その指定される位置情報は、図６（ａ）に示すように、子画面Ｐの左上隅の位置座標α（これを、以下、子画面Ｐの開始位置座標という）と右下隅の位置座標β（これを、以下、子画面Ｐの終了位置座標という）とで表わされるものである。かかる位置座標α，βにより、親画面での正方形状もしくは矩形状の子画面Ｐの嵌め込み領域が決まる。
【００５４】
この子画面Ｐの領域は、マルチスクリーン画面１７上、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、１つのスクリーン内にあるか、図６（ｅ）〜（ｉ）に示すように、複数のスクリーンにまたがるかするのであるが、このことは、上記の位置座標α，βから容易に判定することができる。そして、子画面Ｐの領域が１つのスクリーン内にだけあるにしても、複数のスクリーンにまたがるにしても、子画面Ｐの全部もしくは一部（部分子画面）が表示されるべきスクリーン毎に、そこで表示される子画面の全部もしくは一部の領域について、上記のユニバーサル座標系からそのスクリーンの座標系に座標変換する。
【００５５】
ここで、図６（ｉ）を例にとり、この座標変換について図７及び図８により説明する。
【００５６】
図７において、４個のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4からなるマルチスクリーン画面１７上のユニバーサル座標系は、このマルチスクリーン画面１７の左上隅を原点０として、図面上水平方向をＸ軸座標、垂直方向をＹ軸座標とする。そして、これらスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4の水平方向の長さ（以下、画素単位とする）をＨ、垂直方向の長さをＶとして、Ｘ軸座標は０〜２Ｈの値を、Ｙ軸座標は０〜２Ｖの値を夫々とるものとする。
【００５７】
このマルチスクリーン画面１７上でスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4にまたがる子画面Ｐが指定されたものとし、このときのユニバーサル座標系での子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とする。かかる指定位置情報から、
Ｘα＜Ｈ， Ｙα＜Ｖ
であることにより、開始位置座標α（Ｘα，Ｙα）はスクリーンＳ1の領域にあり、また、
Ｈ＜Ｘβ＜２Ｈ Ｖ＜Ｙβ＜２Ｖ
であることから、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）はスクリーンＳ4の領域にあると判定される。
【００５８】
この子画面ＰのスクリーンＳ1に含まれる領域は、図８（ａ）に示すように、このスクリーンＳ1の部分子画面Ｐ1である。同様にして、子画面ＰのスクリーンＳ2 に含まれる領域は、図８（ｂ）に示すように、このスクリーンＳ2 の部分子画面Ｐ2 であり、子画面ＰのスクリーンＳ3 に含まれる領域は、図８（ｃ）に示すように、このスクリーンＳ3 の部分子画面Ｐ3 であり、子画面ＰのスクリーンＳ4に含まれる領域は、図８（ｄ）に示すように、このスクリーンＳ4の部分子画面Ｐ4である。子画面位置制御装置１６は、マルチスクリーン画面１７上でのこれら部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4を夫々のスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4の座標系に座標変換するものである。
【００５９】
そこで、いま、スクリーンＳ1についてみると、このスクリーンＳ1の座標系は、その左上隅を原点０として、図面上水平方向をｘ軸方向、垂直方向をｙ軸方向とするものであり、図７に示したユニバーサル座標系と同じ単位長であるが、ｘ軸方向に０〜Ｈの値をとり、ｙ軸方向に０〜Ｖの値をとるものである。従って、スクリーンＳ1の座標系での部分子画面Ｐ1の左上隅の開始座標位置をα1（ｘ，ｙ）、右下隅の終了座標位置をβ1（ｘ，ｙ）とすると、開始座標位置をα1（ｘ，ｙ）は、スクリーンＳ1の座標系で、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
である。また、終了座標位置をβ1（ｘ，ｙ）は、スクリーンＳ1の座標系で、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｖ
である。ここで、値Ｈ，Ｖは既知であるので、子画面Ｐのマルチスクリーン画面１７での指定された開始位置座標Ｘα，Ｙαから、スクリーンＳ1上での部分子画面Ｐ1の開始位置座標(ｘ，ｙ)，終了座標位置（ｘ，ｙ）を求めることができる。これら開始位置座標（ｘ，ｙ），終了座標位置（ｘ，ｙ）をもとに、切替制御信号発生回路１５（図１及び図４）がスクリーンＳ1 に対する切替制御信号を作成する。
【００６０】
また、スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4についても同様であって、スクリーンＳ2では、図８（ｂ）において、部分子画面Ｐ2の開始座標位置α2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝０ ｙ＝Ｙα
終了座標位置β2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘ β −Ｈ ｙ＝Ｖ
であり、スクリーンＳ3では、図８（ｃ）において、部分子画面Ｐ3の開始座標位置α3（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝０
終了座標位置β3（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙ β −Ｖ
であり、スクリーンＳ4では、図８（ｄ）において、部分子画面Ｐ4の開始座標位置α4（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝０ ｙ＝０
終了座標位置β4（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘ β −Ｈ ｙ＝Ｙ β −Ｖ
である。
【００６１】
このようにして、マルチスクリーン画面１７でのユニバーサル座標系でユーザなどによって指定された子画面Ｐの開始座標位置，終了座標位置からスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4毎の部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の位置を求めることができ、これにより、切替制御信号発生回路１５（図１及び図４）でスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 毎の切替制御信号Ｄ2を作成することができる。
【００６２】
なお、図６（ａ）〜（ｈ）に示すように子画面Ｐが指定された場合も同様であり、子画面Ｐが１つのスクリーンのみに含まれる場合の一例として図６（ａ）の場合を示すと、マルチスクリーン画面１７のユニバーサル座標系で指定された子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とすると、この場合、Ｘα，Ｘβ＜Ｈ、Ｙα，Ｙβ＜Ｖであることから、この子画面ＰはスクリーンＳ1のみで表示されるものと判定され、スクリーンＳ1での子画面Ｐの開始位置座標をα（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘβ ｙ＝Ｙβ
となる。
【００６３】
また、子画面Ｐが２つのスクリーンのみに含まれる場合の一例として図６（ｅ）の場合を示すと、マルチスクリーン画面１７のユニバーサル座標系で指定された子画面Ｐの開始位置座標をα（Ｘα，Ｙα）とし、終了位置座標をβ（Ｘβ，Ｙβ）とすると、この場合、Ｘα＜Ｈ、Ｘβ＞Ｈ、Ｙα＜Ｖ、Ｙβ＞Ｖであることから、この子画面ＰはスクリーンＳ1，Ｓ2で表示されるものと判定され、スクリーンＳ1での子画面Ｐの開始位置座標をα1（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ1（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙβ
となり、スクリーンＳ2での子画面Ｐの開始位置座標をα2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｈ ｙ＝Ｙα
となり、終了位置座標をβ2（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝Ｘα−Ｈ ｙ＝Ｙβ
となる。
【００６４】
このようにして、各スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4での部分子画面Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4の位置がマルチスクリーン１４のユニバーサル座標での位置情報を処理することによって得られるものであるから、マルチスクリーン画面１７全体では、子画面Ｐの位置をあたかも単面のスクリーンでのように管理できる。これにより、外部からの子画面Ｐの位置制御は、スクリーン単体での画面合成と同様な制御が可能となり、外部からの制御は容易となる。ここで、マルチスクリーン画面１７での子画面Ｐの位置情報の管理を、全スクリーンＳ1〜Ｓ4で行なうばかりでなく、全スクリーンＳ1〜Ｓ4の内の画面合成を可能にさせるスクリーンだけに適用してもよい。
【００６５】
このように、第１の実施形態では、スクリーンＳ1〜Ｓ4毎に異なる映像信号が表示されていても、外部的には、単面のスクリーンと同様の制御が可能となり、子画面Ｐの位置やサイズなどの設定処理が簡略化できる。また、子画面Ｐの画像においても、各スクリーンＳ1〜Ｓ4の親画面の解像度が等しいため、スクリーンＳ1〜Ｓ4間の子画面Ｐの移動量のずれや解像度の違いによる画質劣化がなくなり、高品位な合成画像が表示可能となる。
【００６６】
なお、以上の実施形態において、同じ親画面をマルチスクリーン画面１７全体に拡大して表示する場合には、例えば、図１において、マルチスクリーン１７の各スクリーンＳ1〜Ｓ4夫々に対応する画面合成制御回路部１に同じ親画面の映像信号が入力され、メモリ５での対応するスクリーンで表示すべき領域を抽出した読み出し、この抽出した領域の映像信号でもってこの対応するスクリーンでの画像表示を行なうようにする。以下に説明する実施形態においても、同様である。
【００６７】
図９は本発明によるマルチスクリーン用画面合成回路の第２の実施形態を示すブロック図であって、１８は嵌込画像信号発生回路であり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
同図において、嵌込画像信号発生回路１８は、例えば、親画面に嵌め込んで表示するOSD(ON SCREEN DISPLAY）やマウスカーソルなどの嵌込画像の画像信号Ｅを発生する。親画面の映像信号に対するこの嵌込画像信号Ｅの発生タイミングは子画面位置制御装置１６からの子画面位置制御信号Ｄ1によって制御され、また、この嵌込画像信号発生回路１８の動作が同期分離回路７からの同期信号Ｃ1または出力同期信号発生回路９からの同期信号Ｃ2で制御されることにより、これから出力される嵌込画像信号ＥはＤＡコンバータ６から出力される親画面の映像信号Ａ4と同期した信号となっている。この嵌込画像信号Ｅが画面合成回路１４に供給され、切替制御信号発生回路１５からの切替制御信号Ｄ2で制御されることにより、ＤＡコンバータ１４からの親画面の映像信号Ａ4 と合成され、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1に対する画面合成映像信号Ａ5が得られる。
【００６９】
画面合成制御回路部１ａ〜１ｄの解像度変換回路３，画面合成回路１４，切替制御信号発生回路１５や子画面位置制御装置１６の構成，動作は図１に示した実施形態のものと同様である。また、嵌め込み画像発生回路１８は画面合成制御回路部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ毎に設けられており、夫々の嵌込画像発生回路１８は同一の嵌込画像信号Ｅを発生するものであるが、かかる嵌込画像信号Ｅによる子画面が表示されるスクリーンに対する画面合成制御回路部での嵌込画像発生回路１８が、子画面位置制御信号Ｄ1により、そのスクリーンの親画面の画像信号の位相に対応して、発生するものである。従って、スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ａ〜１ｄに夫々入力される親画面の映像信号の解像度が互いに異なるものであっても、マルチスクリーン画面１７の各スクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4に表示される親画面は解像度が互いに等しいものであって、かかる親画面が表示されているマルチスクリーン画面１７に嵌込画像信号ＥによるＯＳＤやマウスカーソルなどの画像が合成されて表示されることになる。このため、同じ嵌込画像の表示状態がスクリーンＳ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4 毎に異なるということがなく、このため、先に図１２〜図１６で説明したような問題は生じない。
【００７０】
図１０は本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、３’は解像度変換回路、１４’はデジタル画面合成回路、１９はＤＡコンバータであり、図１に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００７１】
この第３の実施形態は、親画面と子画面との画面合成をデジタル処理でもって行なうようにしたものである。最近では、画像処理装置もデジタル入力，デジタル出力という構成をなすものが増えてきており、デジタル処理による画面合成が必須となる。
【００７２】
図１０において、解像度変換回路３’からは、解像度変換されてメモリ５から読み出された親画面のデジタル映像信号Ａ3が出力され、デジタル画面合成回路１４’に供給される。また、メモリ１１から読み出された子画面のデジタル映像信号Ｂ3もデジタル画面合成回路１４’に供給される。デジタル画面合成回路１４’では、切替制御信号Ｄ2 によって制御され、デジタル映像信号Ａ3 とデジタル映像信号Ｂ3とを切り替えることによって画面合成し、デジタルの画面合成映像信号Ａ5’を出力する。この画面合成映像信号Ａ5’はＤＡコンバータ１９でアナログの画面合成信号Ａ5に変換され、マルチスクリーン画面１７のスクリーンＳ1の親画面表示に供される。スクリーンＳ2，Ｓ3，Ｓ4に対する画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄについても同様である。
【００７３】
なお、デジタル画面合成回路１４’は、合成するデジタル映像信号Ａ3，Ｂ3を演算処理することにより、特殊な効果を引き出す手段も含むものである。
【００７４】
以上のように、この第３の実施形態も、図１で示した実施形態と同様の効果を得ることができるが、さらに、各画面合成制御回路部１ａ〜１ｄ毎に、ＤＡコンバータの使用個数を低減することができ、この分構成が簡略化されてコストの低減を実現できる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００７６】
例えば、親画面，子画面の入力映像信号Ａ1，Ｂ1がデジタル映像信号である場合には、画面合成制御回路部１ｂ〜１ｄの親画面の処理部でのＡＤコンバータ４や子画面処理部でのＡＤコンバータ１０を省くことができる。
【００７７】
また、図９に示す第２の実施形態において、嵌込画像信号発生回路１８がデジタルの嵌込画像信号Ｅを発生するものとし、図１０に示した第３の実施形態と同様に、画面合成回路１４でこのデジタルの嵌込画像信号Ｅと解像度変換回路３からの親画面のデジタル映像信号Ａ3とを合成し、これによって得られるデジタルの画面合成映像信号をＤＡコンバータでアナログの画面合成映像信号Ａ5 を得るようにしてもよい。
【００７８】
さらに、映像信号入力を２系統のみとして表現した。当然、本発明では、マルチスクリーンのスクリーン面数、及び画面合成部の映像入力数に応じて回路を増やすことは可能であり、面数や入力数には関する制限はないものである。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のスクリーンの組み合わせからなるマルチスクリーン画面での画面合成に際し、各スクリーン毎に解像度が異なる映像信号が入力されるのに対し、各スクリーンで表示される親画面の解像度が統一されているので、スクリーン間での子画面のサイズや位置が一意的に決まり、外部からの子画面制御をスクリーン間の関係を考慮することなく行なうことができる。
【００８０】
特に、マウスポインタや手書き入力などを必要とする会議システムや講演システムでは、外部からの位置制御が容易であるために、非常に有効なものとなる。
【００８１】
また、子画面表示においても、スクリーン間で親画面の解像度が互いに等しいので、スクリーン間にまたがる子画面のこれらスクリーンでの解像度が等しくなり、合成画面に違和感を与えない表示を行なうことが可能となる。
【００８２】
そして、各スクリーンでの画面合成制御においても、マルチスクリーン画面に対して与えられるユニバーサルな位置情報から、複雑な演算を行なうことなしに、各スクリーンでの子画面の位置制御を行なうことができ、さらに、子画面の解像度を各スクリーンで変換するような処理を行なう必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１での子画面処理部のメモリからの部分子画面の読出しタイミングを示す図である。
【図３】図１における画面合成回路の一具体例を示す回路構成図である。
【図４】図３における水平切替制御信号と垂直切替制御信号の説明図である。
【図５】図１に示した実施形態の要部の動作を説明するための図である。
【図６】図１で示した実施形態におけるマルチスクリーン画面での子画面の表示形態を示す図である。
【図７】図１における子画面位置制御装置の位置管理動作を説明するための図である。
【図８】図７に示す子画面の各スクリーンでの座標位置を示す図である。
【図９】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明によるマルチスクリーン用画面合成装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】従来のスクリーン単体での画面合成回路の一例を示すブロック図である。
【図１２】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面での子画面を示す図である。
【図１３】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成されたポインタの移動状況を示す図である。
【図１４】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面のスクリーン毎に解像度を変えた場合の表示を示す図である。
【図１５】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面の移動状況を示す図である。
【図１６】異なる複数の映像信号を親画面で表示する従来のマルチスクリーン画面で合成される子画面の表示位置に応じた領域の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 画面合成制御回路部
２ａ，２ｂ 入力端子
３，３Ａ〜３Ｄ，３’ 解像度変換回路
４ ＡＤコンバータ
５ メモリ
６ ＤＡコンバータ
７ 同期分離回路
８ 信号処理回路
９ 出力同期信号発生回路
１０ ＡＤコンバータ
１１ メモリ
１２ メモリ制御回路
１３ ＤＡコンバータ
１４，１４Ａ〜１４Ｄ 画面合成回路
１４ｃ スイッチャ
１４ｄ アンドゲート
１４’ デジタル画面合成回路
１５ 切替信号発生回路
１６ 子画面位置制御装置
１７ マルチスクリーン画面
１８ 嵌込画像信号発生回路
１９ ＤＡコンバータ
Claims (10)
- 複数のスクリーンからなるマルチスクリーン画面を備えたマルチスクリーン表示装置の画面合成装置であって、
該スクリーン毎に画面合成制御回路部を備え、
該画面合成制御回路部は、
入力される親画面の映像信号の解像度を変換する解像度変換回路と、
子画面の処理部と、
該解像度変換回路で解像度が変換された該親画面の映像信号と該子画面の処理部からの子画面の映像信号とを合成し、対応するスクリーンでの表示のための画面合成映像信号を生成する画面合成回路と
を有しており、
該子画面の処理部は、子画面の映像信号を該マルチスクリーン画面での嵌め込み位置に応じたタイミングで出力して該画面合成回路に供給し、
該各スクリーンに対する該画面合成制御回路部は夫々、入力される該親画面の映像信号の解像度を、それらが互いに等しくなるように、変換し、全ての該スクリーンで等しい解像度で親画面が表示される該マルチスクリーン画面に該子画面を合成表示するように構成したことを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１において、
前記解像度変換回路は、
入力される前記親画面の映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、
入力される前記親画面の映像信号をデジタル映像信号に変換する第１のＡＤコンバータと、
該第１のＡＤコンバータから出力される前記親画面のデジタル映像信号を格納する第１のメモリと、
出力用同期信号発生回路と、
該第１のメモリに格納された前記親画面のデジタル映像信号を該同期分離回路もしくは該出力用同期信号発生回路からの同期信号に基づいて取り込み、解像度変換または解像度変換とフレーム周波数変換の処理を行なう信号処理回路と、
該信号処理回路で処理された前記親画面のデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する第１のＤＡコンバータと
を有し、
前記子画面の処理部は、
入力される前記子画面の映像信号をデジタル映像信号に変換する第２のＡＤコンバータと、
該第２のＡＤコンバータから出力される前記子画面のデジタル映像信号を格納する第２のメモリと、
該第２のメモリへの前記子画面のデジタル映像信号の書込みを制御するとともに、前記子画面の前記マルチスクリーン画面での嵌め込み位置に応じたタイミングで、かつ該同期分離回路もしくは該出力用同期信号発生回路からの同期信号に同期して該第２のメモリから前記子画面のデジタル映像信号を読み出す制御を行なうメモリ制御回路と、
該第２のメモリから読み出される前記子画面のデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する第２のＤＡコンバータと
を有することを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１において、
前記解像度変換回路は、
入力される前記親画面の映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、
入力される前記親画面の映像信号をデジタル映像信号に変換する第１のＡＤコンバータと、
該第１のＡＤコンバータから出力される前記親画面のデジタル映像信号を格納する第１のメモリと、
出力用同期信号発生回路と、
該第１のメモリに格納された前記親画面のデジタル映像信号を該同期分離回路もしくは該出力用同期信号発生回路からの同期信号に基づいて取り込み、解像度変換または解像度変換とフレーム周波数変換の処理を行なう信号処理回路と、
該信号処理回路で処理された前記親画面のデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する第１のＤＡコンバータと
を有し、
前記子画面の処理部は、前記子画面の前記マルチスクリーン画面での嵌め込み位置に応じたタイミングで、かつ該同期分離回路もしくは該出力用同期信号発生回路からの同期信号に同期して子画面表示用の画像信号を発生する画像信号発生回路であることを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１において、
前記画面合成回路に供給される前記親画面の映像信号と前記子画面の映像信号とはディジタル信号であって、
前記画面合成回路は、前記親画面の映像信号と前記子画面の映像信号とを演算処理して合成することを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記画面合成制御回路部は夫々、入力される前記親画面の映像信号の解像度を、前記画面合成制御回路部夫々に入力される前記親画面の映像信号の解像度のうちの最も高い映像信号の解像度に一致させることを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記画面合成制御回路部は夫々、入力される前記親画面の映像信号の解像度を、前記画面合成制御回路部夫々に入力される前記親画面の映像信号の解像度のうちの解像度が等しい映像信号の入力数が最も多い映像信号の解像度に一致させることを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記画面合成制御回路部は夫々、入力される前記親画面の映像信号の解像度を、これら親画面に合成されて前記マルチスクリーン画面に表示される前記子画面の映像信号の解像度に一致させることを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記子画面の処理部を複数個有し、夫々の前記子画面の処理部に子画面の映像信号が入力されて処理されて前記画面合成回路に供給されて、前記マルチスクリーン画面に複数の子画面を合成表示可能であって、
前記画面合成制御回路部は夫々、入力される前記親画面の映像信号の解像度を、これら親画面に合成されて前記マルチスクリーン画面に表示される該複数個の子画面の映像信号のうちの最も高い解像度の子画面の映像信号の解像度に一致させることを特徴とするマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項１〜４，７のいずれか１つにおいて、
前記マルチスクリーン画面での子画面の表示領域が前記マルチスクリーン画面上の位置で指定され、指定された該位置から前記スクリーン毎の該子画面の表示領域を決定する子画面位置制御装置を設け、
前記画面合成回路は、該当する前記スクリーンに対して該子画面位置制御装置によって決定された該子画面の表示領域を表わす情報に基づいて、前記親画面の映像信号と前記子画面の映像信号とを合成することを特徴としたマルチスクリーン用画面合成装置。 - 請求項９において、
前記子画面位置制御装置は、等しい解像度で親画面が表示される複数のスクリーンからなる前記マルチスクリーン画面と前記スクリーンとに夫々座標系を設定し、前記マルチスクリーン画面での子画面の表示領域が前記マルチスクリーン画面に設定された座標系での座標位置で指定され、指定された該座標位置を前記スクリーン毎に割り当てて前記スクリーン毎の座標系の座標位置に座標変換し、前記子画面の表示領域を前記スクリーン毎に割り当てた座標系に変換することを特徴としたマルチスクリーン用画面合成装置。
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