JP5998579B2 - マルチディスプレイシステムの映像表示装置、方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の分割映像を複数のディスプレイで表示することにより全体で一つの映像を表示するマルチディスプレイシステムに関し、詳しくはその映像表示装置、方法及びプログラムに関する。

旧来のマルチディスプレイシステムでは、映像専用端末のみが有する信号同期制御機能（Vertical Syncのみ）を活用し、映像同期性を確保していた。この場合、信号経路及び信号系統の全てにおいて映像信号が時間管理された状態で入出力されていれば、同期性が損なわれる機会は少なかった。

近年は、大型表示システムの高機能化及び高性能化の要望が高まると同時に低コスト化への要望から、マルチディスプレイの活用が広がっている。また、システムコスト低減の要望から、情報処理端末を活用する機会が高まっている。つまり、情報処理端末は、高速処理化の進展により、マルチディスプレイシステムの映像処理機器として必要不可欠となっている。

また、映像伝送システム技術では、圧縮／伸張技術を採用し汎用ネットワークを主伝送路とした映像信号伝搬システムが標準採用されることにより、同期の欠損及びローカルクロック（基準信号タイミング）により処理される非同期システムが主流となりつつある。この影響を受け、各表示ディスプレイの同期性が失われると、大きな時間遅延と遅延時間差を生じることになる。そのため、マルチディスプレイ表示をした場合、各ディスプレイ間に表示時間差が発生することにより非同期映像となるため、視認性能及び品質に悪影響を及ぼしてしまう。この各ディスプレイ間の時間差による非同期表示を「胴切れ映像」と呼ぶ。

非同期要因としては、複数の処理端末による非同期分散処理、圧縮伝送（ネットワーク）による非同期処理、すなわち、汎用信号処理・演算器、映像伝送装置、ネットワーク伝送などが挙げられる。なお、ネットワーク伝送は、非同期であり、時間管理の仕組みが無い。

図６に、マルチディスプレイシステムによる表示例を示す。図６に示すマルチディスプレイシステムは、四つのディスプレイ１１〜１４から構成される。数学用語で言えば、ディスプレイ１１は第一象限、ディスプレイ１２は第二象限、ディスプレイ１３は第三象限、ディスプレイ１４は第四象限を、それぞれ担当している。ここでは、一例として、画面の左下から右上へ動いている「円」が、画面の中心に到達した状態を表示している。図６［Ａ］は正常な映像である。図６［Ｂ］は、ディスプレイ１１〜１４間の同期性が失われたため、胴切れ映像となったものである。図６［Ｂ］では、ディスプレイ１１，１３に遅延が生じている。

特許文献１には、画像出力装置と二つの画像表示装置とを有する画像表示システムが開示されている。この画像出力装置は、タイミングインデックス信号を生成し、画像信号に挿入するタイミングインデックス信号生成部と、タイミングインデックス信号が挿入された画像信号を、画像表示装置に送信する画像信号送信部とを備えている。画像表示装置は、画像信号に挿入されたタイミングインデックス信号を復号するタイミングインデックス信号復号部と、復号されたタイミングインデックス信号を他の画像表示装置に送信するタイミングインデックス信号送信部とを備え、タイミングインデックス信号の送信に基づいて、画像表示の同期が取られている。これにより、表示するコンテンツの種類によらず、複数の画像表示装置によって同期のとられた画像表示を行おうとしている。

特開２００９−１２２４４１２号公報

従来のマルチディスプレイシステムでは、前述のとおり、情報処理機器の混在とネットワーク伝送の影響とを受け、映像信号伝搬に時間遅延と遅延バラツキとが発生する。これにより、映像信号の同期性が失われる可能性があった。このため、マルチディスプレイシステムにおいて、各ディスプレイ間の非同期による不具合表示（胴切れ映像）が発生する。

特許文献１の技術は、ベースバンドビデオ信号におけるタイミングインデックス信号を付加し、それを読み出すものである。したがって、近年の信号伝送の主流である圧縮伝送（例えばＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４や他の圧縮伝送方式）では、上記のタイミングインデックス信号インデックスなどはデータ削減の対象となって削除されるかデータ圧縮処理により無効信号となる可能性が高い。

そこで、本発明の目的は、確実に胴切れ表示を抑制し得る映像表示装置を提供することにある。

本発明に係るマルチディスプレイシステムの映像表示装置は、
一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理部と、
前記信号処理部へ映像信号を供給する信号供給部とを備え、
前記信号供給部は、前記映像信号の一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカを、複数の前記信号処理部に対応して挿入し、
前記複数の信号処理部は、
前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記信号処理部へ出力する基準パルス生成手段と、
他の前記信号処理部で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき、前記信号処理部同士で同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
を有する。

本発明に係るマルチディスプレイシステムの映像表示方法は、
一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに対して、前記分割映像を表示させる方法であって、
映像信号の一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカを、複数の前記分割映像に対応して挿入する第一ステップと、
前記複数のディスプレイごとに別々に実行される第二ステップと、
を含み、
前記第二ステップでは、前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップへ出力し、他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップで生成された前記基準パルスを入力し、入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する。

本発明に係るマルチディスプレイシステムの映像表示プログラムは、
一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理手段を、
それぞれに対応して設けられたコンピュータに機能させるための映像表示プログラムであって、
前記信号処理手段に供給される映像信号は、一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカが、複数の前記信号処理手段に対応して挿入されており、
前記信号処理手段は、前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記信号処理手段へ出力し、他の前記信号処理手段で生成された前記基準パルスを入力し、入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき、前記信号処理手段同士で同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する手段である。

本発明によれば、各ディスプレイにおいて同期をとって各分割映像を表示できるので、胴切れ映像を確実に抑制できる。その理由は、信号供給部で映像信号に時間情報を加えることにより、各信号処理部で非同期状態を検知して遅延補正を適用できるからである。

実施形態１のマルチディスプレイシステム及び映像表示装置を示すブロック図である。 実施形態１における信号処理部の具体例を示すブロック図である。 実施形態１における映像マーカを示す平面図であり、図３［Ａ］は一フレーム全体を示し、図３［Ｂ］は図３［Ａ］の一部を拡大した一つの映像マーカを示す。 実施形態１における信号処理部の動作の一例を示すフローチャートである。 実施形態１における各信号処理部が出力する映像信号の一例を示すタイミングチャートであり、図５［Ａ］は遅延補正前を示し、図５［Ｂ］は遅延補正後を示す。 マルチディスプレイシステムによる表示例を示す平面図であり、図６［Ａ］は正常な映像を示し、図６［Ｂ］は胴切れ映像を示す。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。

図１は、本実施形態１のマルチディスプレイシステム及び映像表示装置を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。

マルチディスプレイシステム１０は、一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイ１１〜１４と、映像表示装置２０とを備える。ディスプレイ１１〜１４は、一例として、動いている円を正常に表示している。

映像表示装置２０は、複数のディスプレイ１１〜１４に一対一に設けられ、対応するディスプレイにそれぞれ分割映像を表示させる複数の信号処理部２１〜２４と、信号処理部２１〜２４へ映像信号を供給する信号供給部２５とを備える。信号供給部２５と信号処理部２１〜２４との間には、例えばＩＰパケット遅延などの遅延要因１５が存在する。

信号供給部２５は、映像信号の一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカを、複数の信号処理部２１〜２４に対応して複数挿入する機能を有する。複数の信号処理部２１〜２４は、映像信号の一フレーム分の中からそれぞれ映像マーカを抽出し、フレームの番号が一致するように複数の信号処理部２１〜２４同士で同期をとって分割映像を表示させる機能を有する。分割映像は、例えばＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）によって信号処理部２１〜２４から各ディスプレイ１１〜１４へ出力される。

本実施形態１によれば、各ディスプレイ１１〜１４において同期をとって各分割映像を表示できるので、胴切れ映像を確実に抑制できる。その理由は、信号供給部２５で映像信号に時間情報を加えることにより、各信号処理部２１〜２４で非同期状態を検知して遅延補正を適用できるからである。

図２は、図１における信号処理部の具体例を示すブロック図である。以下、図１及び図２に基づき説明する。

信号処理部２１は、信号供給部２５から映像信号を受信する受信手段３１１と、受信された映像信号の中から映像マーカを復調する映像マーカ復調手段３２１と、映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを信号処理部２２へ出力する基準パルス生成手段３３１と、信号処理部２４で生成された基準パルスを入力する基準パルス入力手段３４１と、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段３５１と、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１１へ出力する遅延補正手段３６１と、を有する。

信号処理部２２は、信号供給部２５から映像信号を受信する受信手段３１２と、受信された映像信号の中から映像マーカを復調する映像マーカ復調手段３２２と、映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを信号処理部２３へ出力する基準パルス生成手段３３２と、信号処理部２１で生成された基準パルスを入力する基準パルス入力手段３４２と、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段３５２と、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１２へ出力する遅延補正手段３６２と、を有する。

信号処理部２３は、信号供給部２５から映像信号を受信する受信手段３１３と、受信された映像信号の中から映像マーカを復調する映像マーカ復調手段３２３と、映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを信号処理部２４へ出力する基準パルス生成手段３３３と、信号処理部２２で生成された基準パルスを入力する基準パルス入力手段３４３と、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段３５３と、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１３へ出力する遅延補正手段３６３と、を有する。

信号処理部２４は、信号供給部２５から映像信号を受信する受信手段３１４と、受信された映像信号の中から映像マーカを復調する映像マーカ復調手段３２４と、映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを信号処理部２１へ出力する基準パルス生成手段３３４と、信号処理部２３で生成された基準パルスを入力する基準パルス入力手段３４４と、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段３５４と、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１４へ出力する遅延補正手段３６４と、を有する。

信号処理部２１〜２４は全部で４個ある。ここで、ｘを１から４までのいずれかの整数とする。このとき、ｘが１すなわち１番目の信号処理部２１の基準パルス生成手段３３１は、生成した基準パルスを、ｘ＋１すなわち２番目の信号処理部２２の基準パルス入力手段３４２へ出力する。ｘが２すなわち２番目の信号処理部２２の基準パルス生成手段３３２は、生成した基準パルスを、ｘ＋１すなわち３番目の信号処理部２３の基準パルス入力手段３４３へ出力する。ｘが３すなわち３番目の信号処理部２３の基準パルス生成手段３３３は、生成した基準パルスを、ｘ＋１すなわち４番目の信号処理部２４の基準パルス入力手段３４４へ出力する。ｘが４すなわち４番目の信号処理部２４の基準パルス生成手段３３４は、生成した基準パルスを、ｘが１すなわち１番目の信号処理部２１の基準パルス入力手段３４１へ出力する。

この具体例によれば、信号処理部２１〜２４の内部構成を全て同じにできる。したがって、信号処理部２１〜２４について、製造が容易である、増減などの設計変更にも簡単に対応できる、などの利点がある。なお、受信手段３１１〜３１４は、既存の信号処理部とほぼ同じものである。

図３は実施形態１における映像マーカを示す平面図であり、図３［Ａ］は一フレーム全体を示し、図３［Ｂ］は図３［Ａ］の一部を拡大した一つの映像マーカを示す。以下、図１乃至図３に基づき説明する。

前述したように、信号供給部２５は、映像信号の一つのフレーム４０の中に、フレーム４０の番号を示す映像マーカ４１〜４４を、複数の信号処理部２１〜２４に対応して複数挿入する機能を有する。

図３［Ｂ］は、図３［Ａ］に示す一つの映像マーカ４３を、拡大して示している。図３［Ｂ］において、図示するようにＸ軸方向及びＹ軸方向を定めて一画素を一単位とし、映像マーカ４３を構成する画素を、Ｘ−Ｙ座標で呼ぶことにする。

映像マーカ４３は、一つのフレーム４０の中の特定の位置にある基準画素４３（ｘ，ｙ）及び変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），４３（ｘ，ｙ−１），４３（ｘ＋１，ｙ−１）からなる。基準画素４３（ｘ，ｙ）は、基準画素４３に隣接する複数の画素４３（ｘ−１，ｙ−１），４３（ｘ−１，ｙ），４３（ｘ−１，ｙ＋１），４３（ｘ，ｙ＋１），４３（ｘ＋１，ｙ＋１）の輝度及び色彩を平均化したものである。変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），４３（ｘ，ｙ−１），４３（ｘ＋１，ｙ−１）は、基準画素４３（ｘ，ｙ）の輝度をフレーム４０の番号に応じて変調したものである。

フレーム４０の番号（０〜９）と、変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），４３（ｘ，ｙ−１），４３（ｘ＋１，ｙ−１）の各変調度との関係は、例えば次のようになる。ただし、基準画素４３（ｘ，ｙ）の輝度は５０％以上あるものとする。変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…の輝度は、基準画素４３（ｘ，ｙ）の輝度に次の変調度が加算される。

０ → −５％、−５％、−１０％
１ → −５％、−５％、０％
・・・
８ → −５％、−１０％、０％
９ → −５％、−１０％、−１０％

このように、三つの変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…が三つのレベルの変調度を採り得るので、合計２７通りの情報すなわちフレーム４０の番号（０〜２６）に対応可能である。

一方、信号処理部２１〜２４（例えば遅延補正手段３６１〜３６４）は、変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…を復調する。つまり、信号処理部２１〜２４は、三つの変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…の輝度から基準画素４３（ｘ，ｙ）の輝度を差し引くことにより前述の三つの変調度が求められるので、これらの三つの変調度に対応するフレーム４０の番号を次のように知ることができる。

−５％、−５％、−１０％ → ０
−５％、−５％、０％ → １
・・・
−５％、−１０％、０％ → ８
−５％、−１０％、−１０％ → ９

その後、信号処理部２１〜２４は、三つの変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…の輝度を基準画素４３（ｘ，ｙ）の輝度と同じにすることにより、ディスプレイ１１〜１４へ出力する前の映像信号の中から映像マーカ４１〜４４を消去する。このとき、基準画素４３（ｘ，ｙ）は基準画素４３に隣接する複数の画素４３（ｘ−１，ｙ−１），…の輝度及び色彩を平均化したものであるので、基準画素４３（ｘ，ｙ）及び変調画素４３（ｘ＋１，ｙ），…は周囲の画素に溶け込んで目立たなくなる。

図４は、実施形態１における信号処理部の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図１乃至図４に基づき説明する。

信号処理部２１の映像マーカ復調手段３２１は、受信した映像信号のフレーム４０に含まれる映像マーカ４１を復調することによりフレーム４０の番号を検知し、そのフレーム４０の番号を基準パルス生成手段３３１へ順次出力する。フレーム４０の番号は０〜９まで用意されている。基準パルス生成手段３３１は、それらのフレーム番号０〜９に応じてパルス０〜９を生成する。パルス０が前述した「基準パルス」である。生成されたパルス０〜９は、信号処理部２２の基準パルス入力手段３４２へ順次出力される。

信号処理部２２の基準パルス比較手段３５２は、信号処理部２１で生成されたパルス０〜９を、基準パルス入力手段３４２を介して入力する。基準パルス比較手段３５２は、パルス１〜９をそれぞれ入力したときにカウント値ｎを「１」増やし、パルス０を入力したときにカウント値を「０」に戻す（ステップ１０３〜１０６）。一方、基準パルス比較手段３５２は、信号処理部２２の映像マーカ復調手段３２２でフレーム番号０が検知された時（ステップ１０１，１０２）、すなわち基準パルス生成手段３３２でパルス０が生成された時、その時のカウント値ｎを遅延補正手段３６２へ出力する（ステップ１０７）。このカウント値ｎが、信号処理部２１で入力した映像信号と信号処理部２２で入力した映像信号との時間的な差に相当する。遅延補正手段３６２は、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１２へ出力する（ステップ１０８）。

以上、主として信号処理部２２の動作を説明したが、他の信号処理部２１，２３，２４の動作もこれに準ずる。

図５は実施形態１における各信号処理部が出力する映像信号の一例を示すタイミングチャートであり、図５［Ａ］は遅延補正前を示し、図５［Ｂ］は遅延補正後を示す。以下、図１乃至図５に基づき説明する。

図５［Ａ］では、信号処理部２１が出力する遅延補正前の映像信号（フレーム番号）に合わせて、信号処理部２１が生成するパルスの波形も示している。つまり、信号処理部２１は、映像信号のフレーム番号０〜９に対応して、パルス０〜９を生成している。図５［Ａ］に示す例において、信号処理部２１は、信号処理部２４でパルス０が生成された時にカウント値を「０」に戻し（図４ステップ１０３）、その３フレーム後に自らパルス０を生成するので、その時のカウント値ｎは「３」となる（ステップ１０７）。この例では、比較対象に対して、カウント値ｎが０の場合は位相が一致しており、カウント値ｎが１から４までの場合は位相が遅れており、カウント値ｎが５から９までの場合は位相が進んでいる、と判断するものとする。したがって、信号処理部２１におけるカウント値ｎが「３」であるため、信号処理部２１の映像信号は信号処理部２４の映像信号よりも３フレーム分遅れている。この場合は、信号処理部２１の映像信号をこれ以上遅らせることはしない。

一方、図５［Ａ］に示す例において、信号処理部２２〜２３のカウント値ｎは、いずれも「９」である。そのため、信号処理部２２〜２３の映像信号は比較対象に対していずれも１フレーム分進んでいる。したがって、遅延補正手段３６２〜３６４はそれぞれ、受信手段３１２〜３１４に対して、ディスプレイ１２〜１４（遅延補正手段３６２〜３６４）及び映像マーカ復調手段３２２〜３２４への映像信号の出力を１フレーム分遅らせるように指示を出す。

続いて、図５［Ａ］に示す例から一周期後において、信号処理部２１のカウント値ｎは「２」、信号処理部２２のカウント値ｎは「０」、信号処理部２３，２４のカウント値ｎは「９」となる。更に、図５［Ａ］に示す例から二周期後では、信号処理部２１のカウント値ｎは「１」、信号処理部２２，２３のカウント値ｎは「０」、信号処理部２４のカウント値ｎは「９」となる。そして、図５［Ａ］に示す例から三周期後では、信号処理部２１〜２４のカウント値ｎは全て「０」になる。この最終的な状態が図５［Ｂ］である。

次に、本実施形態１の映像表示方法及び映像表示プログラムについて説明する。

本実施形態１の映像表示方法は、本実施形態１の映像表示装置２０の動作を方法の発明として捉えたものである。すなわち、本実施形態１の映像表示方法は、一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイ１１〜１４に対して、分割映像を表示させる方法であって、映像信号の一つのフレーム４０の中に、そのフレームの番号を示す映像マーカ４１〜４４を、複数の分割映像ごとに複数挿入する第一ステップと、映像信号の一つのフレーム４０の中から複数の分割映像ごとに映像マーカ４１〜４４を抽出し、フレーム４０の番号が一致するように同期をとって複数の分割映像を表示させる第二ステップと、を含む。

この場合、第二ステップは、複数のディスプレイ１１〜１４ごとに別々に実行され、第一ステップで得られた映像信号を受信する受信ステップと、受信された映像信号の中から映像マーカ４１〜４４を復調する映像マーカ復調ステップと、映像マーカが示すフレーム４０の番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、その基準パルスを他のディスプレイ１１〜１４における第二ステップへ出力する基準パルス生成ステップと、他のディスプレイ１１〜１４における第二ステップで生成された基準パルスを入力する基準パルス入力ステップと、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較ステップと、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１１〜１４へ出力する遅延補正ステップと、を有する、
としてもよい。

本実施形態１の映像表示プログラムは、本実施形態１の映像表示装置２０における信号処理部２１〜２４の各手段をコンピュータに機能させるためのものである。すなわち、本実施形態１の映像表示プログラムは、一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイ１１〜１４に一対一に設けられ、対応するディスプレイ１１〜１４にそれぞれ分割映像を表示させる複数の信号処理手段（信号処理部２１〜２４）を、コンピュータに機能させるためのものであって、これらの信号処理手段（信号処理部２１〜２４）に供給される映像信号は、一つフレーム４０の中に、そのフレームの番号を示す映像マーカ４１〜４４が、複数の信号処理手段（信号処理部２１〜２４）に対応して複数挿入されており、複数の信号処理手段（信号処理部２１〜２４は、映像信号の一つのフレーム４０の中からそれぞれ映像マーカ４１〜４４を抽出し、フレーム４０の番号が一致するように複数の信号処理手段（信号処理部２１〜２４）同士で同期をとって分割映像を表示させる手段を有する。

この場合、信号処理手段（信号処理部２１〜２４）は、供給された前記映像信号を受信する受信手段３１１〜３１４と、受信された映像信号の中から映像マーカ４１〜４４を復調する映像マーカ復調手段３２１〜３２４と、映像マーカ４１〜４４が示すフレーム４０の番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、その基準パルスを他の信号処理手段（信号処理部２１〜２４）へ出力する基準パルス生成手段３３１〜３３４と、他の信号処理手段（信号処理部２１〜２４）で生成された基準パルスを入力する基準パルス入力手段３４１〜３４４と、入力した基準パルスと生成した基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段３５１〜３５４と、求められた時間的な差に基づき同期をとりながら、受信された映像信号をディスプレイ１１〜１４へ出力する遅延補正手段３６１〜３６４と、を有する、としてもよい。

本プログラムは、非一時的な記録媒体（non-transitory storage medium）、例えば光ディスク、半導体メモリなどに記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。

次に、本実施形態１について、図面を参照して更に詳細に説明する。

［構成の説明］
同期表示方法に関する本実施形態１の機能構成を説明する。まず、表示対象の映像素材に映像マーカ（フレーム番号）４１〜４４を書き込む。この映像信号は、遅延要因１５すなわち非同期（遅延要素）となる信号処理（情報端末・圧縮伝送ネットワーク）を経由する。信号処理部２１は映像マーカ４１を読出し同期に必要なフレームから基準パルスすなわち同期信号（Ｖ−Ｓｙｎｃ）を生成する。このＶ−Ｓｙｎｃ信号は、信号処理部２２の基準パルス入力手段３４２に引き渡される。信号処理部２２では、信号処理部２１と同様に、入力した映像信号と入力した同期信号との位相を比較する。この位相比較により遅延が確認された場合には、遅延補正手段３６２により同期位相となるべく機能動作する。この処理を各ディスプレイ１１〜１４ごとに実施することにより、各ディスプレイ１１〜１４における同期化が完了しマルチディスプレイ表示における同期が完了する。

［動作の説明］
同期表示のため、表示対象の映像素材に映像マーカ４１〜４４の信号を書き込む。ディスプレイ１１〜１４が四面の場合、分割される四箇所に書き込む（九分割時には分割される九箇所）。映像マーカ４１〜４４には時系列の情報コードが書き込まれている。例えば、最初のフレーム（１枚の映像）にはフレーム番号０、次はフレームにはフレーム番号１・・・など任意の順番識別コードを書き込む。この映像マーカ４１〜４４が埋め込まれた映像信号が、各信号処理装置及び伝送装置を経由することにより、到達遅延時間にバラツキを含む状態で各信号処理部２１〜２４に到達する。これが遅延時間バラツキの要因となる。

信号処理部２１では、映像マーカ４１をデコード（復元）し、そのフレーム番号を検知し、そのフレーム番号に同期した基準パルスを生成し、これを信号処理部２２の同期基準として送出する。信号処理部２２は、信号処理部２１と同様に遅延伝送された映像信号からフレーム番号をデコード検知し、そのフレーム番号と信号処理部２１から受信した基準パルスとを比較することにより、同期信号処理状態にあるか否かを判定し遅延時間を計測・算出する。信号処理部２２の遅延補正手段３６２は、この算出遅延時間値に応じて遅延補正値を適用することにより、ディスプレイ１１とディスプレイ１２との表示同期を確保する。

上記再同期処理を信号処理部２２→信号処理部２３→信号処理部２４→信号処理部２１→信号処理部２２→・・・と繰り返すことにより、各信号処理部２１〜２４における遅延補正−再同期表示が繰返し循環し、これによりディスプレイ１１〜１４の表示が同期する。

また、映像マーカ４１〜４４は、隣接する画素情報（輝度・色彩情報）から生成する。隣接した情報から映像マーカ４１〜４４を生成することにより、信号処理部２１〜２４で近似色に復元することが可能となる。したがって、映像マーカ４１〜４４の検出精度を確保しつつ、ディスプレイ１１〜１４で映像マーカ４１〜４４を見えにくくなるように復元できる。

隣接した画素情報（Luminance：輝度値及びChrominance：色彩情報）を、映像マーカ４１〜４４として変調信号生成する。例えば、レベル変調の場合は、＋５０％又は５０％などに変調する。この映像マーカ４１〜４４の生成（コード化）は、後段の信号処理による情報の消失及び劣化影響を受けない範囲での変調方法が必要であり、詳細を規定するものではない。
［発明の効果］

マルチディスプレイを利用した大型表示装置における映像表示遅延を最小化することにより、確実な同期（補正）表示を実現できる。すなわち、非同期表示時の問題点であった胴切れ映像の抑制が可能となる。その理由は、映像信号及びマルチ構成ディスプレイ間に時間情報を加えることにより、非同期状態を検知し、遅延補正を適用できるからである。

今後主流となる高精細（超高精細）映像のマルチプロセッサ処理化（情報処理デバイス・描画用グラフィクスデバイス）に伴う非同期信号処理問題を、改善及び解決できる。その理由は、映像専用処理装置と比較しての、汎用情報処理装置の普及に伴うコスト優位性・多元化処理優位性を生かして、映像表示における再同期化処理が必要不可欠となるからである。

映像同期に必要な情報データを有効表示エリア以外（ブランキング部又は付帯情報ヘッダ部）への書き込む制御方法も考えられる。しかし、汎用で一般的な信号処理装置（映像圧縮・伝送装置など）の効率化及びデータ量削減の目的から、これらデータ部が削除されがちである。つまり、データ処理装置及び伝送路を通過確認された限られたシステム環境では、有効となる場合があるが、保障されるものではない。ここで、映像マーカを有効表示エリア部に挿入した本発明では、上記のような処理系に置いても同期に必要なデータ保持・伝送復元を目的とした機能動作が可能となる。

マルチディスプレイ表示における各分割映像表示の同期化が実施されることで、非同期による映像表示の不具合（胴切れ表示）が改善され、視認性の良好な大型で高精細表示を実現できる。マルチディスプレイと同様な分散した信号処理回路における視覚効果や文字挿入など、映像編集追加処理を実施する場合における同期化処理が容易になる。

［その他］
１．複数のディスプレイを組合せた大型・高精細表示システム装置（マルチディスプレイシステム）のディスプレイ間コンテンツ表示の同期性を確保する制御・管理システムを提供する。２．非同期の映像信号伝送路における映像信号処理装置・分配路及び信号処理回路が混在したシステムにおいて、構成システムの低コスト化と有効かつ効率的な再同期表示とを実現する。３．上記同期表示処理のため埋め込まれた画素マーカと、その画素マーカ（ノイズ成分）の削除（見えにくくする）手法とを実現することにより、画質の劣化を抑制できる。

以上、上記実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記実施形態の構成の一部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。

［付記１］一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理部と、
これらの信号処理部へ映像信号を供給する信号供給部とを備え、
この信号供給部は、前記映像信号の一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカを、前記複数の信号処理部に対応して複数挿入する機能を有し、
前記複数の信号処理部は、前記映像信号の一フレーム分の中からそれぞれ前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように当該複数の信号処理部同士で同期をとって前記分割映像を表示させる機能を有する、
マルチディスプレイシステムの映像表示装置。

［付記２］前記信号処理部は、
前記信号供給部から前記映像信号を受信する受信手段と、
受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調手段と、
前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記信号処理部へ出力する基準パルス生成手段と、
他の前記信号処理部で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段と、
求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
を有する、
付記１記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。

［付記３］前記信号処理部が全部でＮ個あり、ｘを１からＮまでのいずれかの整数としたとき、
ｘが１からＮ−１までのｘ番目の前記信号処理部の前記基準パルス生成手段は、生成した前記基準パルスを、ｘ＋１番目の前記信号処理部の前記基準パルス入力手段へ出力し、
ｘがＮすなわちＮ番目の前記信号処理部の前記基準パルス生成手段は、生成した前記基準パルスを、ｘが１すなわち１番目の前記信号処理部の前記基準パルス入力手段へ出力する、
付記２記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。

［付記４］前記映像マーカは、前記一フレームの中の特定の位置にある基準画素及び変調画素からなり、
前記基準画素は、その基準画素に隣接する複数の画素の輝度及び色彩を平均化したものであり、
前記変調画素は、前記基準画素の輝度を前記フレームの番号に応じて変調したものである、
付記２又は３記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。

［付記５］前記信号処理部は、前記変調画素を復調した後、前記変調画素の輝度を前記基準画素の輝度と同じにすることにより、前記ディスプレイへ出力する前の前記映像信号の中から前記映像マーカを消去する機能を有する、
付記４記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。

［付記６］付記１乃至５のいずれか一つに記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置と、
前記複数のディスプレイと、
を備えたマルチディスプレイシステム。

［付記７］一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに対して、前記分割映像を表示させる方法であって、
映像信号の一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカを、前記複数の分割映像ごとに複数挿入する第一ステップと、
前記映像信号の一フレーム分の中から前記複数の分割映像ごとに前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように同期をとって当該複数の分割映像を表示させる第二ステップと、
を含むマルチディスプレイシステムの映像表示方法。

［付記８］前記第二ステップは、前記複数のディスプレイごとに別々に実行され、
前記第一ステップで得られた前記映像信号を受信する受信ステップと、
受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調ステップと、
前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップへ出力する基準パルス生成ステップと、
他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップで生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力ステップと、
入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較ステップと、
求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正ステップと、
を有する、
付記７記載のマルチディスプレイシステムの映像表示方法。

［付記９］一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理手段を、
コンピュータに機能させるための映像表示プログラムであって、
これらの信号処理手段に供給される映像信号は、一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカが、前記複数の信号処理手段に対応して複数挿入されており、
前記複数の信号処理手段は、前記映像信号の一フレーム分の中からそれぞれ前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように当該複数の信号処理手段同士で同期をとって前記分割映像を表示させる手段を有する、
マルチディスプレイシステムの映像表示プログラム。

［付記１０］前記信号処理手段は、
供給された前記映像信号を受信する受信手段と、
受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調手段と、
前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記信号処理手段へ出力する基準パルス生成手段と、
他の前記信号処理手段で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段と、
求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
を有する、
付記９記載のマルチディスプレイシステムの映像表示プログラム。

本発明の活用例として、旧来の大型映像表示監視システムを構築するビデオウォール（監視・管制で活用）の表示映像の同期化、及び、近年街中、パブリックスペースで多く活用されているデジタルサイネージュ用途の表示品質向上と視認性の改善など、利用可能な範囲は拡大する。

１０ マルチディスプレイシステム
１１，１２，１３，１４ ディスプレイ
１５ 遅延要因
２０ 映像表示装置
２１，２２，２３，２４ 信号処理部
２５ 信号供給部
３１１，３１２，３１３，３１４ 受信手段
３２１，３２２，３２３，３２４ 映像マーカ復調手段
３３１，３３２，３３３，３３４ 基準パルス生成手段
３４１，３４２，３４３，３４４ 基準パルス入力手段
３５１，３５２，３５３，３５４ 基準パルス比較手段
３６１，３６２，３６３，３６４ 遅延補正手段
４０ フレーム
４１，４２，４３，４４ 映像マーカ

Claims (10)

1. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理部と、
   前記信号処理部へ映像信号を供給する信号供給部とを備え、
   前記信号供給部は、前記映像信号の一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカを、複数の前記信号処理部に対応して挿入し、
   前記複数の信号処理部は、
   前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記信号処理部へ出力する基準パルス生成手段と、
   他の前記信号処理部で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
   入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき、前記信号処理部同士で同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
   を有する、
   マルチディスプレイシステムの映像表示装置。
2. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理部と、
   これらの信号処理部へ映像信号を供給する信号供給部とを備え、
   この信号供給部は、前記映像信号の一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカを、前記複数の信号処理部に対応して複数挿入する機能を有し、
   前記複数の信号処理部は、
   前記映像信号の一フレーム分の中からそれぞれ前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように当該複数の信号処理部同士で同期をとって前記分割映像を表示させる機能を実現するために、それぞれ、
   前記信号供給部から前記映像信号を受信する受信手段と、
   受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調手段と、
   前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記信号処理部へ出力する基準パルス生成手段と、
   他の前記信号処理部で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
   入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段と、
   求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
   を有する、
   マルチディスプレイシステムの映像表示装置。
3. 前記信号処理部が全部でＮ個あり、ｘを１からＮまでのいずれかの整数としたとき、
   ｘが１からＮ−１までのｘ番目の前記信号処理部の前記基準パルス生成手段は、生成した前記基準パルスを、ｘ＋１番目の前記信号処理部の前記基準パルス入力手段へ出力し、
   ｘがＮすなわちＮ番目の前記信号処理部の前記基準パルス生成手段は、生成した前記基準パルスを、ｘが１すなわち１番目の前記信号処理部の前記基準パルス入力手段へ出力する、
   請求項２記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。
4. 前記映像マーカは、前記一フレームの中の特定の位置にある基準画素及び変調画素からなり、
   前記基準画素は、その基準画素に隣接する複数の画素の輝度及び色彩を平均化したものであり、
   前記変調画素は、前記基準画素の輝度を前記フレームの番号に応じて変調したものである、
   請求項２又は３記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。
5. 前記信号処理部は、前記変調画素を復調した後、前記変調画素の輝度を前記基準画素の輝度と同じにすることにより、前記ディスプレイへ出力する前の前記映像信号の中から前記映像マーカを消去する機能を有する、
   請求項４記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載のマルチディスプレイシステムの映像表示装置と、
   前記複数のディスプレイと、
   を備えたマルチディスプレイシステム。
7. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに対して、前記分割映像を表示させる方法であって、
   映像信号の一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカを、複数の前記分割映像に対応して挿入する第一ステップと、
   前記複数のディスプレイごとに別々に実行される第二ステップと、
   を含み、
   前記第二ステップでは、前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップへ出力し、他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップで生成された前記基準パルスを入力し、入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する、
   マルチディスプレイシステムの映像表示方法。
8. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに対して、前記分割映像を表示させる方法であって、
   映像信号の一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカを、前記複数の分割映像ごとに複数挿入する第一ステップと、
   前記映像信号の一フレーム分の中から前記複数の分割映像ごとに前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように同期をとって当該複数の分割映像を表示させる第二ステップと、
   を含み、
   前記第二ステップは、前記複数のディスプレイごとに別々に実行され、
   前記第一ステップで得られた前記映像信号を受信する受信ステップと、
   受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調ステップと、
   前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップへ出力する基準パルス生成ステップと、
   他の前記ディスプレイにおける前記第二ステップで生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力ステップと、
   入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較ステップと、
   求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正ステップと、
   を有する、
   マルチディスプレイシステムの映像表示方法。
9. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理手段を、
   それぞれに対応して設けられたコンピュータに機能させるための映像表示プログラムであって、
   前記信号処理手段に供給される映像信号は、一フレームの中に、前記フレームの番号を示す映像マーカが、複数の前記信号処理手段に対応して挿入されており、
   前記信号処理手段は、前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成し、前記基準パルスを他の前記信号処理手段へ出力し、他の前記信号処理手段で生成された前記基準パルスを入力し、入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとに基づき、前記信号処理手段同士で同期をとって前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する手段である、
   マルチディスプレイシステムの映像表示プログラム。
10. 一つの映像が複数に分割された分割映像をそれぞれ表示することにより全体で一つの映像を表示する複数のディスプレイに一対一に設けられ、対応する前記ディスプレイにそれぞれ前記分割映像を表示させる複数の信号処理手段を、
    それぞれに対応して設けられたコンピュータに機能させるための映像表示プログラムであって、
    前記信号処理手段に供給される映像信号は、一フレーム分の中に、当該フレームの番号を示す映像マーカが、前記複数の信号処理手段に対応して複数挿入されており、
    前記信号処理手段は、
    前記映像信号の一フレーム分の中からそれぞれ前記映像マーカを抽出し、前記フレームの番号が一致するように当該複数の信号処理手段同士で同期をとって前記分割映像を表示させる手段を実現するために、
    供給された前記映像信号を受信する受信手段と、
    受信された前記映像信号の中から前記映像マーカを復調する映像マーカ復調手段と、
    前記映像マーカが示すフレームの番号のうち特定の番号に基づき基準パルスを生成するとともに、当該基準パルスを他の前記信号処理手段へ出力する基準パルス生成手段と、
    他の前記信号処理手段で生成された前記基準パルスを入力する基準パルス入力手段と、
    入力した前記基準パルスと生成した前記基準パルスとの時間的な差を求める基準パルス比較手段と、
    求められた前記時間的な差に基づき前記同期をとりながら、受信された前記映像信号を前記ディスプレイへ出力する遅延補正手段と、
    を有する、
    マルチディスプレイシステムの映像表示プログラム。

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