JP4329546B2 - マルチ画面映像再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、大画面のマルチ画面ディスプレイ等における映像再生装置として好適に用いることができるマルチ画面映像再生装置、マルチ画面映像再生装置における映像再生方法、マルチ画面映像再生装置に用いるタイミングサーバ及び描画ユニット、並びにマルチ画面ディスプレイを構成するための表示装置に関する。

図１９は、マルチ画面ディスプレイを説明するために示す図である。このマルチ画面ディスプレイＤは、図１９に示すように、モニタやプロジェクタ等の表示装置Ｄ１〜Ｄ４を複数台組み合わせて１つの大画面を構成するようにしたディスプレイである。マルチ画面映像再生装置は、このようなマルチ画面ディスプレイＤにおける各表示装置Ｄ１〜Ｄ４のそれぞれに入力する映像信号を出力するための映像再生装置である。
このマルチ画面映像再生装置においては、従来より、大画面に対応する映像信号（原映像に対応する映像信号（ビデオ信号））をスキャンコンバータを用いて各表示装置Ｄ１〜Ｄ４に対応する各映像信号（各単位映像に対応する各映像信号（ビデオ信号））に変換して、これら各ビデオ信号を各表示装置Ｄ１〜Ｄ４に入力するようにして、大画面表示を実現している。

ところで、近年、映像信号のデジタル化が進んで、このようなマルチ画面映像再生装置においても、映像信号をデジタル信号の形式で取り扱いたいという要求が高まっている。
しかしながら、このように映像信号をデジタル信号の形式で取り扱う場合には、スキャンコンバータを用いる場合とは異なり、各表示装置Ｄ１〜Ｄ４間で自動的には映像信号の同期が取れないため、映像信号の同期を取るための何らかの同期再生手段を設けることが必要となる。すなわち、このような同期再生手段を設けた場合には、各表示装置Ｄ１〜Ｄ４間で映像信号の同期を取ることができるため、図２０（ａ）に示すように、各表示装置のそれぞれが表示する単位映像が正しいタイミングで再生されるようになり、画面全体として滑らかで自然な映像を再生することができるのに対して、上記のような同期再生手段を設けない場合には、各表示装置Ｄ１〜Ｄ４間で映像信号の同期を取るのが困難になるため、図２０（ｂ）に示すように、各表示装置のそれぞれが表示する単位映像が正しいタイミングで再生されなくなり、画面全体として滑らかで自然な映像を再生することができなくなるのである。

特許文献１及び非特許文献１は、このように映像信号の同期を取るための同期再生手段を開示している。
図２１は、特許文献１に開示された同期再生手段を説明するために示す図である。特許文献１に開示された同期再生手段は、図２１に示すように、複数の映像信号等（ストリーム）をインターネットを介して伝送する際に、配信側システム（ａ）から受信側システム（ｂ）までのネットワーク（９）の輻輳状況及びストリーム（１，２）の圧縮・伸張に要する処理時間のばらつき等により生じる時間の変動を吸収することにより、各表示装置間で映像信号等の同期を取るようにしている。
すなわち、配信側システムでは、配信する複数のストリームに送信時の時刻コードを添付してネットワークに送出する。受信側システムでは、複数のストリームを複数の受信装置（１１，１４）でそれぞれ受信し、ストリームとして出力する。そして、出力された各ストリームについて、受信側システムの絶対基準時刻の時刻コードと、ストリームに添付された送信時刻コードとの差を測定して、これら各ストリームの時刻コードの差が一定になるように各ストリームの出力の遅延を制御する。このようにして各表示装置間で映像信号等の同期を取っている。

図２２は、非特許文献１に開示された同期再生手段を説明するために示す図である。非特許文献１に開示された同期再生手段は、図２２に示すように、映像再生のタイミングを生成するホストＰＣ（ｈｏｓｔＰＣ）と、各表示装置にそれぞれのビデオ信号（ｖｉｄｅｏ１，ｖｉｄｅｏ２，ｖｉｄｅｏ３，・・・，ｖｉｄｅｏＮ）を出力する各クラスタＰＣ（ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，・・・，ＰＣＮ）とをＬＡＮ（Local Area Network）で接続し、ホストＰＣから各ＰＣに対して同期信号としてのブロードキャストパケットを一斉に送信することにより、各表示装置間で映像信号の同期を取るようにしている。その結果、各表示装置間でのフレームずれを１フレーム未満に抑制することを可能にしている。

特開２００２−３６９１６３号公報 工藤隆朗，高木康博、「三次元インタラクティブプロセッサによる動画表示」，三次元画像コンファレンス２００３講演論文集，三次元画像コンファレンス２００３実行委員会（２００３），ＰＰ１２５−１２８

しかしながら、特許文献１に開示された同期再生手段においては、送信側システム及び受信側システムの両方で正確な時刻コードの生成が必要である。このため、送信側システム及び受信側システムの両方が絶対時刻を知っていることが必要である。従って、送信側システム及び受信側システムの両方が、極めて正確な内部時計を内蔵したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される時刻信号を受信するようにしたり、ＮＴＰ（Network Time Protocol）に基づいて外部の時刻サーバとの通信をしたりする必要がある。このため、システムが大掛かりとなり、取り扱いも煩雑で、コスト低減化が容易ではないという問題があった。

また、非特許文献１に開示された同期再生手段においては、再生する映像データのすべてをフレームバッファとしてのメモリに展開しているため、大容量のメモリを必要とする。一般にメモリは高価であり、数分の映像データであってもそれを全てメモリに展開するのは非常に高コストになる。いわんや数時間にも及ぶ映画の映像データであればそれを全てメモリに展開することは容易なことではない。

そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、絶対時刻の知得を必要としない簡易なシステムで、容易に同期化された長時間の映像再生を行なうことができる、マルチ画面映像再生装置及びこのようなマルチ画面映像再生装置における映像再生方法を提供することを目的とする。

（１）本発明のマルチ画面映像再生装置は、マルチ画面ディスプレイを構成する複数の表示装置のそれぞれに同期化されたデータを出力するためのマルチ画面映像再生装置であって、ネットワークと、このネットワークに接続されたタイミングサーバと、前記ネットワークに接続された複数の描画ユニットと、再生すべき映像データを記憶するための映像データ記憶装置とを備え、前記タイミングサーバは、同期再生のためのタイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能を有し、前記複数の描画ユニットのそれぞれは、前記映像データ記憶装置から読み込んで予めフレームバッファに展開しておいた映像データを、前記タイミング情報に基づいて、各表示装置に出力する機能を有することを特徴とする。

このため、本発明のマルチ画面映像再生装置によれば、タイミングサーバから各描画ユニットに対してネットワークを介して一斉に配信されたタイミング情報に基づいて、各描画ユニットが映像データを各表示装置に出力することができるようになるため、配信側のタイミングサーバ及び受信側の各描画ユニットのいずれもが絶対時刻を知得する必要がなくなる。このため、配信側のタイミングサーバ及び受信側の各描画ユニットのいずれもが、極めて正確な内部時計を内蔵したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から配信される時刻信号を受信するようにしたり、ＮＴＰ（Network Time Protocol）に基づいて外部の時刻サーバとの通信をしたりする必要がなくなり、取り扱いやコスト低減化が容易な簡易なシステムで、同期化された映像再生を行なうことができるようになる。

また、本発明のマルチ画面映像再生装置によれば、各描画ユニットが予めフレームバッファに展開しておくべき映像データを記憶するための映像データ記憶装置を備えているため、この映像データ記憶装置に必要な映像データをすべて記憶させておけば、フレームバッファには都度必要最小限の映像データを展開させるだけでよくなるため、フレームバッファの容量に依存することなく、同期化された長時間の映像再生を容易に行なうことができるようになる。このことは、フレームバッファの容量を比較的小さなものにすることができるということをも意味する。

映像データ記憶装置としては、長時間の映像データを記憶することができるＨＤＤやＤＶＤなどの記憶装置を例示することができる。

なお、本発明のマルチ画面映像再生装置において、映像データをフレームバッファに「展開」するとは、映像データ記憶装置から読み出した映像データをそのままフレームバッファに記憶させることのほか、圧縮又は暗号化された映像データを伸張又は復号化してフレームバッファに記憶させることも含む。

（２）上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記映像データ記憶装置は、前記複数の描画ユニットのそれぞれに接続されてなることが好ましい。

このように構成することにより、各描画ユニットは、映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読出・展開動作を効率よく行なうことができるようになり、上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置を容易に実現することができる。
なお、この構成では、各映像データ記憶装置は、全描画ユニットで共通の映像データ（図１９の例では原映像）を記憶したものであってもよいし、各描画ユニットのそれぞれで表示すべき映像データのみ（図１９の例では各単位映像）を記憶したものであってもよい。

（３）上記（１）又は（２）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記タイミングサーバは、前記タイミング情報を生成するタイミング情報生成部と、前記タイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する送信部とを有し、前記描画ユニットは、前記送信部により配信された前記タイミング情報を受信する受信部と、この受信部で受信された前記タイミング情報に基づいて、予めフレームバッファに展開しておいた映像データを各表示装置に出力する出力部とを有することが好ましい。

このように構成することにより、上記（１）又は（２）に記載のマルチ画面映像再生装置を容易に実現することができる。

（４）上記（３）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記タイミングサーバは、前記映像データ記憶装置から読み込んで予めフレームバッファに展開しておく映像データに係るフレーム情報（以下、「読込フレーム情報」という。）を生成する読込フレーム情報生成部をさらに有するとともに、前記タイミングサーバにおける前記送信部は、前記読込フレーム情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能をも有しており、前記描画ユニットにおける受信部は、前記送信部により配信された前記読込フレーム情報を受信する機能も有するとともに、前記描画ユニットは、前記受信部が受信した前記読込フレーム情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する映像データ読込部をさらに有することが好ましい。

このように構成することにより、タイミングサーバから各描画ユニットに対してネットワークを介して読込フレーム情報が配信され、この読込フレーム情報に基づいて各描画ユニットが映像データ記憶装置から必要なタイミングで映像データを読み込んでフレームバッファに展開することができるため、各表示装置に対して正しい映像データを間違いなく出力することができるようになる。

また、タイミングサーバから例えば早送り再生や巻き戻し再生に対応するような読込フレーム情報を配信するようにすれば、早送り再生や巻き戻し再生に対応する映像データを各描画ユニットが映像データ記憶装置から読み込むことにより、早送り再生や巻き戻し再生に対応する映像データが各表示装置に出力されるようになる。このため、早送り再生や巻き戻し再生を行なう場合であっても、同期化された映像再生を行なうことができるようになる。

（５）上記（４）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記タイミングサーバは、前記読込フレーム情報を、前記タイミング情報とは別のタイミングで配信することが好ましい。

このように構成することにより、タイミングサーバはまず読込フレーム情報を各描画ユニットに配信することで、各描画ユニットは映像データ記憶装置から再生すべき映像データを読み込んでフレームバッファに展開する。次に、タイミングサーバはタイミング情報を各描画ユニットに配信することで、各描画ユニットはフレームバッファに展開されている再生すべき映像データを各表示装置に出力することができる。
その結果、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニットは、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

上記（５）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、タイミングサーバが所定フレームの再生に係るタイミング情報を配信したら、すぐに所定フレームの次のフレームに係る読込フレーム情報を配信するようにすることが好ましい。このようにすることにより、各描画ユニットが映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開するための時間を長く取れるようになる。

（６）上記（４）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記タイミングサーバは、前記読込フレーム情報を、前記タイミング情報と同時に配信することも好ましい。

このように構成することにより、タイミングサーバは所定フレームに係るタイミング情報と、所定フレームの次のフレームに係る読込フレーム情報とを各描画ユニットに同時に配信することで、各描画ユニットはフレームバッファに展開されている所定フレームに係る映像データを各表示装置に出力するとともに、映像データ記憶装置から所定フレームの次のフレームに係る映像データを読み込んでフレームバッファに展開することができる。
その結果、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニットは、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

（７）上記（３）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記タイミングサーバは、映像再生を開始する旨の情報（以下、「再生開始情報」という。）を生成する再生開始情報生成部をさらに有するとともに、前記タイミングサーバにおける前記送信部は、前記再生開始情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能をも有しており、前記描画ユニットにおける受信部は、前記送信部により配信された前記再生開始情報を受信する機能をも有するとともに、前記描画ユニットは、前記受信部で受信された前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始する映像データ読込部をさらに有することも好ましい。

このように構成することにより、タイミングサーバから各描画ユニットが対してネットワークを介して再生開始情報が配信され、この再生開始情報に基づいて各描画ユニットが映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始することができるため、各描画ユニットは、各表示装置に対して、同期化された正しい映像データの出力を開始することができるようになる。

（８）上記（７）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記描画ユニットは、前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始した後は、前記タイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なうことが好ましい。

このように構成することにより、描画ユニットは、タイミングサーバから配信されたタイミング情報に基づいて、「再生開始情報に基づいて読み込んでフレームバッファに展開された映像データ」を各表示装置に出力するとともに、同じタイミング情報に基づいて、次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を開始する。
そして、描画ユニットは、タイミングサーバから配信された次のタイミング情報に基づいて、「先のタイミング情報に基づいて読み込んでフレームバッファに展開された映像データ」を各表示装置に出力するとともに、次のタイミング情報に基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。
そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニットは、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

上記（８）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、各描画ユニットは、後述する（９）に記載のマルチ画面映像再生装置における各描画ユニットとは異なり、自身が定めるタイミングに従って自発的に映像データの読込・展開処理を行なうために用いる内部時計を必要とすることもない。

（９）上記（７）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記描画ユニットは、タイミング情報に同期する第２のタイミング情報を生成する第２のタイミング情報生成部をさらに有し、前記描画ユニットは、前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なった後は、前記第２のタイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なうことが好ましい。

このように構成することにより、描画ユニットは、タイミングサーバから配信されたタイミング情報に基づいて、「再生開始情報に基づいて読み込んでフレームバッファに展開された映像データ」を各表示装置に出力するとともに、同じタイミング情報に基づいて、次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を開始する。
そして、描画ユニットは、第２のタイミング情報生成部により生成された第２のタイミング情報に基づいて、「先のタイミング情報に基づいて読み込んでフレームバッファに展開された映像データ」を各表示装置に出力するとともに、この第２のタイミング情報に基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。
そして、描画ユニットは、第２のタイミング情報生成部により生成された次の第２のタイミング情報に基づいて、「先の第２のタイミング情報に基づいて読み込んでフレームバッファに展開された映像データ」を各表示装置に出力するとともに、次の第２のタイミング情報に基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。
そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニットは、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

なお、上記（９）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、タイミングサーバは、映像再生中適当なタイミングで「表示」指示パケットを適宜各描画ユニットに対して配信することが好ましい。
このように構成することにより、各描画ユニットにある第２のタイミングサーバの内部時計がタイミングサーバにあるタイミングサーバの内部時計からだんだんずれて生じる累積誤差を解消することができるようになる。

なお、上記（９）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、タイミングサーバは、「表示」指示パケットとは異なるタイミング情報を一斉同報通信により所定のタイミングで各描画ユニットに別途配信するようにすることもできる。
このように構成することによっても、各描画ユニットにある第２のタイミングサーバの内部時計がタイミングサーバにあるタイミングサーバの内部時計からだんだんずれて生じる累積誤差を解消することができるようになる。

（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記映像データ記憶装置は、前記複数の描画ユニットのそれぞれに対して設けられていることが好ましい。

このように構成することにより、映像データ記憶装置と各描画ユニットとの間の接続がシンプルになるため、各描画ユニットは映像データ記憶装置から効率よく映像データを読み込むことができるようになる。また、映像データ記憶装置と各描画ユニットとの接続線として、映像データ転送のための専用線を用いることができるため、各描画ユニットは、転送速度の制限を受けることなく、映像データ記憶装置から映像データを読み込むことができるようになる。
また、映像データをネットワークに流す必要がなくなるため、映像コンテンツ管理が仕較的容易になるという効果もある。

（１１）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記映像データ記憶装置は、前記複数の描画ユニットのすべてに共通に接続されていることも好ましい。

このように構成することにより、すべての描画ユニットが読み込むべき映像データを一の映像データ記憶装置に記憶しておくことにより、または、すべての描画ユニットが読み込むべき映像データが記憶された一の映像データ記憶装置を用いることにより、一の映像データ記憶装置を備えるだけで、複数の表示装置間で同期化された映像再生を行なうことができるようになる。
この際、映像データ記憶装置と各描画ユニットとの間の接続のためには、映像データの転送のための専用線を用いることが好ましい。このように構成することにより、描画ユニットは転送速度の制限を受けることなく、映像データ記憶装置から映像データを読み込むことができるようになる。
また、この場合にも、映像データをネットワークに流す必要がなくなるため、映像コンテンツ管理が仕較的容易になるという効果もある。

（１２）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記映像データ記憶装置は、前記複数の描画ユニットのうち所定のグループに属する複数の描画ユニットに共通に接続されていることも好ましい。

このように構成することにより、上記（１０）と（１１）との中間の形態、すなわち、ｎ台の描画ユニットに対して任意のｍ台の映像データ記憶装置を接続することが可能になり、マルチ画面ディスプレイ（マルチ画面映像再生装置）を構成する際の自由度を高めることができる。

（１３）上記（１）〜（９）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記映像データ記憶装置は、前記ネットワークに接続されていることも好ましい。

このように構成することにより、映像データ記憶装置をネットワークに接続するだけで、すべての描画ユニットとネットワークを介して接続することが可能になり、本発明のマルチ画面映像再生装置の配置や接続の柔軟性を高めることができる。

（１４）上記（１）〜（１３）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記一斉同報通信が、ブロードキャスト通信であることが好ましい。

このように構成することにより、ネットワークに接続された各描画ユニットに対する一斉同報通信を容易に実現することができる。
また、この場合には、マルチ画面ディスプレイを構成する表示装置の数を変更する場合（マルチ画面映像再生装置を構成する描画ユニットの数を変更する場合）であっても、一斉同報通信の仕組みを変更する必要がなく、拡張性に優れたマルチ画面映像再生装置となる。

（１５）上記（１）〜（１３）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記一斉同報通信が、マルチキャスト通信であることも好ましい。

このように構成することによっても、ネットワークに接続された各描画ユニットに対して、容易に一斉同報通信を実現することができる。
なお、この場合にも、マルチ画面ディスプレイを構成する表示装置の数を変更する場合（マルチ画面映像再生装置を構成する描画ユニットの数を変更する場合）であっても、各描画ユニットのマルチキャスト通信に係るアドレスを適宜変更することにより、一斉同報通信の仕組みを維持することができるようになり、上記（１４）の場合と同様に、拡張性に優れたマルチ画面映像再生装置となる。

（１６）上記（１）〜（１５）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記ネットワークが、ローカルエリアネットワークであることが好ましい。

このように構成することにより、パケット損失や各描画ユニットへのパケットの到着時間のばらつきを容易に許容量以下にすることができるようになり、時間精度の高い一斉同報通信を容易に実現することができる。このため、各表示装置間で精度の高い同期再生ができるようになり、全体としてより滑らかで自然な映像を再生することができるようになる。
なお、マルチ画面ディスプレイを構成する各表示装置は近接した位置に配置されるのが通常であるため、ネットワークとしては、ローカルエリアネットワークを用いることで十分であり、必ずしもワイドエリアネットワークを用いる必要はない。

（１７）上記（１）〜（１６）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記ネットワークに用いる通信プロトコルが、ＴＣＰ／ＩＰであることが好ましい。

本発明のマルチ画面映像再生装置においては、通信プロトコルとして種々のプロトコルを用いることができるが、上記のように、近年広く普及しているＴＣＰ／ＩＰプロトコル（Transport Control Protocol／Internet Protocol）を用いることによって、安価で確実なネットワークを容易に構成することができるようになる。

（１８）上記（１）〜（１７）のいずれかに記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記フレームバッファは、複数のフレームバッファで構成されるフレームバッファからなることが好ましい。
このように構成することにより、フレームバッファ上で、映像データの読込・展開動作と映像データの出力動作とを効率よく行なうことができるようになる。

（１９）上記（１８）に記載のマルチ画面映像再生装置においては、前記フレームバッファは、ダブルバッファリングを構成する互いに相補の関係にある２つのフレームバッファで構成されるフレームバッファからなることが好ましい。

このように構成することにより、一方のフレームバッファにおいては、すでに読込・展開されている当該フレームに係る映像データの各表示装置への出力動作を行い、他方のフレームバッファにおいては、映像データ記憶装置からの次のフレームに係る映像データの読込・展開動作を行う。そして、次のタイミングには、他方のフレームバッファにおいては、すでに読込・展開されている次のフレームに係る映像データの各表示装置への出力動作を行い、一方のフレームバッファにおいては、映像データ記憶装置からのさらに次のフレームに係る映像データの読込・展開動作を行う。そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニットは、メモリ資源を効率よく使用して、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

なお、上記説明においては、各フレームバッファに１フレーム分の映像データをバッファする場合について説明したが、各フレームバッファに２フレーム分以上の映像データをバッファするようにしてもよい。この場合には、１フレーム以上の映像データをいわゆる先読みしておけるので、映像データを読み込む回数を減じることができるとともに、冗長性の高いバッファリングを行なうことが可能になる。

（２０）本発明のマルチ画面映像再生装置は、マルチ画面ディスプレイを構成する複数の表示装置のそれぞれに同期化された映像データを出力するためのマルチ画面映像再生装置であって、ネットワークに接続可能なタイミングサーバと、ネットワークに接続可能な複数の描画ユニットと、再生すべき映像データを記憶するための映像データ記憶装置とを備え、前記タイミングサーバは、同期再生のためのタイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能を有し、前記描画ユニットは、前記映像データ記憶装置から読み込んで予めフレームバッファに展開しておいた映像データを、前記タイミング情報に基づいて、各表示装置に出力する機能を有することを特徴とする。

このため、本発明のマルチ画面映像再生装置によれば、別途ネットワークを準備すれば、上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置を構成することができ、所定の効果を得ることができる。
なお、本発明のマルチ画面映像再生装置においても、上記した（２）〜（１９）に記載したマルチ画面映像再生装置の場合と同様の特徴を有することが好ましい。

（２１）本発明のマルチ画面映像再生装置における映像再生方法は、ネットワークと、このネットワークに接続されたタイミングサーバと、前記ネットワークに接続された複数の描画ユニットと、再生すべき映像データを記憶するための映像データ記憶装置とを備え、マルチ画面ディスプレイを構成する複数の表示装置のそれぞれに同期化された映像データを出力するためのマルチ画面映像再生装置における映像再生方法であって、前記タイミングサーバが、同期再生のためのタイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信するステップと、前記描画ユニットが、前記タイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から読み込んで予めフレームバッファに展開しておいた映像データを、各表示装置に出力するステップとをこの順序で有することを特徴とする。

このため、本発明のマルチ画面映像再生装置における映像再生方法によれば、上記（１）に記載の所定の効果を得ることができる。
なお、本発明のマルチ画面映像再生装置における映像再生方法においても、上記した（２）〜（１９）に記載したマルチ画面映像再生装置に記載した特徴と同様の特徴を有することが好ましい。

（２２）本発明のタイミングサーバは、上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置に用いられる、ネットワークに接続可能なタイミングサーバであって、同期再生のためのタイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能を有することを特徴とする。

このため、本発明のタイミングサーバによれば、このようなタイミングサーバを用いて上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置を構成することにより、上記（１）に記載の効果を得ることができる。

（２３）本発明の描画ユニットは、上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置に用いられる、ネットワークに接続可能な描画ユニットであって、前記映像データ記憶装置から読み込んで予めフレームバッファに展開しておいた映像データを、前記タイミングサーバからのタイミング情報に基づいて、各表示装置に出力する機能を有することを特徴とする。

このため、本発明の描画ユニットによれば、このような描画ユニットを用いて上記（１）に記載のマルチ画面映像再生装置を構成することにより、上記（１）に記載の効果を得ることができる。

（２４）上記（２３）に記載の描画ユニットにおいては、同期再生のためのタイミング情報を、他の複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する機能を有するタイミングサーバとしての機能も有することが好ましい。

このように構成することにより、タイミングサーバを別途準備する必要もなくなる。

（２５）本発明の表示装置は、上記（２３）又は（２４）に記載の描画ユニットを備えたことを特徴とする。

このため、本発明の表示装置によれば、別途ネットワークとタイミングサーバとを準備しさえすれば、絶対時刻の知得を必要としない簡易なシステムで、容易に同期化された長時間の映像再生を行なうことができる、マルチ画面ディスプレイを提供することができるようになる。
この場合、描画ユニットとしてタイミングサーバとしての機能を有する描画ユニットを備えた表示装置を、複数の表示装置のうちの１台としておけば、別途ネットワークを準備しさえすれば、絶対時刻の知得を必要としない簡易なシステムで、容易に同期化された長時間の映像再生を行なうことができる、マルチ画面ディスプレイを提供することができるようになる。

［実施形態１］
図１〜図３は、本発明の実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。
実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０は、図１に示すように、マルチ画面ディスプレイ（Ｄ）を構成する複数の表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）のそれぞれに同期化された映像データを出力するためのマルチ画面映像再生装置である。マルチ画面ディスプレイ（Ｄ）としては、表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）としての４台のプロジェクタが２行・２列のマトリクス状に配置され、このプロジェクタのそれぞれがスクリーンＳＣＲ上に投写する単位映像を統合することにより１つの大画面映像を再生することができるものを用いている。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０は、図１〜図３に示すように、ネットワークとしてのローカルエリアネッワーク（ＬＡＮ）１００と、ＬＡＮ１００に接続されたタイミングサーバ（ＴＳ）と、ＬＡＮ１００に接続された複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）と、再生すべき映像データを記憶するための映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）とを備えている。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図２及び図３に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）は、同期再生のためのタイミング情報としての「表示」指示パケットを複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して一斉同報通信により配信する機能を有し、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から読み込んで予めフレームバッファ３４０に展開しておいた映像データを、「表示」指示パケットに基づいて、各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力する機能を有している。
そして、タイミングサーバ（ＴＳ）が、同期再生のための「表示」指示パケットを複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して一斉同報通信により配信するステップと、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が、「表示」指示パケットに基づいて、映像データ記憶媒体（Ｓ１〜Ｓ４）から読み込んで予めフレームバッファ３４０に展開しておいた映像データを、各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するステップとをこの順序で行なって映像の同期再生を行なっている。

このため、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０によれば、タイミングサーバ（ＴＳ）から各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対してＬＡＮを介して一斉に配信された「表示」指示パケットに基づいて、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が映像データを各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力することができるようになるため、配信側のタイミングサーバ（ＴＳ）及び受信側の各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）のいずれもが絶対時刻を知得する必要がなくなる。このため、配信側のタイミングサーバ（ＴＳ）及び受信側の各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）のいずれもが、極めて正確な内部時計を内蔵したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から配信される時刻信号を受信するようにしたり、ＮＴＰ（Network Time Protocol）に基づいて外部の時刻サーバとの通信をしたりする必要がなくなり、取り扱いやコスト低減化が容易な簡易なシステムで、同期化された映像再生を行なうことができるようになる。

また、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０によれば、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が予めフレームバッファ３４０に展開しておくべき映像データを読み込むための映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）を備えているため、フレームバッファ３４０には必要最小限の映像データを記憶させるだけでよくなり、フレームバッファ３４０の容量に依存することなく、同期化された長時間の映像再生を容易に行なうことができるようになる。このことは、フレームバッファ３４０の容量を比較的小さなものにすることができるということをも意味する。

映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）としては、長時間の映像データを記憶することができる、例えばＨＤＤやＤＶＤなどの記憶装置を例示することができる。
また、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）は、全描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）で共通の映像データ（図１９の例では原映像）を記憶した映像データ記憶装置であってもよいし、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）のそれぞれで表示すべき映像データのみ（図１９の例では各単位映像）を記憶した映像データ記憶装置であってもよい（例えば、図１を参照して、描画ユニットＲＵ１に接続されている映像データ記憶装置Ｓ１の場合、原映像中の左上領域についての映像データのみが記録されているということでもよい）。

なお、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置において、映像データをフレームバッファ３４０に「展開」するとは、映像データをそのままフレームバッファ３４０に記憶させることのほか、圧縮又は暗号化された映像データを伸張又は復号化してフレームバッファ３４０に記憶させることも含む（以下の実施形態でも同じ。）。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置においては、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）は、複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）のそれぞれに対して設けられ、かつ、それぞれに対して別個に接続されている。
このため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する動作を効率よく行なうことができるようになる。
また、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）との接続線として、映像データ転送のための専用線を用いることができるため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、転送速度の制限を受けることなく、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込むことができるようになる。
また、映像データをＬＡＮに流す必要がなくなるため、映像コンテンツ管理が仕較的容易になるという効果もある。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図２に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）は、「表示」指示パケットを生成するタイミング情報生成部２１０と、「表示」指示パケットを複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して一斉同報通信により配信する送信部２２０とを有している。
タイミングサーバ（ＴＳ）は、自身の内部時計から再生すべき映像のフレームレートに合わせた一定の周期Ｔ（フレームレートが３０フレーム／秒の場合には、約３３．３３３ｍｓｅｃ）を生成し、この周期Ｔ毎に「表示」指示パケットを配信する。

また、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図２に示すように、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、送信部２２０により配信された「表示」指示パケットを受信する受信部３１０と、この受信部３１０で受信された「表示」指示パケットに基づいて、予めフレームバッファ３４０に展開しておいた映像データを各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力する出力部３５０とを有している。
描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、タイミングサーバ（ＴＳ）からの表示指示パケットを受信するまでの間に、次に表示すべき映像を表示用のフレームバッファ３４０に展開する能力があればよい。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置においては、タイミングサーバ（ＴＳ）、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）ともに、専用装置として準備することもできるし、ネットワーク・インターフェースを備えた汎用のＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を用いることもできる。

また、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図２に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）は、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から読み込んで予めフレームバッファ３４０に展開しておく映像データに係るフレーム情報（以下、「読込フレーム情報」という。）としての「読込」指示パケットを生成する読込フレーム情報生成部をさらに有するとともに、タイミングサーバ（ＴＳ）における送信部２２０は、「読込」指示パケットを複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して一斉同報通信により配信する機能をも有している。

また、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図２に示すように、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）における受信部３１０は、送信部２２０により配信された「読込」指示パケットを受信する機能も有するとともに、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、受信部３１０が受信した「読込」指示パケットに基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する映像データ読込部３２０をさらに有している。

このため、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０によれば、タイミングサーバ（ＴＳ）から各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対してＬＡＮを介して「読込」指示パケットが配信され、この「読込」指示パケットに基づいて各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開することができるため、各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に対して正しい映像データを間違いなく出力することができるようになる。

また、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０によれば、タイミングサーバ（ＴＳ）から例えば早送り再生や巻き戻し再生に対応するような「読込」指示パケットを配信するようにすれば、早送り再生や巻き戻し再生に対応する映像データを各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から読み込むことにより、早送り再生や巻き戻し再生に対応する映像データが各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力されるようになる。このため、早送り再生や巻き戻し再生を行なう場合であっても、同期化された映像再生を行なうことができるようになる。

図４は、実施形態１におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図である。図５は、実施形態１における描画ユニットの動作を説明するために示す図である。
実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図４及び図５に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）は、「読込」指示パケットを、「表示」指示パケットとは別のタイミングで配信する。
すなわち、タイミングサーバ（ＴＳ）はまず「読込」指示パケットを各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に配信することで、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から再生すべき映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する。次に、タイミングサーバ（ＴＳ）は「表示」指示パケットを各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に配信することで、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）はフレームバッファ３４０に展開されている再生すべき映像データを各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力する。
そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、同期化された映像データを正しく各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力できる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、タイミングサーバ（ＴＳ）が所定フレームの再生に係る「表示」指示パケットを配信したら、すぐに所定フレームの次のフレームに係る「読込」指示パケットを配信するようにしている。このため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開するための時間を長く取れるようになる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、ブロードキャスト通信により、一斉同報通信を行なっている。このため、タイミングサーバ（ＴＳ）は、ＬＡＮに接続された各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して、容易に一斉同報通信を行なうことができる。また、マルチ画面ディスプレイを構成する表示装置の数を変更する場合（マルチ画面映像再生装置を構成する描画ユニットの数を変更する場合）であっても、一斉同報通信の仕組みを変更する必要がなく、拡張性に優れたマルチ画面映像再生装置となる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、マルチキャスト通信により一斉同報通信を行なうこともできる。この場合にも、タイミングサーバ（ＴＳ）は、ＬＡＮに接続された各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して、容易に一斉同報通信を行なうことができる。なお、この場合にも、マルチ画面ディスプレイを構成する表示装置の数を変更する場合（マルチ画面映像再生装置を構成する描画ユニットの数を変更する場合）には、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）のマルチキャスト通信に係るアドレスを適宜変更することにより、一斉同報通信の仕組みを維持することができるようになり、ブロードキャスト通信の場合と同様に、拡張性に優れたマルチ画面映像再生装置となる。

マルチ画面ディスプレイ（Ｄ）を構成する各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）は近接した位置に配置されるのが通常であるため、ネットワークとしては、必ずしもワイドエリアネットワークのような大規模なネットワークを用いる必要はない。このため、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、ネットワークとして、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１００を用いている。これにより、パケット損失や各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）へのパケットの到着時間のばらつきを容易に許容量以下にすることができるようになり、時間精度の高い一斉同報通信を容易に実現することができる。その結果、各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）間で精度の高い同期再生ができるようになり、全体としてより滑らかで自然な映像を再生することができるようになる。

ＬＡＮとしては、小規模の閉じたものであることが好ましい。パケット損失や各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）へのパケットの到着時間のばらつきをさらに容易に許容量以下にすることができるようになる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、ＬＡＮに用いる通信プロトコルとして、ＴＣＰ／ＩＰを用いている。
本発明のマルチ画面映像再生装置においては、通信プロトコルとして種々のプロトコルを用いることができるが、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０のように、近年広く普及しているＴＣＰ／ＩＰプロトコル（Transport Control Protocol／Internet Protocol）を用いることによって、安価で確実なネットワークを容易に構成することができるようになる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０は、図３に示すように、ＩＰバージョン４（ＩＰｖ４）に係るＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いている。タイミングサーバ（ＴＳ）には、このＬＡＮ上において「１９２．１６８．１．１００／２４」で表されるＩＰアドレスが割り振られており、描画ユニット（ＲＵ１）には、「１９２．１６８．１．１０１／２４」、描画ユニット（ＲＵ２）には、「１９２．１６８．１．１０２／２４」、描画ユニット（ＲＵ３）には、「１９２．１６８．１．１０３／２４」、描画ユニット（ＲＵ４）には、「１９２・１６８・１．１０４／２４」で表されるＩＰアドレスが割り振られている。以下、ＩＰアドレス中でネットワーク部が２４ビットであることを示す「／２４」は省略する。

図６は、ダブルバッファリングを説明するために示す図である。実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図６に示すように、フレームバッファ３４０として、ダブルバッファリングを構成する互いに相補の関係にある２つのフレームバッファからなるものを用いている。勿論、２つ以上のバッファからなる構成のもの（例えばリングバッファ）を用いてもよい。
このため、まず図６（ａ）に示すように、フレームバッファＡにおいては、すでに読込・展開されている当該フレームに係る映像データの、表示装置への出力と保持を行い、フレームバッファＢにおいては、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）からの次のフレームに係る映像データの読込・展開動作を行う。
次に、図６（ｂ）に示すように、フレームバッファＢにおいては、すでに読込・展開されている次のフレームに係る映像データの、表示装置への出力と保持を行い、フレームバッファＡにおいては、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）からのさらに次のフレームに係る映像データの読込・展開動作を行う。
そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、同期化された映像データを正しく各表示装置に出力できるようになる。

なお、上記説明においては、各フレームバッファ３４０には、１フレーム分の映像データをバッファすることとしているが、本発明のマルチ画面映像再生装置はこれに限られず、各フレームバッファ３４０に２フレーム分以上の映像データをバッファするようにしてもよい。この場合には、１フレーム以上の映像データをいわゆる先読みしておけるので、映像データを読み込む回数を減じることができるとともに、冗長性の高いバッファリングを行なうことが可能になる。
フレームバッファ３４０は、ＲＡＭ上又はビデオカードにおけるビデオメモリ上に構成される。

［実施形態２］
図７は、実施形態２におけるタイミングサーバ（ＴＳ）の動作を説明するために示す図である。図８は、実施形態２における描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の動作を説明するために示す図である。
実施形態２に係るマルチ画面映像再生装置２０（図示せず。）は、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０と基本的には同じ構成を有している。
実施形態２に係るマルチ画面映像再生装置２０が実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０と異なるのは、タイミングサーバ（ＴＳ）２００の動作である。
すなわち、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０においては、図４及び図５に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）が「表示」指示パケットと「読込」指示パケットとを別のタイミングで配信するのに対して、実施形態２に係るマルチ画面映像再生装置２０においては、図７及び図８に示すように、「読込」指示パケットと「表示」指示パケットとを同時に配信することを特徴としている。

このため、実施形態２に係るマルチ画面映像再生装置２０においては、タイミングサーバ（ＴＳ）は所定フレームに係る「表示」指示パケットと、所定フレームの次のフレームに係る「読込」指示パケットとを各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に同時に配信することで、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）はフレームバッファ３４０に展開されている所定フレームに係る映像データを各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から所定フレームの次のフレームに係る映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開することができる。その結果、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０における各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の場合と同様に、同期化された映像データを正しく各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力できる。

［実施形態３］
図９は、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。図１０は、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。図１１は、実施形態３におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図である。図１２は、実施形態３における描画ユニットの動作を説明するために示す図である。
実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置は、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０と基本的には同じ構成を有している。
実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０が実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０と異なるのは、タイミングサーバ（ＴＳ）の構成である。すなわち、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０は、図４及び図５に示すように、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して配信する読込フレーム情報としての「読込」指示パケットを生成する読込フレーム情報生成部２３０を有しているのに対して、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０においては、図１１及び図１２に示すように、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して配信する、映像再生を開始する旨の再生開始情報としての「開始」指示パケットを生成する再生開始情報生成部を有していることを特徴としている。

そして、これに対応して、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）における映像データ読込部３２０は、受信部３１０で受信された再生開始情報に基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始する機能を有している。
また、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、再生開始情報に基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する読込・展開動作を開始した後は、タイミング情報に基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する読込・展開動作を行なう機能を有している。

なお、これらに伴い、タイミングサーバ（ＴＳ）における送信部２１０は、再生開始情報を複数の描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して一斉同報通信により配信する機能をも有している。また、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）における受信部３１０は、送信部２１０により配信された再生開始情報を受信する機能をも有している。

このため、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０によれば、図１０及び図１１に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）から各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対してＬＡＮを介して「開始」指示パケットが配信され、この「開始」指示パケットに基づいて各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファ３４０に展開する読込・展開動作を開始することができるため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、各表示装置Ｄ１〜Ｄ４に対して、同期化された正しい映像データの出力を開始することができるようになる。

なお、タイミングサーバ（ＴＳ）は、図１０に示すように、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して「開始」指示パケットとともに「開始指定フレーム情報」パケットをも配信している（図１０中、ａ）参照。）。このため、表示すべき正しい映像データの出力を開始することができる。

また、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０によれば、図１２に示すように、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、その後タイミングサーバ（ＴＳ）から配信された「表示」指示パケットに基づいて、「「開始」指示パケットに基づいて予め読み込んでフレームバッファ３４０に展開された映像データ」を各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、同じ「表示」指示パケットに基づいて、次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を開始する。次に、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、タイミングサーバ（ＴＳ）から配信された次の「表示」指示パケットに基づいて、「先の「表示」指示パケットに基づいて読み込んでフレームバッファ３４０に展開された映像データ」を各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、次の「表示」指示パケットに基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）３００は、実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置１０における各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の場合と同様に、同期化された映像データを正しく各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力できる。

実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０においては、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、後述する実施形態４に係るマルチ画面映像再生装置における各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）とは異なり、自身が定めるタイミングに従って自発的に映像データの読込・展開処理を行なうために用いる内部時計を必要とすることもない。

［実施形態４］
図１３は、実施形態４におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図である。図１４は、実施形態４における描画ユニットの動作を説明するために示す図である。
実施形態４に係るマルチ画面映像再生装置４０（図示せず。）は、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０と基本的には同じ構成を有している。
実施形態４に係るマルチ画面映像再生装置４０が実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０と異なるのは、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の構成及びタイミングサーバ（ＴＳ）の動作である。
すなわち、実施形態４に係るマルチ画面映像再生装置４０は、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、実施形態３に係る描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の構成に加えて、タイミング情報に同期する第２のタイミング情報を生成する第２のタイミング情報生成部をさらに有することを特徴としている。

そして、これに伴い、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、再生開始情報に基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なった後は、第２のタイミング情報に基づいて、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なう機能を有している。

このように構成することにより、図１３及び図１４に示すように、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、タイミングサーバ（ＴＳ）から配信された「表示」指示パケットに基づいて、「再生開始情報に基づいて読み込んでフレームバッファ３４０に展開された映像データ」を各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、同じ「表示」指示パケットに基づいて、次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を開始する。
そして、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、第２のタイミング情報生成部により生成された第２のタイミング情報に基づいて、「先のタイミング情報に基づいて読み込んでフレームバッファ３４０に展開された映像データ」を各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、この第２のタイミング情報に基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。

そして、描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、第２のタイミング情報生成部により生成された次の第２のタイミング情報に基づいて、「先の第２のタイミング情報に基づいて読み込んでフレームバッファ３４０に展開された映像データ」を各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力するとともに、次の第２のタイミング情報に基づいて、さらに次のフレームに係る映像データの読込・展開処理を行なう。
そして、この動作を繰り返すことにより、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０における各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）の場合と同様に、同期化された映像データを正しく各表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）に出力できるようになる。

また、実施形態４に係るマルチ画面映像再生装置４０においては、図１４及び図１５に示すように、タイミングサーバ（ＴＳ）は、映像再生中の適当なタイミングで「表示」指示パケットを適宜各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）に対して配信することとしている。このため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）にある第２のタイミング情報生成部の内部時計がタイミングサーバ（ＴＳ）の内部時計からだんだんずれて生じる累積誤差を解消することができるようになる。

［実施形態５］
図１５は、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。図１６は、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。
実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置は、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置１０と基本的には同じ構成を有している。
実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０が実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０と異なるのは、映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）の数及び各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）３００と映像データ記憶装置（Ｓ）との接続形態である。

すなわち、実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置３０は、図９及び図１０に示すように、４個の映像データ記憶装置４００を備えるとともに、この４個の映像データ記憶装置（Ｓ１〜Ｓ４）と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）とはそれぞれ別個の専用線により接続されているのに対して、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０においては、図１５及び図１６に示すように、１個の映像データ記憶装置（Ｓ）を備えるとともに、この１個の映像データ記憶装置（Ｓ）と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）とは共通の専用線により接続されていることを特徴としている。

このため、すべての描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が読み込むべき映像データを一の映像データ記憶装置（Ｓ）に記憶しておくことにより、または、すべての描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）が読み込むべき映像データが記憶された一の映像データ記憶装置（Ｓ）を用いることにより、一の映像データ記憶装置（Ｓ）を備えるだけで、複数の表示装置（Ｄ１〜Ｄ４）間で同期化された映像再生を行なうことができるようになる。

実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０においては、上述したように、映像データ記憶装置（Ｓ）と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）との間の接続のために、映像データの転送のための専用線を用いている。このため、各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）は転送速度の制限を受けることなく、映像データ記憶装置（Ｓ）から映像データを読み込むことができる。

［実施形態６］
図１７は、実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。図１８は、実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図である。
実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置は、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置１０と基本的には同じ構成を有している。
実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置６０が実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０と異なるのは、映像データ記憶装置４００と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）との接続形態である。

すなわち、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０においては、図１５及び図１６に示すように、映像データ記憶装置（Ｓ）と各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）とが共通の専用線により接続されているのに対して、実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置６０においては、図１７及び図１８に示すように、映像データ記憶装置（Ｓ）はＬＡＮに接続され、このＬＡＮを介して各描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）と接続されている。

このため、実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置５０によれば、映像データ記憶装置（Ｓ）は、ＬＡＮを介してすべての描画ユニット（ＲＵ１〜ＲＵ４）とも接続されるため、表示装置の数、構成、レイアウトなどの変更に対して柔軟に対応することができるようになる。

以上、上記の各実施形態に基づいて、本発明のマルチ画面映像再生装置及びマルチ画面映像再生装置における映像再生方法について説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られることなく、その要旨を変更しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置はネットワークを備えて構成されているが、本発明はネットワークを備えていないものにも適用可能である。この場合には、別途ネットワークを準備すれば、上記の各実施形態に記載のマルチ画面映像再生装置を構成することができ、同様の効果を得ることができる。

（２）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置においては、各描画ユニットが各表示装置と別体で構成されているが、本発明は各描画ユニットが各表示装置の構成要素としてその内部に含まれるように構成されていてもよい。

（３）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置においては、タイミングサーバと各描画ユニットが別体で構成されているが、本発明は各描画ユニットのうちの少なくとも１台の描画ユニットがタイミングサーバの機能を有するように構成されていてもよい。

（４）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置においては、映像データ記憶装置は、複数の描画ユニットのそれぞれに対して設けられている（実施形態１〜４）か、複数の描画ユニットのすべてに共通に接続されている（実施形態５）か、ネットワークに接続されている（実施形態６）が、複数の描画ユニットのうち所定のグループに属する複数の描画ユニットに共通に接続されるように構成されていてもよい。

（５）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置においては、４台のプロジェクタが２行・２列のマトリクス状に配置されたものを用いて説明したが、表示装置の種類、台数、配列パターンなどがこれに限られないのはいうまでもない。

（６）上記の各実施形態におけるマルチ画面映像再生装置においては、大画面のマルチ画面ディスプレイで一つの大画面映像を再生する場合を例にとって説明したが、本発明はこれには限られず、例えば、マルチ画面ディスプレイにおける表示装置のそれぞれが、スポーツや演劇等において異なるカメラで撮影したそれぞれ異なる視点の映像を同期化して再生するような場合にも適用できる。また、複数の表示装置のそれぞれを見ながらインタラクティブにゲームを行なうような場合にも適用できる。さらに、複数の表示装置において、すべて同一の映像を同期化して再生するような場合にも適用できる。

実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態１に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態１におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図。 実施形態１における描画ユニットの動作を説明するために示す図。 ダブルバッファリングを説明するために示す図 実施形態２におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図。 実施形態２における描画ユニットの動作を説明するために示す図。 実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態３に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態３におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図。 実施形態３における描画ユニットの動作を説明するために示す図。 実施形態４におけるタイミングサーバの動作を説明するために示す図。 実施形態４における描画ユニットの動作を説明するために示す図。 実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態５に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 実施形態６に係るマルチ画面映像再生装置を説明するために示す図。 マルチ画面ディスプレイを説明するために示す図。 マルチ画面ディスプレイにおける同期再生手段の必要性を説明するために示す図。 従来の同期再生手段を説明するために示す図。 従来の他の同期再生手段を説明するために示す図。

符号の説明

１０，２０，３０，４０，５０，６０…マルチ画面映像再生装置、１００…ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、２１０…タイミング情報生成部、２２０…送信部、２３０…読込フレーム情報生成部、２４０…再生開始情報生成部、３１０…受信部、３２０…映像データ読込部、３３０…出力制御部、３４０…フレームバッファ、３５０…出力部、Ｄ…マルチ画面ディスプレイ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…表示装置、ＲＵ１，ＲＵ２，ＲＵ３，ＲＵ４…描画ユニット、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ…映像データ記憶装置、ＳＣＲ…スクリーン、ＴＳ…タイミングサーバ

Claims (19)

1. 複数の単位映像を用いて一つの映像を再生する際に用いる複数の表示装置のそれぞれに、前記単位映像に応じた映像データを出力するマルチ画面映像再生システムであって、
   ネットワークに接続可能なタイミングサーバと、
   前記ネットワークに接続可能な複数の描画ユニットと、
   前記単位映像に応じた映像データを記憶する映像データ記憶装置とを備え、
   前記タイミングサーバは、前記複数の単位映像の同期再生を指示するタイミング情報を前記映像データのフレームレートに基づいて生成するタイミング情報生成部と、前記タイミング情報生成部によって生成された前記タイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する送信部と、を有し、
   前記複数の描画ユニットのそれぞれは、
   前記送信部により配信された前記タイミング情報を受信する受信部と、
   前記映像データ記憶装置に記憶された前記単位映像に応じた映像データが展開されるフレームバッファと、
   前記フレームバッファに展開された映像データを、前記受信部で受信された前記タイミング情報に基づいて、各前記表示装置に出力する出力部と、を有することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
2. 請求項１に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記タイミングサーバは、前記映像データ記憶装置に記憶された前記単位映像に応じた映像データに係るフレーム情報である読込フレーム情報を生成する読込フレーム情報生成部を有し、前記タイミングサーバにおける前記送信部は、前記読込フレーム情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信し、
   前記描画ユニットにおける受信部は、前記送信部により配信された前記読込フレーム情報を受信し、前記描画ユニットは、前記受信部が受信した前記読込フレーム情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から前記単位映像に応じた映像データを読み込んでフレームバッファに展開する映像データ読込部を有することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
3. 請求項２に記載のマルチ画面映像再生装置において、
   前記タイミングサーバは、前記読込フレーム情報を、前記タイミング情報を配信するタイミングとは別のタイミングで配信することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
4. 請求項２に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記タイミングサーバは、前記読込フレーム情報を、前記タイミング情報と同時に配信することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
5. 請求項１に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記タイミングサーバは、映像再生を開始する再生開始情報を生成する再生開始情報生成部を有し、前記タイミングサーバにおける前記送信部は、前記再生開始情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信し、
   前記描画ユニットにおける受信部は、前記送信部により配信された前記再生開始情報を受信し、前記描画ユニットは、前記受信部で受信された前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始する映像データ読込部を有することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
6. 請求項５に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記描画ユニットは、前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始した後、前記タイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なうことを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
7. 請求項５に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記描画ユニットは、前記タイミング情報に同期する第２のタイミング情報を生成する第２のタイミング情報生成部をさらに有し、
   前記描画ユニットは、前記再生開始情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を開始した後、前記第２のタイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶装置から映像データを読み込んでフレームバッファに展開する読込・展開動作を行なうことを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記映像データ記憶装置は複数であり、前記複数の描画ユニットのそれぞれに対して設けられていることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
   前記映像データ記憶装置は一つであり、前記複数の描画ユニットのすべてに接続されていることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記映像データ記憶装置は複数であり、前記複数の映像データ記憶装置のうちの少なくともいずれか一つは、前記複数の描画ユニットのうちの複数の描画ユニットに接続されていることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
11. 請求項１〜７のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記映像データ記憶装置は、前記ネットワークに接続されていることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記一斉同報通信が、ブロードキャスト通信であることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
13. 請求項１〜１１のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記一斉同報通信が、マルチキャスト通信であることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記ネットワークが、ローカルエリアネットワークであることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
    
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記ネットワークに用いる通信プロトコルが、ＴＣＰ／ＩＰであることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記フレームバッファは、複数で構成されてなることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
17. 請求項１６に記載のマルチ画面映像再生システムにおいて、
    前記フレームバッファは、ダブルバッファリングを構成する互いに相補の関係にある２つのフレームバッファで構成されてなることを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
18. 複数の表示装置が表示する複数の単位映像により大画面映像を再生するマルチ画面ディスプレイにおける前記複数の表示装置のそれぞれに映像データを出力するためのマルチ画面映像再生システムであって、
    ネットワークと、
    前記ネットワークに接続されたタイミングサーバと、
    前記ネットワークに接続された複数の描画ユニットと、
    再生すべき映像データを記憶する映像データ記憶装置とを備え、
    前記タイミングサーバは、前記複数の表示装置が表示する複数の単位映像の同期再生を指示するタイミング情報を前記映像データのフレームレートに基づいて生成するタイミング情報生成部と、前記タイミング情報生成部によって生成された前記タイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信する送信部とを有し、
    前記複数の描画ユニットのそれぞれは、
    前記送信部により配信された前記タイミング情報を受信する受信部と、
    前記映像データ記憶装置に記憶された前記単位映像に応じた映像データが展開されるフレームバッファと、
    前記フレームバッファに展開された映像データを、前記受信部で受信された前記タイミング情報に基づいて、各表示装置に出力する出力部と、を有することを特徴とするマルチ画面映像再生システム。
19. 複数の単位映像により一つの映像を再生する際に用いる複数の表示装置のそれぞれに前記単位映像に応じた映像データを出力するマルチ画面映像再生システムにおける映像再生方法であって、
    前記マルチ画面映像再生システムは、
    ネットワークに接続可能なタイミングサーバと、前記ネットワークに接続可能な複数の描画ユニットと、前記単位映像に応じた映像データを記憶する映像データ記憶装置とを備えてなり、
    前記タイミングサーバが、前記複数の単位映像の同期再生を指示する情報であるタイミング情報を前記映像データのフレームレートに基づいて生成するステップと、前記生成された前記タイミング情報を前記複数の描画ユニットに対して一斉同報通信により配信するステップと、
    前記複数の描画ユニットが、前記映像データ記憶装置に記憶された前記単位映像に応じた映像データをフレームバッファに展開するステップと、前記タイミングサーバから配信された前記タイミング情報に基づいて、前記フレームバッファに展開された映像データを、各表示装置に出力するステップと、を有することを特徴とするマルチ画面映像再生装置における映像再生方法。