JP4731827B2 - マルチ画面映像表示装置及びマルチ画面映像表示方法 - Google Patents
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Description
また、異なる表示制御装置間では、同じ処理を行う場合でも各表示制御装置内の負荷によって処理速度が異なるため、複数のディスプレイに跨ってビデオを表示する場合、表示制御装置の負荷によって伸張処理を完了する時間に差が生じ、各フレーム画像を表示するタイミングがずれてしまう課題があった。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるマルチ画面映像表示装置の構成を示すブロック図である。このマルチ画面映像表示装置は、ビデオ送信装置10と表示制御装置21,22,23,24とマルチ画面を構成するディスプレイ31,32,33,34とを備えている。
ビデオ送信装置10は圧縮されたビデオデータ1を各表示制御装置21〜24に送信する。各表示制御装置21〜24は、ビデオ送信装置10から送信されたビデオデータ1を伸張してマルチ画面を構成するディスプレイ31〜34に表示する。
同時タイミング決定手段110は、各表示制御装置21〜24にトリガーを送信し、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24から同時タイミング判定処理に必要な時刻を収集し、各表示制御装置21〜24上の各画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生していると判断可能なビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻をそれぞれ決定し、同時に発生すると判断可能な各表示制御装置21〜24上の画面更新タイミングの発生時刻とビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻との時刻差分を求めて、求めた各時刻差分を各表示制御装置21〜24に送信する。表示管理手段120は、同時タイミング決定手段110からの各時刻差分の送信完了通知を受けた後、最初に発生する画面更新タイミングに基づき送信タイミングを決定し、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングから各表示制御装置21〜24が伸張を開始するビデオ送信装置10上の伸張開始時刻(表示処理開始時刻)を制御情報として求めて表示データ送信手段130に出力する。表示データ送信手段130は、圧縮されたビデオデータ1に表示管理手段120からの制御情報としての伸張開始時刻を付加して、表示制御装置21〜24にマルチキャストにて送信する。
表示処理制御手段211〜214は、ビデオ送信装置10から送信された時刻差分に基づき各表示制御部21〜24上の時刻を設定すると共に、ビデオ送信装置10から送信された制御情報としての伸張開始時刻に基づき表示処理手段221〜224によるビデオデータ1の伸張開始を制御する。表示処理手段221〜224は、表示データ送信手段130から送信されたビデオデータ1を表示処理制御手段211〜214からの指示に基づき伸張してディスプレイ31〜34に表示する。
画面更新時刻送信手段2111は、同時タイミング決定手段110よりトリガーを受信し、そのトリガーを受信した表示制御装置21上の受信時刻と、その後、表示制御装置21の最初の画面更新タイミングの発生時刻と、同時タイミング決定手段110への表示制御装置21上の返送時刻とを同時タイミング決定手段110に返送する。時刻設定手段2121は、同時タイミング決定手段110より送信された時刻差分を受信し、表示制御部21上の時刻を受信した時刻差分だけずらして設定する。動作待機手段2131は、時刻設定手段2121により設定された表示制御部21上の時刻に基づき、ビデオ受信手段2211から出力された伸張開始時刻による画面更新タイミングまで待機してビデオ伸張手段2221に伸張処理を開始させる。
ビデオ受信手段2211は表示データ送信手段130より送信された制御情報としての伸張開始時刻が付加されたビデオデータ1を受信し、付加されている伸張開始時刻を分離して動作待機手段2131に出力し、受信したビデオデータ1をビデオ伸張手段2221に出力する。ビデオ伸張手段2221は動作待機手段2131の指示に基づきビデオデータ1の伸張を開始する。書き込み位置決定手段2231は伸張されたビデオデータ1を2系統のフレームバッファ2251A,2251Bに書き込む際の位置や順序を決定し、ビデオ書き込み手段2241は伸張されたビデオデータ1をフレームバッファ2251A又はフレームバッファ2251Bに書き込む。2系統のフレームバッファ2251A,2251Bはディスプレイ31に表示するビデオデータ1を格納し、バッファ切り替え手段2261は、所定の画面更新タイミングでフレームバッファ2251A,2251Bを切り替え、ビデオ書き込み手段2241により一方のフレームバッファにビデオデータ1を書き込ませ、他方のフレームバッファに格納されているビデオデータ1をディスプレイ31に表示させる。
まず、ビデオ送信装置10の同時タイミング決定手段110は、ビデオ送信装置10と表示制御装置2k(k=1,2,3,4)から同時タイミング判定処理に必要な時刻を下記のようにして収集する。ビデオ送信装置10はビデオ送信装置10上の時刻tk1でトリガーを各表示制御装置2kに送信する。各表示制御装置2kは各表示制御装置2k上の時刻tk2でビデオ送信装置10からのトリガーを受信する。各表示制御装置2kは、トリガーを受信した時刻tk2を取得し、トリガーを受信した後、各表示制御装置2k上の最初に発生する画面更新タイミングの発生時刻tk5を取得し、各表示制御装置2kが取得した時刻をビデオ送信装置10に返送する直前の表示制御装置2k上の時刻tk3を取得し、取得した時刻tk2,tk3,tk5をビデオ送信装置10に返送する。ビデオ送信装置10は、ビデオ送信装置10上の時刻tk4で、各表示制御装置2kから返送された各表示制御装置2kの時刻tk2,tk3,tk5を受信する。このようにして、ビデオ送信装置10の同時タイミング決定手段110は、ビデオ送信装置10と各表示制御装置2kから、同時タイミング判定処理に必要な時刻tk1,tk2,tk3,tk4,tk5を収集する。
c=((tk4−tk1)−(tk3−tk2))×1/2 (1)
通信時間cが求まることによって、各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻tk5に対応するビデオ送信装置10上の時刻tk5’は、次の式(2)により求めることができる。
tk5’=tk4−c−(tk3−tk5) (2)
そして、図3の判断基準に基づき、各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻tk5と同時に発生すると判断可能なビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻tk6を決定する。その際に、tk6の初期値として、処理を簡単にするためにビデオ送信装置10上の時刻tk4以前の最新の画面更新タイミングの発生時刻を用いる。
d=tk5’−tk6 (3)
r=tk6−tk5 (4)
ここでは、図1に示すように、元の画像サイズが(640×480)のビデオデータ1を、マルチ画面上の座標(960,720)を始点とし、画像サイズ(1280×720)として表示する場合を例にとって説明する。なお、この圧縮されたビデオデータ1の伸張処理は、画面更新タイミングの2倍の間隔2Vより短い時間で完了するものとする。
動作の大きな流れは、まず初期設定処理として、各表示制御装置21〜24とビデオ送信装置10の同時に発生すると判断可能な画面更新タイミングを決定し、決定した画面更新タイミングが各表示制御装置21〜24とビデオ送信装置10上で同時刻に発生するように、各表示制御装置21〜24上の時刻を設定する。初期設定処理の完了後、ビデオ送信装置10が、最初に発生する画面更新タイミングに基づき送信タイミングを決定して伸張開始時刻を求め、圧縮されたビデオデータ1に伸張開始時刻を制御情報として付加して、全ての表示制御装置21〜24にマルチキャストにて送信する。そして、各表示制御装置21〜24が、受信したビデオデータ1を、指定された伸張開始時刻に伸張して各々に接続されたディスプレイ31〜34に表示する。
図6は各表示制御装置21〜24の時計の時刻を設定する初期設定処理の流れを示すフローチャートである。
また、図7は同時タイミング判定処理に必要なビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24の時刻を収集するタイミングの例を示す図である。なお、ここでは、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24の間で同時に同時タイミング判定処理に用いる時刻を表す図4の変数kは、表示制御装置21ではk=1、表示制御装置22ではk=2、表示制御装置23ではk=3、表示制御装置24ではk=4としたものとする。また、図4において、各表示制御装置21〜24はトリガーを受信した後、取得した時刻を画面更新タイミングの発生を待ってビデオ送信装置10に返送することとし、tk3=tk5(k=1〜4)とする。
同時タイミング決定手段110は、各表示制御装置21〜24に時刻差分rを送信後、各時刻差分rの表示制御装置21〜24への送信完了通知を、例えばビデオ送信装置10上の時刻1035msに表示管理手段120に出力する。
tB=tA+W (5)
この実施の形態1ではW=2Vとし、伸張開始時刻tBは、tB=1050+33=1083msとなり、表示管理手段120は伸張開始時刻1083msを表示データ送信手段130に出力する。
マルチ画面上での座標(gx,gy)を、マルチ画面を構成する個々のディスプレイ31〜34の画面上でのローカルな座標(lx,ly)に変換する場合に、マルチ画面座標系における個々のディスプレイ31〜34の画面の左上端の座標を(offsetx,offsety)とすると、lx,lyは次の式(6)、式(7)の座標変換により求めることができる。
lx=gx−offsetx (6)
ly=gy−offsety (7)
このようにして、各表示制御装置21〜24に接続されたディスプレイ31〜34にビデオデータ1を表示することができる。
tB=tA’+W’ (8)
なお、既に発生した送信タイミングの発生時刻をtA’、送信タイミングの発生時刻をtA’と伸張開始時刻tBの間隔をW’とし、W’=4Vとする。
なお、この実施の形態1では、同時タイミング決定手段110がビデオ送信装置10内に含まれる形態を示したが、同時タイミング決定手段110が同様の情報のやりとりができれば同時タイミング決定手段110の場所に関わらず同様の効果を得られることは明らかである。
図8はこの発明の実施の形態2によるマルチ画面映像表示装置の構成を示すブロック図である。このマルチ画面映像表示装置は、ビデオ送信装置10と、表示制御装置21,22,23,24と、ディスプレイ31,32,33,34と、ビデオ送信装置10上及び全ての表示制御装置21〜24上の時刻を同期させる絶対時刻同期手段40とを備えている。この実施の形態2では、同時タイミング判定処理を簡単に行うために、ビデオ送信装置10上と各表示制御装置21,22,23,24上の時刻を、あらかじめ絶対時刻同期手段40により同期させている。
トリガー送信手段140は、ビデオ送信装置10上のトリガー送信時刻を付加したトリガーを全ての表示制御装置21〜24に送信する。表示管理手段120は、トリガー送信手段140からトリガー送信時刻を取得し、取得したトリガー送信時刻から所定の間隔で、ビデオ送信装置10上の送信処理を開始する送信処理開始時刻を制御情報として表示データ送信手段130に出力する。表示データ送信手段130は、表示管理手段120から制御情報として送信処理開始時刻を得て、圧縮されたビデオデータ1,2を伸張し、制御情報としての送信処理開始時刻を付加した伸張後のビデオデータ1,2を全ての表示制御装置21〜24に送信する。
同時タイミング決定手段231は、ビデオ送信装置10のトリガー送信手段140からのトリガー送信時刻が付加されたトリガーを受信し、表示制御装置21上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生していると判断可能なビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻を決定し、同時に発生していると判断可能な表示制御装置21上の画面更新タイミングの発生時刻とビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻との時刻差分を求めて、求めた時刻差分を差分情報記憶手段2141に出力する。
差分情報記憶手段2141は同時タイミング決定手段231から出力される時刻差分を記憶する。制御情報変換手段2151は、ビデオ受信手段2211より出力される伸張されたビデオデータ1,2に付加されているビデオ送信装置10上の制御情報としての送信処理開始時刻と、差分情報記憶手段2141より得られる時刻差分から、ビデオデータ1,2を表示させる予定の表示制御装置21上の画面更新タイミングが発生する表示予定時刻(表示処理開始時刻)を計算して動作待機手段2131に出力する。動作待機手段2131は、制御情報変換手段2151から出力される表示予定時刻に発生する画面更新タイミングの前の画面更新タイミングを待って、ビデオ書き込み手段2241にフレームバッファへの書き込み処理を開始させる。
ビデオ受信手段2211は、表示データ送信手段130から送信された伸張されたビデオデータ1,2を受信し、付加されている制御情報としてのビデオ送信装置10上の送信処理開始時刻を分離して制御情報変換手段2151に出力すると共に、ビデオデータ1,2を書き込み位置決定手段2231に出力する。書き込み位置決定手段2231は伸張されたビデオデータ1,2をフレームバッファに書き込む位置を決定する。ビデオ書き込み手段2241は、動作待機手段2131からの指示に基づき、伸張されたビデオデータ1,2を2系統のフレームバッファのいずれかに書き込む。2系統のフレームバッファ2251A,2251Bはディスプレイ31に表示するビデオデータ1,2を格納する。バッファ切り替え手段2261は、所定のタイミングでフレームバッファ2251A,2251Bを切り替え、ビデオ書き込み手段2241により一方のフレームバッファにビデオデータ1,2を書き込ませ、他方のフレームバッファに格納されているビデオデータ1,2をディスプレイ31に表示させる。
d=tk5−tk6 (9)
そして、図5のステップST12〜ST15を繰り返して、各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻tk5と最も近い時刻に発生したビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻tk6を決定する。
r=tk5−tk6 (10)
同時タイミング決定手段231〜234は、求めた時刻差分rを差分情報記憶手段2141〜2144に出力し、差分情報記憶手段2141〜2144は時刻差分rを記憶する。これによって、ビデオ送信装置10上の送信処理開始時刻を制御情報として送信し、制御情報変換手段2151〜2154で時刻差分rを加えることで各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻が求まり、ビデオデータ1,2の表示処理を制御するための画面更新タイミングを識別することが可能となる。
元の画像サイズが(640×480)のビデオデータ1を、マルチ画面上の座標(960,360)を始点とし、画像サイズ(1280×960)として表示し、また、画像サイズ(320×240)のビデオデータ2をマルチ画面上の座標(1500,1200)を始点とし等倍の画像サイズで表示する例をとって説明する。なお、この圧縮されたビデオデータ1,2の伸張処理の合計は、2Vより短い時間で完了するものとする。
また、動作の大きな流れは、あらかじめビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24の絶対時刻同期を行い、その後は実施の形態1の流れと同様であるものとする。
まず、絶対同期手段40がビデオ送信装置10と表示制御装置21〜24に対して、あらかじめ絶対時刻を同期させておく。この手法については一般的な手法を用いるものとする。
まず、ビデオ送信装置10のトリガー送信手段140は、ビデオ送信装置10の時刻t11=t21=t31=t41=1000msに全ての表示制御装置21〜24に対してマルチキャストでトリガーを送信する時刻1000msを付加したトリガーを送信する。
すなわち、上記式(9)、式(10)により、ビデオ送信装置10と表示制御装置21の時刻差分rは+1ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置22の時刻差分rは−4ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置23の時刻差分rは−7ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置24の時刻差分rは+5msと求まる。同時タイミング決定手段231〜234は、求めた時刻差分rを差分情報記憶手段2141〜2144に出力し、差分情報記憶手段2141〜2144は各時刻差分rを記憶する。
まず、表示管理手段120は、トリガー送信手段140がトリガーを送信した時刻1000msから2V経過後の次の送信タイミングの発生時刻1033msを待って、伸張されたビデオデータ1,2の送信処理開始時刻として時刻1033msを取得し、取得した送信処理開始時刻を制御情報として表示データ送信手段130に出力する。なお、表示管理手段120は、以後は送信タイミングの2V毎に送信処理開始時刻を取得し、取得した送信処理開始時刻を制御情報として表示データ送信手段130に出力する。
このようにして、ビデオデータ1,2を全ての表示制御装置21〜24に送信することができる。
ビデオ送信装置10での送信処理開始時刻をts、差分情報記憶手段214k(k=1,2,3,4)より得られる時刻差分をrk、ビデオ送信装置10上での表示予定時刻と送信処理開始時刻の間隔をWとすると、各表示制御装置2k上の表示予定時刻tdkの計算式は次の式(11)にて表すものとする。なお、ここでは、ビデオ送信装置10での表示予定時刻と送信処理開始時刻の間隔Wは、伸張処理時間2V以内を考慮してW=3Vとする。
tdk=ts+rk+W (11)
例えば、表示制御装置21における表示予定時刻は時刻1084msとなり、表示制御装置22における表示予定時刻は時刻1079msとなり、表示制御装置23における表示予定時刻は時刻1076msとなり、表示制御装置24における表示予定時刻は時刻1088msとなる。
図13はこの発明の実施の形態3によるマルチ画面映像表示装置の構成を示すブロック図である。このマルチ画面映像表示装置はビデオ送信装置10と表示制御装置20とディスプレイ31〜34と同時タイミング決定手段50とを備えている。
同時タイミング決定手段50は、ビデオ送信装置10及び表示制御装置20の各表示制御部210〜240にトリガーを送信して、同時タイミング判定処理に必要な時刻を収集し、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生していると判断可能な各表示制御部210〜240の画面更新タイミングの発生時刻を決定し、ビデオ送信装置10上の所定の画面更新タイミングの発生時刻を識別番号0としてビデオ送信装置10に出力し、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生していると判断可能な各表示制御部210〜240上の画面更新タイミングの発生時刻を識別番号0として各表示制御部210〜240に出力する。
ビデオ受信手段2210はビデオ送信装置10から送信された圧縮されたビデオデータ1,2を受信する。ビデオ伸張手段2220は受信したビデオデータ1,2を伸張する。書き込み位置決定手段2230は、伸張されたビデオデータ1,2を表示制御部210〜240のフレームバッファに書き込む位置と順序を決定する。表示制御部210〜240は、伸張されたビデオデータ1,2を所定の画面更新タイミングで各ディスプレイ31〜34に表示させる。
送信時刻送信手段160は同時タイミング決定手段50からトリガーを受信した後、ビデオ送信装置10上の時刻を取得して同時タイミング決定手段50に返送する。識別番号設定手段150は、同時タイミング決定手段50から得られるビデオ送信装置10上の所定の画面更新タイミングの発生時刻を識別番号0として設定し、設定した識別番号0を画面更新タイミング1V毎に増加させて更新して表示管理手段120に出力する。表示管理手段120は、所定の画面更新タイミングから以後2V毎に送信タイミングを発生させ、表示予定の識別番号である表示予定識別番号を制御情報として計算して表示データ送信手段130に出力する。表示データ送信手段130は送信する圧縮されたビデオデータ1,2に表示管理手段120で計算された制御情報としての表示予定識別番号を付加して表示制御装置20に送信する。
図15において、表示処理制御手段211は画面更新時刻送信手段2111と識別番号初期化手段2161と動作待機手段2131とを備えている。
画面更新時刻送信手段2111は同時タイミング決定手段50からトリガーを受信し、トリガーの受信時刻、トリガーを受信した後の最初の画面更新タイミングの発生時刻、返送時刻を同時タイミング決定手段50に返送する。識別番号初期化手段2161は同時タイミング決定手段50から送信された、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生していると判断可能な表示制御部210上の画面更新タイミングの発生時刻を識別番号0として設定し、設定した識別番号を画面更新タイミング1V毎に増加させて更新する。動作待機手段2131はビデオ受信手段2210から得られる制御情報としての表示予定識別番号と識別番号初期化手段2161で更新されている識別番号に基づき、ビデオ書き込み手段2241にフレームバッファへの書き込み処理を開始させる。
ビデオ書き込み手段2241は表示処理制御手段211からの指示に基づき伸張されたビデオデータ1,2を2系統のフレームバッファのいずれかに書き込む。2系統のフレームバッファ2251A,2251Bはディスプレイ31に表示するビデオデータ1,2を格納する。バッファ切り替え手段2261は所定の画面更新タイミングでフレームバッファ2251A,2251Bを切り替え、ビデオ書き込み手段2241により一方のフレームバッファにビデオデータ1,2を書き込ませ、他方のフレームバッファに格納されているビデオデータ1,2をディスプレイ31に表示させる。
図16は同時タイミング判定処理に必要な同時タイミング決定手段50とビデオ送信装置10と各表示制御部2k0(k=1,2,3,4)の時刻を収集するタイミングを示す図である。
次に、図16に基づいて、同時タイミング決定手段50が、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生すると判断可能な各表示制御部2k0上の画面更新タイミングの発生時刻を決定し、この結果を用いビデオ送信装置10及び各表示制御部2k0上で同時に発生する画面更新タイミングを識別する方法を説明する。
同時タイミング決定手段50はビデオ送信装置10と表示制御部2k0にトリガーを送信する。なお、表示制御部2k0にトリガーを送信した時刻は、同時タイミング決定手段50上の時刻tk1であり、ビデオ送信装置10にトリガーを送信した時刻は、同時タイミング決定手段50上の時刻t01である。表示制御部2k0は表示制御部2k0上の時刻tk2で同時タイミング決定手段50からのトリガーを受信し、ビデオ送信装置10はビデオ送信装置10上の時刻t02で同時タイミング決定手段50からのトリガーを受信する。
ここで、同時タイミング決定手段50と表示制御部2k0の間の通信時間である(tk2’−tk1)と(tk4−tk3’)は同じであると仮定しckと表す。また、同時タイミング決定手段50とビデオ送信装置10の間の通信時間である(t02’−t01)と(t04−t03’)は同じであると仮定しc0と表す。なお、tk2’,tk3’,t02’,t03’は、いずれも同時タイミング決定手段50上の時刻で表されたtk2,tk3,t02,t03を示す。
ck=((tk4−tk1)−(tk3−tk2))×1/2 (12)
また、通信時間c0に関しても同様に、次の式(13)により求めることができる。
c0=((t04−t01)−(t03−t02))×1/2 (13)
tk5’=tk4−ck−(tk3−tk5) (14)
通信時間c0が求まることによって、ビデオ送信装置10上の時刻t03の同時タイミング決定手段50上の時刻t03’は、次の式(15)により求めることができる。
t03’=t04−c0 (15)
ステップST31において、ビデオ送信装置10から送信された時刻t03の同時タイミング決定手段50上の時刻t03’と、ビデオ送信装置10上の時刻t03に最も近い時刻に発生する各表示制御部2k0の画面更新タイミング発生時刻tk7の同時タイミング決定手段50上の時刻tk7’との差分dを次の式(16)により求める。
d=tk7’−t03’ (16)
このようにして、同時タイミング決定手段50は、上記判定処理の結果、ビデオ送信装置10上の所定の画面更新タイミングの発生時刻t03と最も近い時刻に発生する各表示制御部2k0上の画面更新タイミングの発生時刻tk7を決定する。
元の画像サイズが(640×480)のビデオデータ1をマルチ画面上の座標(960,720)を始点とし画像サイズ(1280×720)として表示し、画像サイズが(640×480)のビデオデータ2をマルチ画面上の座標(500,300)を始点とし画像サイズを等倍で表示し、2画像が重なっている領域についてはビデオデータ1が上に表示される例をとって説明する。なお、この圧縮されたビデオデータ1,2の伸張処理の合計は、2Vより短い時間で完了するものとする。
まず、同時タイミング決定手段50は、同時タイミング決定手段50上の時刻t01=t11=t21=t31=t41=995msにビデオ送信装置10と全ての表示制御部210〜240に対してマルチキャストでトリガーを送信する。
また、表示制御部220の画面更新時刻送信手段2112は、トリガーの受信時刻t22=905msを取得し、トリガー受信後最初に発生する表示制御部220上の画面更新タイミングの発生時刻t25=920msを取得し、取得した時刻を同時タイミング決定手段50に返送する表示制御部220上の返送時刻t23=920msを取得し、取得した時刻t22,t23,t25を同時タイミング決定手段50に返送する。
さらに、表示制御部240の画面更新時刻送信手段2114は、トリガーの受信時刻t42=1024msを取得し、トリガー受信後最初に発生する表示制御部240上の画面更新タイミングの発生時刻t45=1029msを取得し、取得した時刻を同時タイミング決定手段50に返送する表示制御部240上の返送時刻t43=1029msを取得し、取得した時刻t42,t43,t45を同時タイミング決定手段50に返送する。
なお、この実施の形態3では、同時タイミング決定手段50がビデオ送信装置10、表示制御装置20の外部に存在する形態を示したが、同時タイミング決定手段50が同様の情報のやりとりができれば同時タイミング決定手段50の場所に関わらず同様の効果を得られることは明らかである。
図19はこの発明の実施の形態4によるマルチ画面映像表示装置の構成を示すブロック図である。このマルチ画面映像表示装置はビデオ送信装置10と表示制御装置21〜24とディスプレイ31〜34と、同時タイミング決定手段50とを備えている。
同時タイミング決定手段50は、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24にトリガーを送信し、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24から同時タイミング判定処理に必要な時刻を収集し、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生すると判断可能な各表示制御装置21〜24上の画面更新タイミングの発生時刻を決定し、同時に発生すると判断可能なビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と各表示制御装置21〜24上の画面更新タイミングの発生時刻との時刻差分を求めて、求めた各表示制御装置21〜24に係る各時刻差分をビデオ送信装置10に出力する。
送信時刻送信手段160は、同時タイミング決定手段50からトリガーを受信した後、ビデオ送信装置10上の時刻を取得して同時タイミング決定手段50に返送する。差分情報記憶手段170は、同時タイミング決定手段50から出力された全ての表示制御装置21〜24に係る時刻差分を記憶して表示管理手段120に出力する。表示管理手段120は、差分情報記憶手段170から取得した各表示制御装置21〜24に係る時刻差分から各表示制御装置21〜24上の画面更新タイミングの表示予定時刻(表示処理開始時刻)を制御情報として計算して表示データ送信手段130に出力する。表示データ送信手段130は、圧縮されたビデオデータ1,2に表示管理手段120により計算された各表示制御装置21〜24上の表示予定時刻を制御情報として付加し、付加された制御情報に対応する各表示制御装置21〜24に送信する。
図21において、表示処理制御手段211は画面更新時刻送信手段2111と動作待機手段2131とを備えている。
画面更新時刻送信手段2111は、同時タイミング決定手段50よりトリガーを受け取った後、トリガーを受けた時刻とその後最初の画面更新タイミングの発生時刻、その時刻情報が送信される直前の時刻を同時タイミング決定手段50に返送する。動作待機手段2131はビデオ受信手段2211から出力される制御情報としての表示予定時刻に基づきビデオ書き込み手段2241を制御する。
ビデオ受信手段2211は表示データ送信手段130より送信された圧縮されたビデオデータ1,2を受信して、付加されている表示予定時刻を分離して動作待機手段2131に出力し、ビデオデータ1,2をビデオ伸張手段2221に出力する。ビデオ伸張手段2221は圧縮されたビデオデータ1,2を伸張する。書き込み位置決定手段2231は、伸張されたビデオデータ1,2をフレームバッファ2251A,2251Bに書き込む位置と順序を決定する。ビデオ書き込み手段2241は、動作待機手段2131により与えられたタイミングで、伸張されたビデオデータ1,2を2系統のフレームバッファ2251A,2251Bのいずれかに書き込む。2系統のフレームバッファ2251A,2251Bはディスプレイ31に表示するビデオデータ1,2を格納する。バッファ切り替え手段2261は所定のタイミングでフレームバッファ2251A,2251Bを切り替え、一方のフレームバッファに対してビデオデータ1,2をビデオ書き込み手段2241に書き込ませ、他方のフレームバッファに格納されているビデオデータ1,2をディスプレイ31に表示させる。
r=tk7−t03 (17)
すなわち、図17のステップST36において、上記式(17)により時刻差分rを求める。
ここでは、実施の形態3と同様の位置と順序でビデオデータ1,2を表示する例をとって説明する。なお、動作の大きな流れは、実施の形態1の流れと同様である。
同時タイミング決定手段50が、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21〜24から同時タイミング判定処理に必要な時刻を取得するまでの手順は、実施の形態3と同様である。
同時タイミング決定手段50は、ビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と同時に発生すると判断可能な各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻を決定し、同時に発生すると判断可能なビデオ送信装置10上の画面更新タイミングの発生時刻と各表示制御装置2k上の画面更新タイミングの発生時刻との時刻差分rを求める。上記式(12)〜式(16)使用し、図17の処理を行い、上記式(17)を使用することにより、ビデオ送信装置10と各表示制御装置21に係る時刻差分rは−42ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置22に係る時刻差分rは−106ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置23に係る時刻差分rは+200ms、ビデオ送信装置10と表示制御装置24に係る時刻差分rは+19msと求まる。同時タイミング決定手段50は、それぞれの表示制御装置21〜24に係る時刻差分rをビデオ送信装置10の差分情報記憶手段170に送信し、差分情報記憶手段170は時刻差分rを記憶する。
なお、この実施の形態4では、同時タイミング決定手段50がビデオ送信装置10、表示制御装置21〜24の外部に存在する形態を示したが、同時タイミング決定手段50が同様の情報のやりとりができれば同時タイミング決定手段50の場所に関わらず同様の効果を得られることは明らかである。
Claims (6)
- ビデオデータを送信するビデオ送信装置と、上記ビデオ送信装置から送信されたビデオデータを、マルチ画面を構成しているディスプレイに表示する複数の表示制御装置とを備えたマルチ画面映像表示装置において、
上記ビデオ送信装置は、上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を含む装置間対応更新タイミング判定用情報を各々収集し、上記装置間対応更新タイミング判定用情報から当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻と上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻との差分時間を各々算出し、各々の差分時間が所定の許容時間より長ければ、各々の差分時間が上記許容時間より短くなるまで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻に対して上記画面更新タイミングの間隔を加算又は上記画面更新タイミングの発生時刻から上記画面更新タイミングの間隔を減算することで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を更新した後、所定の許容時間より短い各々の差分時間を上記複数の表示制御装置に送信する同時タイミング決定手段と、上記同時タイミング決定手段から差分時間が送信された後に発生するビデオ送信装置の画面更新タイミングの発生時刻からビデオデータの表示処理開始時刻を算出する表示管理手段と、上記表示管理手段により算出された表示処理開始時刻を上記ビデオデータと一緒に上記複数の表示制御装置に送信する表示データ送信手段とを備え、
上記複数の表示制御装置は、上記同時タイミング決定手段から送信された差分時間だけ、実装している時計の時刻を修正し、修正後の時計の時刻が上記表示データ送信手段から送信された表示処理開始時刻になると、ビデオデータの表示処理の開始を指示する表示処理制御手段と、上記表示処理制御手段から表示処理の開始指示を受けると、上記表示データ送信手段から送信されたビデオデータをディスプレイに表示する処理を開始する表示処理手段とを備えていることを特徴とするマルチ画面映像表示装置。 - ビデオデータを送信するビデオ送信装置と、上記ビデオ送信装置から送信されたビデオデータを、マルチ画面を構成しているディスプレイに表示する複数の表示制御装置とを備えたマルチ画面映像表示装置において、
上記ビデオ送信装置に実装されている時計と上記複数の表示制御装置に実装されている時計の時刻同期を図る絶対時刻同期手段を設け、
上記ビデオ送信装置は、送信時刻が付加されているトリガーを上記複数の表示制御装置に送信するトリガー送信手段と、上記トリガーに付加されている送信時刻から上記ビデオデータの送信処理を開始する時刻である送信処理開始時刻を求めて、上記送信処理開始時刻を出力する表示管理手段と、上記表示管理手段から出力された送信処理開始時刻を上記ビデオデータと一緒に上記複数の表示制御装置に送信する表示データ送信手段とを備え、
上記複数の表示制御装置は、上記トリガー送信手段から送信されたトリガーに付加されている送信時刻と当該表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を含む装置間対応更新タイミング判定用情報から、上記ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を決定して、上記発生時刻と当該表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻との差分時間を算出し、上記差分時間が所定の許容時間より長ければ、上記差分時間が上記許容時間より短くなるまで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻に対して上記画面更新タイミングの間隔を加算又は上記画面更新タイミングの発生時刻から上記画面更新タイミングの間隔を減算することで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を更新した後、所定の許容時間より短い差分時間を記憶手段に記録する同時タイミング決定手段と、上記表示データ送信手段から送信された送信処理開始時刻と上記記憶手段に記録された差分時間から、上記ビデオデータの表示処理を開始する表示処理開始時刻を算出し、実装している時計の時刻が上記表示処理開始時刻になると、ビデオデータの表示処理の開始を指示する表示処理制御手段と、上記表示処理制御手段から表示処理の開始指示を受けると、上記表示データ送信手段から送信されたビデオデータをディスプレイに表示する処理を開始する表示処理手段とを備えていることを特徴とするマルチ画面映像表示装置。 - ビデオデータを送信するビデオ送信装置と、上記ビデオ送信装置から送信されたビデオデータを、マルチ画面を構成しているディスプレイに表示する複数の表示制御装置とを備えたマルチ画面映像表示装置において、
上記ビデオ送信装置及び上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を含む装置間対応更新タイミング判定用情報を各々収集して、上記装置間対応更新タイミング判定用情報から上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻と上記ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻との差分時間を各々算出し、各々の差分時間が所定の許容時間より長ければ、各々の差分時間が上記許容時間より短くなるまで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻に対して上記画面更新タイミングの間隔を加算又は上記画面更新タイミングの発生時刻から上記画面更新タイミングの間隔を減算することで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を更新した後、上記ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を示す“0”の識別番号を上記ビデオ送信装置に送信するとともに、上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を示す“0”の識別番号を上記複数の表示制御装置に送信する同時タイミング決定手段を設け、
上記ビデオ送信装置は、上記同時タイミング決定手段から送信された“0”の識別番号を設定し、次の画面更新タイミングになる毎に、上記識別番号をインクリメントする更新処理を実施する識別番号設定手段と、上記識別番号設定手段により更新された識別番号を表示識別番号として出力する表示管理手段と、上記表示管理手段から出力された表示識別番号を上記ビデオデータと一緒に上記複数の表示制御装置に送信する表示データ送信手段とを備え、
上記複数の表示制御装置は、上記同時タイミング決定手段から送信された“0”の識別番号を設定し、次の画面更新タイミングになる毎に、上記識別番号をインクリメントする更新処理を実施する識別番号初期化手段と、上記識別番号初期化手段により更新された識別番号が、上記表示データ送信手段から送信された表示識別番号より1つ少ない識別番号になると、ビデオデータの表示処理の開始を指示する動作待機手段と、上記動作待機手段から表示処理の開始指示を受けると、上記表示データ送信手段から送信されたビデオデータをディスプレイに表示する処理を開始する表示処理手段とを備えていることを特徴とするマルチ画面映像表示装置。 - ビデオデータを送信するビデオ送信装置と、上記ビデオ送信装置から送信されたビデオデータを、マルチ画面を構成しているディスプレイに表示する複数の表示制御装置とを備えたマルチ画面映像表示装置において、
上記ビデオ送信装置及び上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を含む装置間対応更新タイミング判定用情報を各々収集して、上記装置間対応更新タイミング判定用情報から上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻と上記ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻との差分時間を各々算出し、各々の差分時間が所定の許容時間より長ければ、各々の差分時間が上記許容時間より短くなるまで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻に対して上記画面更新タイミングの間隔を加算又は上記画面更新タイミングの発生時刻から上記画面更新タイミングの間隔を減算することで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を更新した後、所定の許容時間より短い各々の差分時間を上記複数の表示制御装置に送信する同時タイミング決定手段を設け、
上記ビデオ送信装置は、上記同時タイミング決定手段から送信された差分時間と当該ビデオ送信装置の画面更新タイミングの発生時刻から、上記ビデオデータの表示処理を開始する表示処理開始時刻を算出する表示管理手段と、上記表示管理手段により算出された表示処理開始時刻を上記ビデオデータと一緒に上記複数の表示制御装置に送信する表示データ送信手段とを備え、
上記複数の表示制御装置は、実装している時計の時刻が上記表示データ送信手段から送信された表示処理開始時刻になると、ビデオデータの表示処理の開始を指示する表示処理制御手段と、上記表示処理制御手段から表示処理の開始指示を受けると、上記表示データ送信手段から送信されたビデオデータをディスプレイに表示する処理を開始する表示処理手段とを備えていることを特徴とするマルチ画面映像表示装置。 - 同時タイミング決定手段が用いる許容時間は、ビデオ送信装置及び表示制御装置における画面更新タイミングの間隔の半分の時間であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のマルチ画面映像表示装置。
- ビデオ送信装置がビデオデータを送信し、複数の表示制御装置が上記ビデオ送信装置から送信されたビデオデータを、マルチ画面を構成しているディスプレイに表示するマルチ画面映像表示方法において、
上記ビデオ送信装置が、上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻を含む装置間対応更新タイミング判定用情報を各々収集し、上記装置間対応更新タイミング判定用情報から当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻と上記複数の表示制御装置における画面更新タイミングの発生時刻との差分時間を各々算出し、各々の差分時間が所定の許容時間より長ければ、各々の差分時間が上記許容時間より短くなるまで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻に対して上記画面更新タイミングの間隔を加算又は上記画面更新タイミングの発生時刻から上記画面更新タイミングの間隔を減算することで、当該ビデオ送信装置における画面更新タイミングの発生時刻を更新した後、所定の許容時間より短い各々の差分時間を上記複数の表示制御装置に送信する同時タイミング決定処理ステップと、上記同時タイミング決定処理ステップで差分時間が送信された後に発生するビデオ送信装置の画面更新タイミングの発生時刻からビデオデータの表示処理開始時刻を算出する表示管理処理ステップと、上記表示管理処理ステップで算出された表示処理開始時刻を上記ビデオデータと一緒に上記複数の表示制御装置に送信する表示データ送信処理ステップとを備え、
上記複数の表示制御装置が、上記同時タイミング決定処理ステップにより送信された差分時間だけ、実装している時計の時刻を修正し、修正後の時計の時刻が上記表示データ送信処理ステップにより送信された表示処理開始時刻になると、ビデオデータの表示処理の開始を指示する表示処理制御ステップと、上記表示処理制御ステップによって表示処理の開始指示を受けると、上記表示データ送信処理ステップにより送信されたビデオデータをディスプレイに表示する処理を開始する表示処理ステップとを備えていることを特徴とするマルチ画面映像表示方法。
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