JP4940676B2 - 画像音声伝送システムおよび画像音声伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と表記する。）等の画像生成装置から、プロジェクタ等の画像投影装置に送信される画像と音声の伝送システムおよび伝送方法に関する。

近年、ＰＣから画像信号を受信して、ＰＣの画面をスクリーン等に投影させるプロジェクタの普及が進んでいる。このプロジェクタは、ＰＣで編集したプレゼンテーション資料の画像データをスクリーン上に投影させることにより、伝えたい内容を視覚的に表現することができるので、会議や研修会で多用されている。また、画像投影装置としてプロジェクタの代わりにプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）をなどの大型ディスプレイを用いるシステムも提案されている。

通常、ＰＣとプロジェクタとは、ＲＧＢケーブルを介したアナログ接続や、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＤＶＩ）を介したデジタル接続により、画像信号の受け渡しを行っている。しかし、ＰＣとプロジェクタとを接続する手間がかかり、特に投影させたい画像データが複数のＰＣに分かれて保存されている場合や、複数のプロジェクタに表示を切り替えたい場合は、その都度ＰＣとプロジェクタの接続をやり直さなければならない。

そこで、プロジェクタの使い勝手の改善を目的として、ワイヤレス（無線）ＬＡＮ等を介してＰＣからプロジェクタに画像信号を伝送するワイヤレス画像伝送システムが提案されている。

また、複数台のＰＣからの画像信号を１台のプロジェクタに同時表示させるワイヤレス伝送システムも開示されている（例えば、特許文献１参照）。

その伝送システムの構成例を図１２に示す。図１２の伝送システムにおいては、１００１、１００２は画像生成装置としてのＰＣ、１００３は画像投影装置としてのプロジェクタ、１００４は投影画像を表示するスクリーンであり、ＰＣ１００１、１００２には無線通信機能を備えた無線通信モジュール１００５、１００６が各々設けられ、プロジェクタ１００３には無線通信モジュール１００９を備え、画像を受信するモジュール１００７と接続されており、ＰＣ１００１、ＰＣ１００２の画面を順番に受け、プロジェクタ１００３で複数の画像を表示できる。
特開２００３−３３０４３６号公報

上記特許文献等には記載されていないが、通常、ＰＣ、プロジェクタには、それぞれスピーカーが設けられており、表示する画像に合わせた音声を再生することが可能になっている。

しかしながら、上記従来の構成ではプロジェクタで音声を再生することは想定されておらず、１台接続時と複数台接続時のプロジェクタでの音声の再生を簡単に切り替えることはできなかった。

つまり、複数台のＰＣを接続した状態で、それらから受信した画像を切り替えて、１台のＰＣからの画像のみを表示させる場合、音声も切り替える必要があり、さらに、複数台のＰＣからの画像を同時に表示させる場合、複数台のＰＣの音声が混信するため、すべてのＰＣから音声を送信しないようにするか、もしくは、音声を再生するＰＣを選択する必要があった。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、プロジェクタで複数台のＰＣからの映像を表示する際にも、自動的に音声の混信を防ぐことができ、１台と複数台の接続を簡単に切り替えができる画像音声伝送システムの実現を目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、画像を生成する画像生成装置と、複数の前記画像生成装置から伝送された画像を投影する画像投影装置とから構成される画像伝送システムであって、前記画像投影装置は音声再生装置を備え、画像投影装置の投影状況によって前記画像投影装置で音声を再生するかどうかを切り替えることを特徴とする画像伝送システムであり、プロジェクタで複数台のＰＣからの映像を表示する際にも、自動的に音声の混信を防ぐことができ、１台と複数台の接続を簡単に切り替えができる。

以上のように、本発明によれば、プロジェクタで複数台のＰＣからの映像を表示する際にも自動的に音声の混信を防ぐことができる。その場合でも、音声は各ＰＣから再生できるため、音声の確認を行うことはできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図１から図１１を用いて説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る画像音声伝送システムについて説明する。

なお、本実施の形態では、画像と音声を生成する画像生成装置としてＰＣを用い、無線ＬＡＮを用いて、画像、および音声を画像投影装置であるプロジェクタに伝送をする例を説明している。

図１は、本実施の形態１に係わる画像音声伝送システムの外観構成を示す図である。

この伝送システムは、ＰＣ１００からＰＣ１００のディスプレイに表示されている画面をプロジェクタ２００に送信し、プロジェクタ２００で受信した画面をスクリーン３０に投影するシステムであり、ＰＣ１００には無線ＬＡＮチップが格納された無線ＬＡＮカード１０が取り付けられており、これにより、無線ＬＡＮを介してプロジェクタ２００に画像信号、音声信号を送信する。また、ＰＣ１００にはスピーカー２０が内蔵されており、ＰＣ１００で生成した音声を再生することができる。また、プロジェクタ２００にもスピーカー３００が取り付けられており、ＰＣ１００から音声信号を受信した場合には音声を再生できる。

図２は、本実施の形態１に係る画像音声伝送システムを構成するＰＣ１００およびプロジェクタ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。

図２に示すように、ＰＣ１００は、ＣＰＵ１０１、メインメモリ１０２、記憶装置１０３、グラフィックスチップ１０４、ＶＲＡＭ１０５、オーディオチップ１１４、ディスプレイ１１０やスピーカー１１３に出力する出力ＩＦ１０６、キーボード１１１やマウス１１２等の入力装置からユーザーの操作に基づく指示信号を取得するためのユーザーＩＦ１０７、および、ＬＡＮ等を経由してプロジェクタ２００と通信するためのインターフェースであるネットワークＩＦ１０８を備える。

プロジェクタ２００は、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０２、記憶装置２０３、グラフィックスチップ２０４、リサイズＬＳＩ２０５、ＶＲＡＭ２０６、ネットワークＩＦ２０７、画像出力装置２０８、音声出力装置２０９、オーディオチップ２１０を備える。

図３は、本実施の形態１に係る画像伝送システムを構成するＰＣ１００およびプロジェクタ２００の機能的な構成を示すブロック図である。

図３に示すように、ＰＣ１００は、制御部１２１、画面生成部１２２、画像キャプチャ部１２３、音声生成部１２４、画像出力部１２５、音声出力部１２６、ＰＣ通信部１２７、音声キャプチャ部１２８を機能的な構成要素として備える。

制御部１２１は、ＰＣを構成する各部を制御する処理部であり、ＣＰＵ１０１やメインメモリ１０２によって実現され、例えば、画像出力部１２５に画像表示の指示をしたり、画像キャプチャ部１２３に画面のキャプチャの指示をしたりする。

また、制御部１２１では、ＰＣ通信部１２７にて得られたプロジェクタの情報を元に、音声データを音声出力部１２６に出力するか、圧縮してＰＣ通信部１２７からプロジェクタ２００へ音声データを送信するかどうかの判断も行う。

画面生成部１２２は、ディスプレイ１１０等の表示装置に出力する画面を生成する処理部であり、グラフィックスチップ１０４やＶＲＡＭ１０５等によって実現される。

画像キャプチャ部１２３は、制御部１２１からキャプチャの指示を取得して、画面生成部１２２が生成した画面をキャプチャする処理部であり、グラフィックスチップ１０４やメインメモリ１０２等によって実現される。

音声生成部１２４は、スピーカー１１３等の音声出力装置に出力する音声を生成する処理部であり、オーディオチップ１１４やメインメモリ１０２等によって実現される。

音声キャプチャ部１２８は、制御部１２１からキャプチャの指示を取得して、音声生成部１２４が生成した音声をキャプチャする処理部であり、オーディオチップ１１４やメインメモリ１０２等によって実現される。

また、画像キャプチャ部１２３にてキャプチャした画像や、音声キャプチャ部１２８にてキャプチャした音声は、プロジェクタ２００にＰＣ通信部１２７を通じて送信する。

ＰＣ通信部１２７は、画像キャプチャ部１２３および音声キャプチャ部１２８から画像や音声の送信データを取得し、データを圧縮およびパケット化してプロジェクタ２００に送信する処理部であり、ＣＰＵ１０１やネットワークＩＦ１０８等により実現される。

なお、音声データを送信するかどうかは、プロジェクタ２００の状況に応じて、制御部１２１にて判断を行う。

画像出力部１２５は、画面生成部１２２が生成した出力画面を取得して、ディスプレイ１１０に出力する処理部であり、出力ＩＦ１０６によって実現される。

音声出力部１２６は、音声生成部１２４が生成した出力音声を音声キャプチャ部１２８がキャプチャした音声をスピーカー１１３に出力する処理部であり、出力ＩＦ１０６によって実現される。

なお、スピーカー１１３への音声については音声キャプチャ部１２８のキャプチャした音声としたが、音声生成部１２４から直接音声出力をしてもよい。

プロジェクタ通信部２２１は、ＰＣ通信部１２７から圧縮およびパケット化された送信画面を受信し、画像伸張部２２３や音声伸張部２２５へデータを渡す処理部であり、ＣＰＵ２０１やネットワークＩＦ２０７等によって実現される。

画像伸張部２２３は、プロジェクタ通信部２２１より渡された画像データを伸張する。これはＣＰＵ２０１やメインメモリ２０２によって実現される。

音声伸張部２２５は、プロジェクタ通信部２２１より渡された音声データを伸張する。ただし、音声データがなければ伸張しない。これはＣＰＵ２０１やメインメモリ２０２等によって実現される。

制御部２２４は、プロジェクタ２００を構成する各部を制御する処理部であり、ＣＰＵ２０１やメインメモリ２０２によって実現され、例えば画像伸張部２２３の伸張の指示をしたり、画像出力部２２２の表示タイミングの制御や、音声出力部２２６のタイミングの制御を行う。また、現在のプロジェクタの状況を、プロジェクタ通信部２２１を介してＰＣ１００へ知らせる制御も行う。これにより、ＰＣ１００は音声を伝送するかどうかの判断を行う。

画像出力部２２２は、画像伸張部２２３から画像データを取得して、スクリーン３０上に出力する処理部であり、映像出力装置２０８、リサイズＬＳＩ２０５、ＶＲＡＭ２０６等によって構成される。音声出力部２２６は、音声伸張部２２５から音声データを取得して、スピーカーに出力する処理部であり、音声出力装置２０９、オーディオチップ２１０、メインメモリ２０２等によって構成する。

次に、本実施の形態１に係わる画像音声伝送システムの処理手順を説明する。

図４は、ＰＣ１００とプロジェクタ２００の処理手順を表したフローチャートである。

まず、ＰＣ１００側から、ステップＳ４１にて送信するプロジェクタを選択する。この場合はプロジェクタ２００を選択したものとする。プロジェクタ２００側では、送信プロジェクタとして選択された時点で、プロジェクタ２００が１台のＰＣのみの接続である占有モードであるか、複数台のＰＣの接続である共有モードであるかを判断し、占有モードか共有モードかをＰＣ１００に知らせる（ステップＳ５２）。

図５は占有モードの場合の例を示す模式図である。ＰＣ１００はプロジェクタ２００を選択し接続しているが、ＰＣ１００ｂ、１００ｃ、１００ｄはプロジェクタ２００を選択して接続していない。このため、プロジェクタ２００は占有モードで動作している。

次に、ＰＣ１００ではステップＳ４２にて画像をキャプチャし画像の送信を行う。これは占有モード、共有モードに関係なく行う。次に、プロジェクタ２００から送信された情報に基づき、ステップＳ４３にてプロジェクタ２００が占有モードか共有モードかを判断し、占有モードであれば、ステップＳ４４にて音声をキャプチャし、プロジェクタ２００に対して音声を送信し、ステップＳ４６にてＰＣ１００では音声を出さないようにする。

プロジェクタ２００が共有モードの場合は音声送信をせず、ステップＳ４５にて音声をＰＣ１００で再生する。この一連の流れの後、送信を終了しない場合は、ステップＳ４２へと戻る。プロジェクタ２００への送信を終了する場合は、送信プロジェクタの選択へ戻る（ステップＳ４７）。

図６は、共有モードの場合の例を示す模式図である。ＰＣ１００、ＰＣ１００ｂ、ＰＣ１００ｃ、ＰＣ１００ｄともにプロジェクタ２００を選択し、画像を送信している。そのため、各ＰＣからはプロジェクタ２００には音声を送信せず、それぞれのＰＣにて音声を再生している。

次に、プロジェクタ２００の動作を説明する。ステップＳ５２では、常に接続されているプロジェクタの状態を監視し、その情報をＰＣ１００へ送信する。監視およびＰＣとプロジェクタの情報の受け渡し方法については後述する。占有モードの場合は、ステップＳ５１にてＰＣ１００から受信した画像をプロジェクタの投影範囲の大きさに合わせて画像を表示する（ステップＳ５４）。また、ステップＳ５３にて音声を受信した場合には音声の再生を行う（ステップＳ５５）。

例えば、図６に示すような４台のＰＣの共有モードの場合は、プロジェクタの投影範囲を４分割してステップＳ５４にて画像の再生を行う。

なお、この場合は、ＰＣ側で解像度に合わせて画像の縮小を行ってもよく、プロジェクタ側で行ってもよい。

図７は複数台のＰＣとプロジェクタが接続されている場合の監視および情報の受け渡し方法の例を示すシーケンス図である。ここでは２台のＰＣとプロジェクタが接続される例について説明する。ＰＣ１００はステップＳ８１にてプロジェクタ２００を選択したことを通知する。プロジェクタ２００ではその通知を受け、接続されている台数を０から１にカウントアップする（ステップＳ９１）。１台のみの接続の場合は占有モードとして、接続したＰＣ１００に対して通知する。

次に、ＰＣ１００ｂもプロジェクタ２００を選択すると、それをプロジェクタ２００に通知する（ステップＳ８２）。プロジェクタ２００ではその通知を受け、台数をカウントし台数を１から２へカウントアップし（ステップＳ９２）、２台が接続している状態では、共有モードになったことを、接続したＰＣ１００およびＰＣ１００ｂそれぞれに通知する。

なお、ここでは接続されるＰＣの数に応じて、プロジェクタ２００が占有モードあるいは共有モードを切り替える例について示したが、プロジェクタの操作にて強制的にプロジェクタ２００を占有モード、共有モードに切り替えるようにしてもよい。

その例をステップＳ９３とステップＳ９４に示している。ステップＳ９３ではプロジェクタ２００の操作によってＰＣ１００ｂの占有モードにしたとする。プロジェクタ２００はＰＣ１００の占有状態になり、ＰＣ１００はプロジェクタ２００から送信停止の通知を受け、画像・音声の送信を停止する。占有モードを解除する場合には、共有モードに戻ったという通知をプロジェクタ２００からＰＣ１００、ＰＣ１００ｂに行い、再びＰＣ１００とＰＣ１００ｂが共有モードになったと認識する。

また、ＰＣから強制的に占有モードを選択する構成としてもよい。その例をステップＳ８３、Ｓ８４に示している。ステップＳ８３にてＰＣ１００にて占有モードを選択したとする。その通知をプロジェクタ２００に行うと、プロジェクタ２００は占有モードと認識し、ＰＣ１００ｂに対して、画像送信の停止の要求を行う。ＰＣ１００ｂはその通知を受け、画像送信を停止する。ステップＳ８４のようにＰＣ１００が占有モードを解除するとその情報をプロジェクタ２００に通知し、プロジェクタ２００は共有モードになったことをＰＣ１００およびＰＣ１００ｂに通知し、再びＰＣ１００とＰＣ１００ｂから画像送信を行う。

このような情報のやりとりをＰＣとプロジェクタとで行うことで、プロジェクタの状態をＰＣに伝えることができ、占有モードと共有モードの切替えを行うことができる。

また、これら以外にもＰＣで占有モードに切り替えプロジェクタで共有モードに切り替えるようにしてもよく、これらに限るものではない。

なお、本実施の形態では画像送信の後に音声送信をする例について示したが、画像送信と音声送信は並列に動作させることもできる。また、画像はＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使った伝送、音声はＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使った伝送と分けることもできる。その場合、音声伝送用のメインメモリ２０２で構成されるバッファが少なくても音声が途切れにくい。通常、音声と画像では音声の方が容量が小さいため速く伝送できる。画像と音声の遅延を合わせるためには音声のバッファの量を調節することで行える。

また、ここでは、共有モードとして４台のＰＣから送信する例について示したが、これに限るものではないことは言うまでもない。

（実施の形態２）
次に、本実施の形態２に係る画像音声伝送システムについて説明する。

本実施の形態では、プロジェクタから占有するＰＣを選択する例について説明する。

図８は、本実施の形態２に係る画像音声伝送システムの外観構成を示す模式図である。
図８において、実施の形態１と同じものは、同一番号を付し、説明を省略する。図において、ＰＣ１００、ＰＣ１００ｂ、ＰＣ１００ｃ、ＰＣ１００ｄがそれぞれプロジェクタ２００に接続している。したがって、プロジェクタ２００は共有モードとして動作しており、音声は各ＰＣから出力している。各ＰＣからの画像はプロジェクタからスクリーン３０へ縮小投影している。ＰＣ１００の画面は５０、ＰＣ１００ｂの画面は５０ｂ、ＰＣ１００ｃの画面は５０ｃ、ＰＣ１００ｄの画面は５０ｄに対応している。

スクリーン３０上の枠６０はプロジェクタ２００で投影した枠であり、リモートコントローラー４０にて移動できる。

次に、共有モードから占有モードに切り替えるには、リモートコントローラー４０にてスクリーン３０上の枠６０を動かして、縮小投影された画像に合わせることにより、画像に対応する１台のＰＣを選択し、リモートコントローラー４０上の決定ボタンを押すことによって、選択されたＰＣの占有モードに切り替わる。

図９はＰＣ１００ｂの占有モードに切り替わった状態を示した構成図である。

この場合、ＰＣ１００ｂの音声は画像とともにプロジェクタ２００へ送信されるように切り替わり、プロジェクタ２００から送信された音声が出力される。同時に、ＰＣ１００ｂ自身の音声は停止する。その他のＰＣ１００、ＰＣ１００ｃ、ＰＣ１００ｄは画像の送信も止まり、音声は各ＰＣから出力されたままになる。

なお、１台のＰＣが占有モードになったとき、その他のＰＣの音もＰＣからの出力が止まる構成としてもよい。

図１０は本発明の実施の形態２に係わる画像伝送システムのフローチャートである。

まず、ＰＣ１００での処理の流れについて説明する。ステップＳ６１にて送信プロジェクタの選択を行う。ステップＳ６２では、共有モードか、占有モードか、他のＰＣが占有モードであるかプロジェクタ２００からの情報を元に判定する。共有モードの場合はステップＳ６４にて画像のみを送信し、ステップＳ６６にて音声はＰＣで再生する。この場合の画像はＰＣ１００にてあらかじめ縮小しておき、通信量を減らすこともできる。

ＰＣ１００がプロジェクタ２００から占有モードとして選択された場合には、ステップＳ６５にて画像と音声を送信する。ＰＣ１００では音声の再生をしない（ステップＳ６７）。また、ステップＳ６２にて他のプロジェクタが占有モードの場合には、画像、音声ともに送信せず（ステップＳ６３）、ステップＳ６６にて音声はＰＣで再生する。

プロジェクタ２００では、前述のリモコン４０を用いて、占有ＰＣを選択する。

共有モードの間は共有モードであることを全てのＰＣに知らせ、占有ＰＣを選択すると、選択したＰＣには占有モードであることを知らせ、他のＰＣには他のＰＣが占有モードで使用中であることを知らせる（ステップＳ７１）。

共有モードの場合、ステップＳ７２では、画像を受信し画面を共有できるように、大きさと位置を合わせて画像を表示する。

占有モードの場合、ステップＳ７３では、画像と音声を受信し、ステップ７４にて画像の表示、音声の再生を行う。

このようにすることで、１台が画面を占有する占有モードの状態では自動的にプロジェクタから音声を再生でき、プレゼンテーション等を行える。また、ＰＣとプロジェクタで同じ音を出して混乱することや、複数のＰＣの音がプロジェクタで混信することもない。

なお、図１１のように、特に強調したい画面を他よりも大きくする構成にすれば、ＰＣ１００ｂ以外の画像を送りながらも、ＰＣ１００ｂは占有モードとして認識し、その音声をプロジェクタ２００で再生する構成としてもよく、画面全体の占有に限るものではない。

また、ＰＣとプロジェクタの接続方法について、無線ＬＡＮを用いる例を示したが、例えば有線ＬＡＮでもよく、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４でもよく、これらに限るものではない。

また、ここでは、画像生成装置としてＰＣ、画像投影装置としてプロジェクタを用いる例を示したが、画像生成装置としてはＰＤＡ、携帯電話などの情報処理端末でもよく、画像投影装置としてはＰＤＰや液晶ディスプレイなどでもよく、これらに限るものではない。

本発明にかかる画像音声伝送システムは、画像生成装置であるＰＣ等から画像投影装置であるプロジェクタ等に、画像および音声を伝送するシステムに適用することができ、特にワイヤレスプロジェクタを用いたプレゼンテーション等を行うのに好適である。

本発明の実施の形態１における画像伝送システムの外観構成を示す図 同実施の形態１における画像伝送システムを構成するＰＣおよびプロジェクタのハードウェア構成を示すブロック図 同実施の形態１における画像伝送システムを構成するＰＣおよびプロジェクタの機能的な構成を示すブロック図 同実施の形態１における画像伝送システムの動作を説明するフローチャート 同実施の形態１における画像伝送システムの占有モードを示す図 同実施の形態１における画像伝送システムの共有モードを示す図 同実施の形態１における画像伝送システムの動作を説明するシーケンス図 同実施の形態２における画像伝送システムの共有モードを示す図 同実施の形態２における画像伝送システムの占有モードを示す図 同実施の形態２における画像伝送システムの動作を説明するフローチャート 同実施の形態２における画像伝送システムの占有モードバリエーションを示す図 従来の画像伝送システムを説明するための外観構成を示す図

符号の説明

１０ 無線ＬＡＮカード
２０、３００ スピーカー
３０ スクリーン
４０ リモートコントローラー
１００、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ ＰＣ
２００ プロジェクタ
１０１、２０１ ＣＰＵ
１０２、２０２ メインメモリ
１０３、２０３ 記憶装置
１０４、２０４ グラフィックスチップ
１０５、２０６ ＶＲＡＭ
１０６ 出力ＩＦ
１０７ ユーザーＩＦ
１０８、２０７ ネットワークＩＦ
１１０ ディスプレイ
１１１ キーボード
１１２ マウス
１１３ スピーカー
１１４、２１０ オーディオチップ
２０５ リサイズＬＳＩ
２０８ 映像出力装置
２０９ 音声出力装置

Claims (2)

1. 画像を生成する画像生成装置と、
   複数の前記画像生成装置から伝送された画像を投影する画像投影装置と、
   から構成される画像伝送システムであって、
   前記画像生成装置または前記画像投影装置は音声再生装置を備え、
   前記画像投影装置の投影状況が、１台の前記画像生成装置の画像を投影している占有モードの場合は、前記画像生成装置が画像とともに音声を前記画像投影装置に送信し、または、複数台の前記画像生成装置の画像を同時に投影している共有モードの場合は、前記画像生成装置が画像のみを前記画像投影装置に送信することによって、
   前記画像生成装置または前記画像投影装置で音声を再生するかどうかを切り替えることを特徴とする画像音声伝送システム。
2. 前記画像投影装置で音声を再生する場合には前記画像生成装置で音声を再生せず、前記画像投影装置で音声を再生しない場合には前記画像生成装置で音声を再生することを特徴とする請求項１に記載の画像音声伝送システム。

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