JP5239136B2 - データ伝送方法、データ伝送システム、情報処理装置、データ伝送プログラム、外部装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ伝送方法、データ伝送システム、情報処理装置、データ伝送プログラム、及び外部装置に関する。

ネットワーク環境の発展から、ＰＣなどの情報処理装置には大容量ストレージ、プリンタを初めとして種々の周辺外部装置が接続され、情報処理装置側から各外部装置をコントロールするいわゆるマルチメディア情報処理装置としての重要性は、近年ますます高くなっている。
このＰＣなどの情報処理装置の情報処理能力は、半導体技術の進歩による動作周波数の向上により、飛躍的に大きなものになっている。

例えば、特許文献１に開示される技術では、プロジェクタ及びコンピュータをＵＳＢ規格のケーブル等で接続し、従来プロジェクタで行っていた画像補正処理をＰＣ側で行い、補正された画像データを、ケーブルを介してプロジェクタに出力し、これに基づいてプロジェクタが画像を投射する構成となっている。このように情報処理能力が飛躍的に向上したＰＣに複雑な画像補正処理を行わせることにより、プロジェクタに高価な描画用のグラフィックプロセッサを搭載する必要がなくなるため、プロジェクタの価格を低減することができる。
ところで、現在のＰＣなどの情報処理装置は何種類かの汎用データ伝送手段を持ち、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３系列のネットワーク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus)、ＩＥＥＥ１３９４などが一般的である。

特開２００４−６９９９６号公報

しかしながら、上記の汎用データ伝送手段によりデータの伝送を行う場合、目的によっては不十分な場合がある。例えば、大きな伝送速度が必要な場合や、帯域保証が必要となる場合である。
大きな伝送速度が必要な例として、動画像データを考えて見る。例えば、動画像では、１２８０（幅）×７２０（高）×３（ＲＧＢ）×３０（フレーム／秒）×８（ビット）＝約６６０Ｍビット／秒の伝送速度が必要となる。
ところが、ＵＳＢは最速でも４８０Ｍビット／秒程度のデータ伝送速度でしかない。同様に、ＩＥＥＥ１３９４では、４００Ｍビット／秒程度の伝送速度でしかない。
さらに、実環境下での実効伝送速度は、これらの値の数分の１になることが多い。つまり動画像データを伝送するには、これらの汎用のデータ伝送手段は全く不十分である。

また、多くのマルチメディアデータを伝送するには、帯域保証が必要となる。これはつまり、音が途切れない、映像が途切れない、と言うこと保証するためである。
帯域保証については、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４は、アイソクロナス転送モードを持っており、アイソクロナス転送モードでは、適当な時間間隔内にデータ伝送処理が割り当てられることが保証され、帯域は保証されることになる。
しかし、このようなモードを用いると実効的な伝送速度はさらに低下してしまう。

これに対して、ＩＥＥＥ８０２．３系列のネットワーク機能について言えば、１０ＧビットベースバンドのＩＥＥＥ８０２．３ａｋなどがあるが、これはまだ一般に普及したものとは言えない。
また、これにおいても実効的な伝送速度は、パケット化などの負荷により、原理的な最高速度の数分の１になる。さらにこれらにおいては、通常の場合、帯域保証はされない。

以上は、動画像データの例を挙げたが、例えば静止画像データについても同様のことが言える。
例えば、一般消費者が手にするデジタルカメラにおいても１０００万画素を超えるものが少なくなく、この静止画を品質保持のために非圧縮で保存すれば、静止画像１枚あたり数１００Ｍビットとなる。
また半導体メモリの大容量化により、ギガバイト以上のメモリカードも珍しくない。このような容量のメモリカードには、１００枚程度の非圧縮の高品質な静止画を保存できる。
このような容量のデータを、１分程度で出力しようとすれば、やはり数１００Ｍから１０００Ｍビット／秒程度のデータ伝送手段が必要となる。

本発明の目的は、特別なハードウェアを用いることなく、高速で帯域保証されたデータ伝送を行うことのできるデータ伝送方法、データ伝送システム、情報処理装置、データ伝送プログラム、外部装置を提供することにある。

本発明に係るデータ伝送方法は、画像データを送信する画像データ送信手段を備えた情報処理装置と、この情報処理装置に設けられた画像出力端子に接続され、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段と、この画像データ伝送手段に接続される外部装置とを備えたデータ伝送システム上で実行されるデータ伝送方法であって、
前記情報処理装置の画像出力端子及び前記外部装置が前記画像データ伝送手段を介して接続されると、前記外部装置から自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する手順と、
送信された仮想ディスプレイ情報を前記情報処理装置が取得し、前記外部装置をディスプレイとして認識する手順と、
前記情報処理装置が前記外部装置に対して送るべき本来のデータを、前記画像データ送信手段に画像データとして認識させる仮想画像データに変換する手順と、 前記画像データ送信手段により前記外部装置に対して前記仮想画像データを送信する手順と、
送信された前記仮想画像データを、前記外部装置が受信する手順と、
前記外部装置が受信した仮想画像データを、本来のデータに再構成する手順とが実行され、
前記仮想画像データに変換する手段は、接続される前記外部装置の仮想ディスプレイ情報を監視し、前記情報処理装置の端子に前記外部装置が接続されると前記仮想ディスプレイ情報を読み出し、
該仮想ディスプレイ情報と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成することを特徴とする。

ここで、外部装置としては、例えば、プロジェクタ等の映像機器の他、プリンタ、ストレージ等が考えられる。
また、画像データ送信手段は、例えば、ビデオカードのような情報処理装置に接続されるディスプレイ接続用のボードとして構成することができ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、フレームバッファ等を備えて構成される。
さらに、画像データ伝送手段としては、デジタル信号又はアナログ信号により画像データを送信するものを採用することができ、デジタル信号であれば例えばＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）規格等のものを採用することができる。

この発明によれば、外部装置に伝送するデータを仮想ディスプレイ情報と、画像伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成するので、仮想画像データに変換して、本来の実画像データ以上の大きなデータをデータ伝送手段を介して外部装置に送信でき、大量のデータを高速で外部装置に伝送することができる。
また、情報処理装置の画像出力端子を利用してデータの伝送を行うことにより、ディスプレイ等の画像データ伝送手段は、画像等が途切れない帯域保証された状態で画像データの伝送を行うので、データの伝送にあたり帯域保証される。
そして、ＰＣ等の情報処理装置に通常設けられている画像送信手段を利用しているため、特別なハードウェアを設ける必要もなく、高速伝送かつ帯域保証されたデータ伝送を実現できる。

本発明では、
前記画像データ伝送手段による画像データの伝送はアナログ信号により行われ、
前記外部装置に対して送るべきデータを仮想画像データに変換する手順の後、仮想画像データを送信する手順の前に、前記仮想画像データに対してエラー訂正符号を付して符号化する手順が実行され、
前記外部装置が前記仮想画像データを受信した後、本来のデータに再構成する前に、符号化された前記仮想画像データを復号化する手順が実行されるのが好ましい。
ここで、エラー訂正符号としては、ハミング符号、リードソロモン符号、Ｍ系列符号等の任意の符号を採用することができる。

画像データ伝送手段による画像データの伝送がアナログ信号により行われる場合、情報処理装置側でＤＡ（Digital-Analog）変換を行い、外部装置側でＡＤ（Analog-Digital）変換を行う必要があるが、変換時に数ＬＳＢ（Least Significant Bit）のエラーが生じるため、外部装置側で受信され変換されたデータの信頼性は低くなる。
このため、本発明のようにエラー訂正処理を行うことにより、仮想画像データの下位ビット部分にエラー訂正符号が付されて冗長化されるため、ＤＡ変換、ＡＤ変換に際して変換エラーが生じても、復号化されたデータの信頼性が損なわれることがない。
アナログディスプレイの画像伝送系の場合、最大表示が２０４８（横）×１５３６（縦）×３（ＲＧＢ）×７５（フレーム／秒）×８ビット＝約５．７Ｇビット／秒であり、符号化により４ビットを元データの１ビットに対応させる冗長化を行っても、１．４Ｇビット／秒の伝送速度を実現することができる。

また、本発明は、前述のデータ伝送方法のみならず、データ伝送システムとしても構成することができ、具体的に本発明に係るデータ伝送システムは、
画像データを送信する画像データ送信手段を備えた情報処理装置と、この情報処理装置に設けられた画像出力端子に接続され、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段と、この画像データ伝送手段に接続される外部装置とを備えたデータ伝送システムであって、
前記情報処理装置は、
前記画像出力端子に前記画像データ伝送手段を介して接続された外部装置の機能情報を取得する機能情報取得手段と、
前記外部装置に対して送るべきデータを前記画像データ送信手段に画像データとして認識させるために、該データを仮想画像データに変換する仮想画像データ変換手段とを備え、
前記外部装置は、
前記情報処理装置から送信された画像データを受信する画像データ受信手段と、
前記機能情報取得手段に対して、自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する仮想ディスプレイ情報送信手段と、
前記画像データ送信手段から送信された仮想画像データを受信し、本来のデータに再構成するデータ再構成手段とを備えていることを特徴とする。

以上において、前記画像データ伝送手段による画像データの伝送がアナログ信号により行われている場合、
前記情報処理装置は、送信する画像データにエラー訂正用の符号を付するデータ符号化手段を備え、
前記外部装置は、符号化された画像データを復号化するデータ復号化手段を備えているのが好ましい。
このような本発明に係るデータ伝送システムによっても、前述した作用及び効果と同様の作用及び効果を享受することができる。

さらに、本発明は、前述したデータ伝送システムを構成するサブコンビネーションとしての情報処理装置、及び外部装置としても成立し、加えて、情報処理装置を構成する各機能的手段を、汎用コンピュータで実現するためのコンピュータ上で実行されるデータ伝送プログラムとしても構成することができ、このデータ伝送プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても構成することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
〔１〕データ伝送システム１の構成
図１には、本発明の第１実施形態に係るデータ伝送システム１の概要構成が示されている。このデータ伝送システム１は周辺外部装置としてプロジェクタ３を想定したものであり、情報処理装置としてのコンピュータ２、スクリーンＳｃ上に投射画像を投影する外部装置としてのプロジェクタ３、及びコンピュータ２及びプロジェクタ３間を接続する画像データ伝送手段としてのデジタルケーブル４を備えて構成される。

そして、データ伝送システム１では、プロジェクタ３に必要な画像補正処理を、コンピュータ２で行い、補正処理が行われた補正済み画像データを、デジタルケーブル４を介してプロジェクタ３に出力し、プロジェクタ３では補正処理が行われた補正済み画像データに基づいて、スクリーンＳｃ上に投射画像を形成する。
ここで、デジタルケーブル４は、デジタル信号により画像データを伝送することのできるＤＶＩ規格等のデジタル信号ケーブルが採用され、コンピュータ２のディスプレイ接続用のＤＶＩ端子と、プロジェクタ３のディスプレイ接続用のＤＶＩ端子に接続される。これは通常のＰＣ、プロジェクタ間の接続のように見えるが、この接続により伝送されるデータが、通常の意味での画像データではない、と言う点において異なる。これについては以降で詳細に説明する。

図２は、本発明の第１実施形態である図１を構成する各機能ブロックを模式的に示したものである。情報処理装置としてのコンピュータ２は、演算処理装置及びハードディスク等の記憶装置を備えた汎用のコンピュータとして構成され、演算処理装置上で実行されるＯＳ（Operating System）によって、デジタルケーブル４等を介して接続された種々の外部装置との通信制御を行ったり、操作者の指示に基づいて、記憶装置から必要なプログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行させる。このコンピュータ２は、機能情報取得手段２１、画像データ送信手段２２、ディスプレイドライバ２３、及び仮想画像データ変換手段２４を備えて構成される。
尚、図２では図示を略したが、コンピュータ２は、プロジェクタ３で適切な画像を表示させるために、元の画像データに対してプロジェクタ３に固有の補正を施す画像処理手段を備えていて、コンピュータ２で補正された補正済み画像データを、プロジェクタ３で表
示させる構成とし、プロジェクタ３での画像処理を必要最小限としている。

機能情報取得手段２１は、コンピュータ２のＯＳが有するいわゆるプラグアンドプレイ機能として構成され、コンピュータ２に設けられた画像出力用の端子に、外部装置が接続されると、その外部装置から送信された該外部装置の機能情報、例えば、供給ベンダ名、型番等の情報を取得する。
例えば、この機能情報取得手段２１は、ディスプレイ接続用のＤＶＩ端子にディスプレイが接続されると、ＶＥＳＡ−ＤＤＣ（Display Data Channel）に準拠したディスプレイに固有の情報、例えば、供給するベンダ名、ディスプレイの型番、解像度、リフレッシュレート等の情報を取得する。

画像データ送信手段２２は、図示を略したが、コンピュータ２で生成された画像データを、所定の形式に変換し、デジタルケーブル４を介して接続されたディスプレイ等の外部装置に送信する部分であり、図示を略したが、ＧＰＵ、生成された画像データをフレーム単位で記憶保持するフレームバッファ、デジタルケーブル４を介して送信する際にエンコードするエンコーダ等を含んで構成される。
ディスプレイドライバ２３は、画像データ送信手段２２を制御するソフトウェアである。
このディスプレイドライバ２３は、前記の機能情報取得手段２１で取得されたディスプレイの機能情報により、画像伝送手段２２の画像解像度、リフレッシュレートなどを設定する。

仮想画像データ変換手段２４は、コンピュータ２からデジタルケーブル４を介して外部装置としてのプロジェクタ３に所定のデータを送信したい場合、そのデータをフレーム単位の仮想画像データに変換する部分である。
この仮想画像データ変換手段２４は、実行されると、全画面領域を、データ格納領域として確保し、このデータ格納領域に送信すべきデータを格納する。これは、全画面領域をデータ領域として確保しない場合、残りの部分に伝送を意図しないデータが書き込まれることを防ぐためである。
本実施形態のように、コンピュータ２で生成した補正済みデータを接続先のプロジェクタ３で表示させたい場合、補正前のデータよりも大きなデータを伝送する必要がある。つまり、補正前のデータが例えば８ビット精度であったとしても、補正後のデータにおいては１０ビット精度、あるいは１２ビット精度が必要となるからである。更には、この補正済みデータに加えて、他のデータ、諸々の制御データを伝送する場合もある。この場合も、元のデータよりも伝送データの大きさが大きくなる。このように大きなデータを伝送する場合、仮想画像データ変換手段２４は、例えば、次の２つの方法により、仮想画像データを合成することができる。

(1) 元の表示画像データ領域よりも大きな仮想画像データ領域を設定する場合
図３に示されるように、プロジェクタ３で実際に表示させる実表示画像データ領域Ｇ１よりも大きな仮想画像データ領域Ｇ２を設定し、実表示画像データ領域Ｇ１以外の余剰の部分に、例えば音声データＧ３、制御データＧ４などを格納し、余った部分にパディング（余白）データＧ５を格納して変換する方法である。
ただし図３は、説明を簡単にするために、仮想画像データを模式的に示すものであり、実際にこのようなデータ配置を用いると言うことではない。例えば、前記のように補正前のデータ精度を８ビット、補正後のデータ精度を１２ビット精度とすれば、実表示画像データの大きさは元データの１．５倍に増大していることになり、図中に実表示画像データと表示した部分の配置が、実際に表示されるデータと１対１に対応していると言うことではない。
(2) フレーム単位で異なるデータを送信する場合
図４に示されるように、実表示画像データ領域Ｇ１と同じ大きさで仮想画像データ領域Ｇ６を設定し、実表示画像データと例えば音声データ、制御データが格納された仮想画像データ領域Ｇ６と実表自画像データＧ１を１フレーム単位で切り替えて出力されるように変換する方法である。
前記のように、この場合も実表示画像データ領域Ｇ１の縦横の大きさと、実際に表示される画像の縦横の大きさが対応しているわけではない。例えば、補正後のデータが１．５倍に増大しているとすると、仮想画像データの横を、実表示の１．５倍、あるいは２倍とすることにより、図４に示したような伝送を実現することができる。
あるいは、仮想画像データの縦横の大きさが、実表示の大きさと同じであると仮定すれば、補正後の増大した実表示画像データを、複数のフレームに分割して伝送することも可能である。

このような仮想画像データとして格納されるデータとしては、補正後の表示画像データ以外に、例えば、音声データが考えられる。これによれば、従来技術においては映像信号しか伝送し得ない１本の接続で、音声も伝送することが可能となる。また、表示画像データと、音声データを常に対として伝送することは、画像と音声の同期を取るリップシンク上も有利である。
この他に仮想画像データとして格納されるデータとして、例えばプロジェクタの光源変調データなどが考えられる。この光源変調と表示画像データを適切に制御することにより、よりダイナミックレンジの広い画像表示を行うことが可能となる。

以上の例では、仮想画像データがフレーム単位、あるいはフレームの整数倍単位に自然に切り分けられる例を示したが、本発明において、これは必須ではない。つまりフレーム単位に自然な区切りの無いデータであっても、それをフレーム単位に切り分けることにより、本発明の伝送手段により伝送することが可能となる。具体的な例を挙げれば、ＪＰＥＧデータであるとか、ＭＰＥＧデータなどの一般的なデータが考えられる。
本実施形態では、外部周辺機器としてプロジェクタを考えたが、例えば、外部周辺機器としてプリンタを考え、それにＪＰＥＧデータを伝送すると言うことも考えられる。あるいは、外部周辺機器としてストレージ機器を考え、それにＭＰＥＧデータを伝送すると言うことも考えられる。このような場合は、データにフレーム単位の自然な区切りはない。

このような場合、具体的には、図５に示されるように、仮想画像データ変換手段２４は、送信すべき送信データ１、例えばＪＰＥＧデータ、送信データ２、例えばＭＥＰＧデータを、フレーム単位の仮想的な画像データに対応するように分割して仮想画像データ領域に配置し、残った部分にはパディングデータＧ５を挿入して、各フレーム間のデータ量を同じにして、各フレームにヘッダＨを付して一連の仮想画像データに変換する。
ヘッダＨには、そのフレーム単位の画像データにどのような種類のデータが含まれているのかが記録される。

図１に示した本発明の第１の実施形態の例に戻ると、外部装置としてのプロジェクタ３は、光源から射出された光束を、入力された画像データに応じて液晶パネル等の光変調装置により変調して光学像を形成し、拡大投射する光学機器であり、内蔵される制御手段によって装置内部の各部位が制御されている。このプロジェクタ３は、図２に示されるように、制御手段上で動作する、画像データ受信手段３１、画像処理手段３２、液晶パネル駆動回路３３、光源制御手段３４、光源駆動回路３５、仮想ディスプレイ情報送信手段３６、ＲＯＭ３７、及びデータ再構成手段３８を備えて構成される。
尚、図２では図示を略したが、このプロジェクタ３には、スピーカ等の音声出力手段が設けられ、この音声出力手段は、前述した制御手段上に設けられる音声出力制御手段によって制御される。

画像データ受信手段３１は、デジタルケーブル４を介してＤＶＩ端子から入力される画像データを受信する手段であり、エンコードされた画像データをデコードして画像データに復元して、データ再構成手段３８に出力する。
画像処理手段３２は、データ再構成手段３８で再構成された実表示画像データ、制御データに基づいて、液晶パネル駆動回路３３の駆動制御を行って、投射面上に画像データに応じた投射画像を形成する。但し、前述したように、本実施形態ではコンピュータ２側で画像処理が行われており、送られてくる画像データは補正済みとされているため、伝送されたデータはそのまま表示されることになる。

光源制御手段３３も同様に、データ再構成手段３８で再構成された制御データに基づいて、光源駆動回路３５の制御を行う。具体的には、この光源制御手段３３による光源の制御データとしては、光源がＬＥＤ光源であれば、ＰＷＭ制御データ等による発光、調光制御であり、光源の調光制御を行うことにより、表示のダイナミックレンジを拡げることが可能となる。
仮想ディスプレイ情報送信手段３６は、コンピュータ２とデジタルケーブル４を介して接続されると、自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する部分であり、仮想ディスプレイ情報は、プロジェクタ３に設けられるＲＯＭ（Read Only Memory）３７に格納されており、具体的には、ベンダ名、型番、リフレッシュレート等のＶＥＳＡ−ＤＤＣに準拠した仮想のディスプレイに関する情報から構成されている。

データ再構成手段３８は、画像データ受信手段３１から送信された仮想画像データを、本来の実表示画像データ、音声データ、及び制御データに再構成する部分である。
このデータ再構成手段３８は、図５に示されるように、フレーム単位で格納された仮想画像データ中のヘッダＨ、及びパディングデータＧ５を除去し、データ１〜データ４にして、データ１及びデータ２を再構成し、データ３及びデータ４を再構成し、コンピュータ２から送信しようとしていた送信データ１、送信データ２に復元する。データの再構成に際しては、データ再構成手段３８は、ヘッダＨに記録された情報に基づいて、データの種類を判定し、その判定結果に基づいてデータの再構成を行う。
データ伝送のフォーマットが仮想ディスプレイ情報により一意に定まる場合は、このようなヘッダーは不要である場合もある。
復元された送信データ１、送信データ２は、プロジェクタ３内の画像処理手段３２、光源制御手段３４で処理され、コンピュータ２で生成された送信データ１、送信データ２に基づいて、プロジェクタ３は投射画像を前述したスクリーンＳｃ上に形成する。

〔２〕データ伝送システム１の作用
次に、前述した構成のデータ伝送システム１の作用を説明する。
(2-1)接続・起動時のプロトコル確立
上記データ伝送システム１のデジタルケーブル４の接続・起動時のコンピュータ２及びプロジェクタ３間の通信プロトコルの確立は、図６に示されるフローチャートに基づいて行われる。
(1) コンピュータ２の仮想画像データ変換手段２４は、監視用アプリケーションを起動し、コンピュータ２のＤＶＩ端子に接続される外部機器のディスプレイ情報を監視する（手順Ｓ１）。
(2) オペレータ等がコンピュータ２とプロジェクタ３とをデジタルケーブル４で接続すると、プロジェクタ３の仮想ディスプレイ情報送信手段３６は、ＲＯＭ３７内の仮想ディスプレイ情報を読み出して、コンピュータ２に対して仮想ディスプレイ情報を送信し（手順Ｓ２）、その後、データ受信動作に移行する（手順Ｓ３）。
これは、コンピュータ２の機能情報取得手段２１が、プロジェクタ３の仮想ディスプレイ情報送信手段３６を通じて、ＲＯＭ３７内の仮想ディスプレイ情報を読み出すものであっても良い。

(3) コンピュータ２のＯＳ上の機能として設定される機能情報取得手段２１は、プロジェクタ３から送信された仮想ディスプレイ情報を取得すると（手順Ｓ４）、その情報を用い、ディスプレイドライバ２３起動し設定され（手順Ｓ５）、ＯＳ上での通常のディスプレイ制御動作に移行する（手順Ｓ６）。
(4) ディスプレイドライバ２３が起動されると、仮想画像データ変換手段２４の監視用アプリでは、仮想ディスプレイが接続されたことを検出し（手順Ｓ７）、仮想画像データ変換手段２４を起動する（手順Ｓ８）。

(5) 起動した仮想画像データ変換手段２４は、プロジェクタ３のデータ再構成手段３８との通信プロトコルを確立するための通信初期設定データを生成し（手順Ｓ９）、画像データ形式に変換した後、画像データ送信手段２２からプロジェクタ３に送信する（手順Ｓ１０）。
(6) プロジェクタ３の画像データ受信手段３１で通信初期設定データを受信すると（手順Ｓ１１）、この通信初期設定データに基づいて、データ再構成手段３８を起動する（手順Ｓ１２）し、起動したら、起動した旨の応諾データを仮想画像データ変換手段２４に送信し、起動・接続の処理を終了する（図示略）。

(2-2)データ伝送方法
前述のように起動・接続時のプロトコル確立後、コンピュータ２からプロジェクタ３への仮想画像データの伝送を、図７に示されるフローチャートに基づいて説明する。
(1) 画像データ送信手段２２を介して描画処理のコールバックがなされると（手順Ｓ１３）、仮想画像データ変換手段２４は、送信すべき送信データを、仮想画像データに変換する（手順Ｓ１４）。
(2) ディスプレイドライバ２３は、送信タイミングに応じて仮想画像データの画像データ送信手段２２からの送信を待機させておく（手順Ｓ１５）。送信タイミングとしては、例えば、仮想ディスプレイ情報に含まれるリフレッシュレート等の画面更新タイミングを採用するのがよい。

(3)送信タイミングとなったら、画像データ送信手段２２は、仮想画像データをエンコードしてデジタルケーブル４を介してプロジェクタ３に送信し（手順Ｓ１６）、送信された仮想画像データは、プロジェクタ３の画像データ受信手段３１で受信される（手順Ｓ１７）。
(4) 画像データ受信手段３１は、受信した仮想画像データをデコードした後、データ再構成手段３８に出力し、データ再構成手段３８は、仮想画像データから送信データの再構成を行い、画像処理手段３２、光源制御手段３４、及び不図示の音声出力制御手段等に出力し、各手段によってプロジェクタ３から画像表示出力、音声出力を行わせる（手順Ｓ１９）。

このようにＤＶＩ規格に準拠したデジタルケーブル４によってコンピュータ２及びプロジェクタ３を接続して、この画像伝送系を利用して画像データ以外の制御データ、音声データ等を出力することにより、高速かつ帯域保証されたデータ伝送を実現することができる。
また、ＤＶＩ端子は、殆どのコンピュータ２に実装されており、仮想画像データ変換手段２４というアプリケーションソフトをインストールするだけで、前述したデータ伝送方法をデータ伝送システム１上で実現できるため、特別な機器を実装することなく、簡単に高速かつ帯域保証されたデータ伝送を実現できる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部
分と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述の第１実施形態では、ＤＶＩ規格のデジタルケーブル４を用いてコンピュータ２及びプロジェクタ３間のデータ伝送をデジタル信号で直接伝送していた。
これに対して、第２実施形態に係るデータ伝送システム５では、図８に示されるように、コンピュータ２及びプロジェクタ３間を、Ｄ−ｓｕｂ１５ピン等の端子に接続されるアナログケーブル１４で接続し、これをデータ伝送手段としている点が相違する。

このため、第２実施形態に係るコンピュータ２のデータ伝送系では、デジタル−アナログ間のデータ変換を行うコンバータ５１、機能情報取得手段５２、及びデータ符号化手段５３を備えている点が第１実施形態と相違する。
またプロジェクタ３のデータ伝送系では、コンバータ５４、仮想ディスプレイ情報送信手段５５、及びデータ復号化手段５６を備えている点が第１実施形態と相違する。

画像伝送手段をアナログケーブル１４とした場合、コンピュータ２からプロジェクタ３にデータを伝送する際、（デジタルデータ）→（デジタル−アナログ変換）→（ケーブル伝送）→（アナログ−デジタル変換）→（デジタルデータ）という経路でデータが伝送され、高速なコンバータ５１、５４を用いると、アナログ−デジタル間の変換時に数ＬＳＢ（Least Significant Bit）程度の変換エラーが生じ、アナログケーブル１４の伝送路においても同様のエラーが生じるため、受信したデータの信頼性が低くなる。

そこで、本実施形態におけるコンピュータ２には、伝送データに対してエラー訂正符号を付して冗長化して符号化するデータ符号化手段５３を設け、プロジェクタ３には、受信した符号化された伝送データを復号化するデータ復号化手段５６を設けることで、データの信頼性を確保している。
同様に、コンピュータ２の機能情報取得手段５２ではデータ復号化を行い、プロジェクタ３の仮想ディスプレイ情報送信手段５５でもデータ符号化を行って伝送データの信頼性を確保する。

エラー訂正処理の方法としては、データ通信におけるエラー訂正の種々の方法を採用できるが、例えば、コンバータ５１、５４の精度を８ビットとし、平均的なエラーを±４ＬＳＢであるとすると、下位２ビットにエラーが生じる。
このとき、伝送するデータがＤＤＤＤであるとすると、このデータを上位４ビットにのみ有意のデータを載せ、下位４ビットに０１１１という符号を付して、ＤＤＤＤ０１１１というデータに符号化すれば、―７ＬＳＢから＋８ＬＳＢの範囲のエラーに対して、上位４ビットの伝送データＤＤＤＤは影響を受けない。

上記の方法では、単純にハミング距離を大きくとり、エラー発生を防止しているに過ぎないので、ＤＡ、ＡＤ変換により発生するようなエラーには対応することができるのであるが、より大きな誤りや、誤りが連続し、集中的に発生するバーストエラーに対応することができない。
そこで、さらに、伝送データの信頼性を向上するには、リードソロモン符号を用いて符号化を行うようにしてもよい。
すなわち、データ符号化手段５３は、伝送データを二次元配列し、各列のデータを垂直方向に演算して外符号を求め、水平方向に演算して内符号を求め、これを伝送データに付して符号化する。
尚、前述した第１実施形態における図３に示されるような仮想画像データに、外符号、内符号を付して符号化した場合、符号化された仮想画像データは、図９に示されるように、仮想画像データ領域Ｇ２の周辺に外符号Ｇ７、内符号Ｇ８が付されたイメージとなる。

データ符号化手段５３による伝送データの符号化は、仮想画像データ変換手段２４の変
換後に行われ、画像データ送信手段２２は、符号化された仮想画像データを、コンバータ５１を介して送信する。
送信された符号化された仮想画像データは、プロジェクタ３のコンバータ５４を介して画像データ受信手段３１で受信され、データ復号化手段５６により復号化され、データ再構成手段３８に出力される。
このようにアナログ信号によりデータの伝送を行う場合、データの符号化、復号化を行うことにより、伝送データのエラー訂正を行うことが可能となるので、伝送データの信頼性を確保することができる。

〔実施形態の変形〕
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形を含むものである。
前述の第１実施形態では、仮想画像データ変換手段２４は、各フレームにデータの種類等を記録したヘッダＨを付して仮想画像データに変換していたが、本発明はこれに限られない。
すなわち、接続・起動時のプロトコル確立に際して、通信の最初に制御データ、音声出力データ等を送信し、それが終了してから、画像データを出力する、といった取り決めを予めしておけば、ヘッダを不要とすることもでき、種々の通信フォーマット、伝送データに対応することができる。

前述の実施形態では、コンピュータ２及びプロジェクタ３間でデータの伝送を行っていたが、これに限らず、コンピュータと大容量のストレージ、プリンタ等の印刷機器等に本発明を適用してもよい。
また、前述の第１実施形態では、エラー訂正処理を行っていなかったが、画像伝送手段がデジタル信号により、データの伝送が行われる場合であっても、エラー訂正処理を行ってもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

第１実施形態に係るデータ伝送システムの構成を表す概要斜視図。 前記実施形態におけるデータ伝送システムの構成を表すブロック図。 前記実施形態における仮想画像データの構成を表す模式図。 前記実施形態における仮想画像データの構成を表す模式図。 前記実施形態における仮想画像データへの変換、及び仮想画像データからのデータの再構成を表す模式図。 前記実施形態におけるデータ伝送システムの作用を表すフローチャート。 前記実施形態におけるデータ伝送システムの作用を表すフローチャート。 第２実施形態に係るデータ伝送システムの構成を表す概要斜視図。 前記実施形態における仮想画像データの構成を表す模式図。

符号の説明

１、５…データ伝送システム、２…コンピュータ、３…プロジェクタ、４…デジタルケーブル、１４…アナログケーブル、２１、５２…機能情報取得手段、２２…画像データ送信手段、２４…仮想画像データ変換手段、３１…画像データ受信手段、３６、５５…仮想ディスプレイ情報送信手段、５３…データ符号化手段、５６…データ復号化手段

Claims (8)

1. 画像データを送信する画像データ送信手段を備えた情報処理装置と、この情報処理装置に設けられた画像出力端子に接続され、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段と、この画像データ伝送手段に接続される外部装置とを備えたデータ伝送システム上で実行されるデータ伝送方法であって、
   前記情報処理装置の画像出力端子及び前記外部装置が前記画像データ伝送手段を介して接続されると、前記外部装置から自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する手順と、
   送信された仮想ディスプレイ情報を前記情報処理装置が取得し、前記外部装置をディスプレイとして認識する手順と、
   前記情報処理装置が前記外部装置に対して送るべき本来のデータを、前記画像データ送信手段に画像データとして認識させる仮想画像データに変換する手順と、 前記画像データ送信手段により前記外部装置に対して前記仮想画像データを送信する手順と、
   送信された前記仮想画像データを、前記外部装置が受信する手順と、
   前記外部装置が受信した仮想画像データを、本来のデータに再構成する手順とが実行され、
   前記仮想画像データに変換する手段は、接続される前記外部装置の仮想ディスプレイ情報を監視し、前記情報処理装置の端子に前記外部装置が接続されると前記仮想ディスプレイ情報を読み出し、
   該仮想ディスプレイ情報と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
   前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成することを特徴とするデータ伝送方法。
2. 請求項１に記載のデータ伝送方法において、
   前記画像データ伝送手段による画像データの伝送はアナログ信号により行われ、
   前記外部装置から前記仮想ディスプレイ情報をデータ符号化し送信する手順が実行され、
   前記外部装置に対して送るべき本来のデータを仮想画像データに変換する手順の後、仮想画像データを送信する手順の前に、前記仮想画像データに対してエラー訂正符号を付して符号化する手順が実行され、
   前記外部装置が前記仮想画像データを受信した後、本来のデータに再構成する前に、符号化された前記仮想画像データを復号化する手順が実行され、
   前記本来のデータに再構成する手順は、前記仮想画像データの種類を判定し、その判定結果に基づいて前記仮想画像データを本来のデータである実表示画像データ、音声データ及び制御データに再構成する
   ることを特徴とするデータ伝送方法。
3. 画像データを送信する画像データ送信手段を備えた情報処理装置と、この情報処理装置に設けられた画像出力端子に接続され、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段と、この画像データ伝送手段に接続される外部装置とを備えたデータ伝送システムであって、
   前記情報処理装置は、
   前記画像出力端子に前記画像データ伝送手段を介して接続された外部装置の機能情報を取得する機能情報取得手段と、
   前記外部装置に対して送るべき本来のデータを前記画像データ送信手段に画像データとして認識させるために、該データを仮想画像データに変換する仮想画像データ変換手段とを備え、
   前記外部装置は、
   前記情報処理装置から送信された画像データを受信する画像データ受信手段と、
   前記機能情報取得手段に対して、自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する仮想ディスプレイ情報送信手段と、
   前記画像データ送信手段から送信された仮想画像データを受信し、本来のデータに再構成するデータ再構成手段とを備え、
   前記仮想画像データ変換手段は、接続される前記外部装置の仮想ディスプレイ情報を監視し、前記情報処理装置の端子に前記外部装置が接続されると前記機能情報を読み出し、
   該機能情報の種類と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
   前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成することを特徴とするデータ伝送システム。
4. 請求項３に記載のデータ伝送システムにおいて、
   前記画像データ伝送手段による画像データの伝送はアナログ信号により行われ、
   前記外部装置から前記仮想ディスプレイ情報をデータ符号化し送信する手順が実行され、
   前記情報処理装置は、送信する画像データにエラー訂正用の符号を付するデータ符号化手段を備え、
   前記外部装置は、符号化された画像データを復号化するデータ復号化手段を備え、
   前記データ再構成手段は、前記仮想画像データの種類を判定し、その判定結果に基づいて前記仮想画像データを本来のデータである実表示画像データ、音声データ及び制御データに再構成することを特徴とするデータ伝送システム。
5. 画像データを送信する画像データ送信手段を備え、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段を介して画像出力端子に外部装置が接続される情報処理装置であって、
   前記画像出力端子に前記画像データ伝送手段を介して接続された外部装置の機能情報を取得する機能情報取得手段と、
   前記外部装置に対して送るべき本来のデータを前記画像データ送信手段に画像データとして認識させるために、該データを、仮想画像データに変換する仮想画像データ変換手段とを備え、
   前記仮想画像データ変換手段は、接続される前記外部装置の前記機能情報を監視し、前記情報処理装置の端子に前記外部装置が接続されると前記前記機能情報を読み出し、
   該機能情報の種類と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
   前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成することを特徴とする情報処理装置。
6. 画像データを送信する画像データ送信手段を備え、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段を介して画像出力端子に外部装置が接続される情報処理装置上で実行されるデータ伝送プログラムであって、
   前記情報処理装置を、
   前記画像出力端子に前記画像データ伝送手段を介して接続された外部装置の機能情報を取得する機能情報取得手段と、
   前記外部装置に対して送るべき本来のデータを前記画像データ送信手段に画像データとして認識させるために、該データを、仮想画像データに変換する仮想画像データ変換手段として機能させ、
   前記仮想画像データ変換手段は、接続される前記外部装置の前記機能情報を監視し、前記情報処理装置の端子に前記外部装置が接続されると前記機能情報を読み出し、
   該機能情報の種類と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
   前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから前記仮想画像データを合成することを特徴とするデータ伝送プログラム。
7. 請求項６に記載のデータ伝送プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
8. 画像データを送信する画像データ送信手段を備えた情報処理装置に、前記画像データを伝送する画像データ伝送手段を介して接続される外部装置であって、
   前記情報処理装置から送信された画像データを受信する画像データ受信手段と、
   前記情報処理装置が具備する機能情報取得手段に対して、自己がディスプレイである旨の仮想ディスプレイ情報を送信する仮想ディスプレイ情報送信手段と、
   前記情報処理装置が当該外部装置に対して送るべき本来のデータを、画像データとして認識させるために、該データを 前記仮想ディスプレイ情報と、前記画像データ伝送手段の種類から、データ伝送のフォーマットを定め、
   前記外部装置で実際に表示させる表示画像データと前記表示画像データ以外のデータから変換して送信した仮想画像データを受信し、本来のデータに再構成するデータ再構成手段とを備え、
   前記データ再構成手順は、前記仮想画像データの種類を判定し、その判定結果に基づいて前記仮想画像データを本来のデータである実表示画像データ、音声データ及び制御データに再構成することを特徴とする外部装置。

Images