JP6598800B2 - 映像表示装置、映像表示方法、及び映像表示システム - Google Patents

Description

本発明は、モニタに映像を表示する映像表示装置、映像表示方法、及び映像表示システムに係り、特に表示画像の画像補正に関する。

プロジェクタにおける画像補正技術の一例として、特許文献１は、「補正制御部は、プロジェクタとコンピュータとが接続されたことを検出した段階で、入出力制御部を介して接続情報や補正パラメータの読み出しの要求をプロジェクタ側に出力する。これに応じて、プロジェクタ側では、主制御回路がインターフェース部を適当なタイミングで適宜動作させて、メモリ内のディスプレイフォーマット等の接続情報や形状補正データ等の補正パラメータをコンピュータ側に出力する。コンピュータ側では、補正制御部がインターフェースユニットを介して接続情報や補正パラメータを取り込む」（要約抜粋）構成を開示している。

また、特許文献２は、「プロジェクタ装置において、投射するプロジェクタのズーム位置及び設置角度を検出し画像出力装置へ送り、出力する装置側で設置角度に応じて画像の歪み補正を行い、表示画像の台形歪み等を補正する」（要約抜粋）構成を開示している。

特開２００５−１５６９６４号公報 特開２００５−１１０１４８号公報

上記特許文献１及び特許文献２では、プロジェクタとコンピュータとを接続し、そのコンピュータに格納された映像データに対して、プロジェクタに合った画像処理を行う。この画像処理が複雑で高負荷な場合、画像処理機能を実行するための画像処理回路を映像表示装置に搭載する必要があり、映像表示装置の製造コストが高くなる。この点につき、更なる工夫の余地が残されている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、より安価な映像表示装置で、高画質な画像を簡易に生成することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、映像表示装置と映像処理装置とをネットワークを介して接続し、映像表示装置に映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する指示情報を生成する指示情報生成部と、前記ネットワークを介して接続された映像処理装置に対して前記指示情報を送信する映像信号送信部と、前記映像処理装置が、前記映像入力信号に対して前記指示情報に基づく画像処理を施して生成した、補正後の映像入力信号を受信する補正後信号受信部と、前記補正後の映像入力信号に基づく映像出力信号を、表示対象物に対して出力する表示信号出力部と、を備え、映像処理装置に、前記映像入力信号に対する前記指示情報に基づいた画像処理を施す画像処理部を備える。

本発明によれば、より安価な映像表示装置で、高画質な画像を簡易に生成することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図 映像表示装置及び映像処理装置のハードウェア構成を示す図であって、（ａ）は映像表示装置を示し、（ｂ）は映像処理装置を示す。 第一実施形態に係る映像表示装置１０の機能構成を示すブロック図 映像処理装置の機能構成を示すブロック図 映像処理装置における処理結果を示す付加画像であって、（ａ）は認証成功時の画像、（ｂ）認証エラー時の画像、（ｃ）はセキュリティエラーの画像、（ｄ）はコンテンツエラーの画像を示す。 映像処理装置における画像処理の設定画面例を示す図であって、（ａ）は初期状態における設定画面、（ｂ）はユーザが画像処理内容を設定した後の設定画面、（ｃ）は、明暗環境適応の画像処理が無効である場合の設定画面、（ｄ）は明暗環境適応の設定画面を示す。 映像表示処理システムの動作を示すシーケンス図 第二実施形態に係る映像表示装置の一例を示す構成図 第二施形態における復号化部の詳細な構成図 第二実施形態における復号化部の他例の構成を示す構成図 第二実施形態における復号化部の他例の構成を示す構成図 第三実施形態に係るプロジェクタ１０の一例を示す構成図 第四実施形態の映像表示装置の一例を示す構成図 第五実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図 第六実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図 第六実施形態に係る映像表示装置の一例を示す構成図 第七実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明するが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、実施形態を説明する各図面において、同一の部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図である。

図１に示す映像表示システム１は、ユーザがいる場所、例えば一般家庭２に設置された映像表示装置１０と、サービス提供会社３側に設置される映像処理装置２０と、をインターネットなどの公衆回線網（以下ネットワークという）４を介して接続して構成される。映像表示装置１０は、ユーザに対して映像を表示するための装置であり、例えば、プロジェクタ、テレビ表示装置、携帯電話、タブレット、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機、車載モニタ装置、レコーダがある。また、映像処理装置２０は、映像表示装置１０が表示する映像の画質を向上させるための画像処理を行う装置であり、ネットワーク４に接続された画像処理サーバ装置、クラウド装置、コンピュータなどがある。

映像表示装置１０は、映像信号の提供源１１、例えばコンピュータ１１ａやテレビ１１ｂ（ケーブルテレビや衛星放送のテレビ受信信号の接続端子を含む）のそれぞれに接続される。そして、後述する補正処理後の映像信号を表示する表示対象物１２に表示する。表示対象物１２がモニタ１２ａである場合には、モニタ１２ａは映像表示装置１０に電気的に接続される。表示対象物１２は、映像出力信号を基に生成される投射光が投影されるスクリーン１２ｂであってもよい。

更に映像表示装置１０は、映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する情報や各種設定情報の入力を行うための操作ボタン（入力操作部に相当する）や、映像表示装置１０の状態を確認するための表示パネルを含む入出力装置１３と、映像入力信号に対する画像処理の内容を決定するために必要な情報を検知するセンサ装置１４を備える。このセンサ装置１４は、映像表示装置１０の設置状態、例えば水平面に対する傾斜角度を検知する傾斜角検出センサや、映像表示装置１０又は表示対象物１２ａの周辺環境、例えば周辺照度を検知する照度センサである。

図２を参照して本実施形態に係る映像表示装置１０及び映像処理装置２０のハードウェア構成について説明する。図２は、映像表示装置及び映像処理装置のハードウェア構成を示す図であって、（ａ）は映像表示装置を示し、（ｂ）は映像処理装置を示す。

図２の（ａ）に示すように、映像表示装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４、Ｉ／Ｆ１５、及びバス１８含む。そして、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ＨＤＤ１４、及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して互いに接続されて構成される。

映像表示装置１０は、Ｉ／Ｆ１５を介して映像信号提供源１１、モニタ１２a、入出力装置１３、センサ装置１４及びネットワーク４のそれぞれと接続される。

映像処理装置２０は、図２の（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ＨＤＤ２４、Ｉ／Ｆ２５、及びバス２８を含む。そして、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ＨＤＤ２４、及びＩ／Ｆ２５がバス２８を介して接続されて構成される。

映像処理装置２０は、Ｉ／Ｆ１５を介してネットワーク４に接続される。

次に、図３を参照して、映像表示装置１０の内部構成について説明する。図３は、第一実施形態に係る映像表示装置１０の機能構成を示すブロック図である。

映像表示装置１０は、映像信号入力部１００、圧縮部１０１、映像信号送信部１０２、補正後信号受信部１０３、復号化部１０４、表示画像生成部１０５、表示信号出力部１０６、指示情報生成部１０７、及び記憶部１０８を含む。

映像信号入力部１００は、映像信号提供源１１からの非圧縮映像入力信号（補正前映像信号ともいう）の入力を受け付ける。より詳しくは、映像信号提供源１１から出力される映像入力信号の入力を受け付け、圧縮部１０１に転送するブロックである。映像入力信号の一例として、圧縮符号化映像信号（ＨＥＶＣ，Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ２、ＭｏｔｉｎｏＪＰＥＧ等）や、非圧縮映像信号（ＲＧＢフォーマット、ＹＵＶフォーマット等）がある。

圧縮映像信号の場合には圧縮部１０１はなくてもよい。また圧縮部１０１を備えていても、映像信号入力部１００から映像信号送信部１０２に直接、圧縮映像入力信号を転送してもよい（図３では点線で図示。）

映像信号入力部１００と映像信号提供源１１とを接続するインターフェースの一例として、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＤＶＩ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等がある。

圧縮部１０１は、映像信号入力部１００から映像入力信号の入力を受け付け、ネットワーク４上のデータ送受信に適用したデータ形式に、映像入力信号を圧縮符号化するモジュールである。例えば、映像入力信号が非圧縮映像信号である場合に、圧縮符号化映像信号に変換する処理を行う。

映像信号送信部１０２は、映像信号入力部１００から供給される映像入力信号と、指示情報生成部１０７から供給される指示情報と、補正後信号受信部１０３から供給される通知情報と、の入力を受け付ける。そして映像信号送信部１０２は、通知情報を元に、映像入力信号と指示情報の出力可否を判断し、出力可能と判断した場合に、ネットワーク４に対して、映像入力信号と指示情報を出力する。映像信号送信部１０２及び補正後信号受信部１０３のそれぞれと、ネットワーク４とを接続するインターフェースの一例として、ＨＤＭＩ、ＵＳＢ、ＤＶＩ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、等がある。

補正後信号受信部１０３は、映像処理装置２０が、映像入力信号に対して指示信号に基づく画像処理を施して生成した映像から画像処理後の映像入力信号（以下「補正後映像信号」という）、及び通知情報を受信する。

通知情報とは、映像処理装置２０から供給される情報であり、画像処理を行った際に検出されたエラー情報、及び映像表示装置１０と映像処理装置２０との認証結果を少なくとも一つを含む情報である。

補正後信号受信部１０３は、受信した補正後映像信号を復号化部１０４に出力し、通知情報を表示画像生成部１０５及び映像信号送信部１０２に出力する。

復号化部１０４は、補正後信号受信部１０３から供給される補正後映像信号に対して復号化処理を行い、復号画像を生成して出力するブロックである。

表示画像生成部１０５は、補正後信号受信部１０３から供給される通知情報と、指示情報生成部１０７から供給される指示情報との入力を受け付け、通知情報及び／又は指示情報の少なくとも一つに基づく付加画像を生成して出力するブロックである。

表示信号出力部１０６は、復号画像及び付加画像の入力を受け付け、合成処理を行った後、モニタ１１ａに映像出力信号を出力するブロックである。視聴が不許可である場合の付加画像が入力された場合には、付加画像のみを映像出力信号として出力する。

指示情報生成部１０７は、入出力装置１３から供給される設定情報及び、センサ装置１４から供給されるセンサ情報の入力を受け付け、映像処理装置２０が実行する画像処理の内容を規定する指示情報を生成して出力する。指示情報は設定情報とセンサ情報を含んでもよい。指示情報生成部１０７は、指示情報の出力先に応じて、設定情報とセンサ情報から所定の情報のみを抽出して出力してもよい。

設定情報及び指示情報は、付加画像の表示位置、表示サイズ、透過レベル等を含んでもよい。表示画像生成部１０５に入力される指示情報に表示位置、表示サイズ、透過レベルが含まれる場合、表示画像生成部１０５では、指示情報に基づき、付加画像を生成する。

記憶部１０８は、各種情報を格納する。例えば記憶部１０８は、設定情報、センサ情報及び指示情報を一時的に保持してもよいし、設定情報、センサ情報及び指示情報の初期値を記憶部１０８に予め記憶しておいてもよい。設定情報、センサ情報の入力がない場合には、指示情報生成部１０７は、記憶部１０８に記憶されている設定情報、センサ情報を用いて指示情報を生成してもよいし、記憶部１０８に記憶されている指示情報を読み出して出力してもよい。

次に、図４を参照して、映像処理装置２０の内部構成について説明する。図４は、映像処理装置２０の機能構成を示すブロック図である。

映像処理装置２０は、映像信号受信部２０１、復号化部２０２、画像処理部２０３、圧縮部２０４、及び補正後信号送信部２０５を含む。

映像信号受信部２０１は、映像表示装置１０からネットワーク４を介して圧縮された映像入力信号及び指示情報を受信する。映像信号受信部２０１は、圧縮された映像入力信号を復号化部２０２へ出力し、指示情報を画像処理部２０３へ出力する。

復号化部２０２は、映像表示装置１０の復号化部１０３と同様、圧縮された映像入力信号の復号化処理を実行し、画像処理部２０３に出力する。

画像処理部２０３は、復号化部２０３から取得した復号された映像入力信号に対して、指示情報に基づく画像処理を行う。この処理内容については後述する。画像処理部２０３は、画像処理後の映像信号（以下「補正後信号」という）を圧縮部２０４へ出力する。

また画像処理部２０３は、画像処理時に生じた、又は発見されたエラーを示す通知情報を生成し、補正後信号送信部２０５へ出力する。

圧縮部２０４は、映像表示装置１０の圧縮部１０１と同様、ネットワーク４でデータ送信を行う際に適した圧縮形式で補正後信号の圧縮処理を行い、補正後信号送信部２０５に出力する。

補正後信号送信部２０５は、圧縮された補正後信号及び／又は通知情報を、ネットワーク４を介して映像表示装置１０に送信する。

次に図５及び図６を参照して、映像表示装置１０において表示される付加画像について説明する。図５は、映像処理装置１０における処理結果を示す付加画像であって、（ａ）は認証成功時の画像、（ｂ）認証エラー時の画像、（ｃ）はセキュリティエラーの画像、（ｄ）はコンテンツエラーの画像を示す。

付加画像５００は、映像表示装置１０と映像処理装置２０との間で認証処理が完了し、接続が許可された場合に出力する付加画像の一例である（図５の（ａ）参照）。

付加画像５０１は、映像表示装置１０と映像処理装置２０との間で認証処理の結果、接続が許可されなかった場の付加画像の一例である（図５の（ｂ）参照）。本例では、映像表示装置１０が映像処理装置２０に登録されていない場合に、付加画像５０１を出力する。

付加画像５０２は、映像処理装置２０において、映像表示装置１０から供給される映像入力信号が、セキュリティ上表示不可であると判断した場合の付加画像の一例である（図５の（ｃ）参照）。セキュリティ上表示不可の判断の方法としては、映像入力信号に含まれる著作権保護情報などがある。

付加画像５０３は、映像処理装置２０において、映像表示装置１０から供給される映像入力信号が、年齢制限に抵触すると判断した場合の付加画像の一例である（図５の（ｄ）参照）。年齢制限に抵触するか否かの判断の方法としては、指示情報に記載された年齢制限レベルと映像入力信号に含まれる年齢制限情報の照合などがある。なお、年齢制限情報とは、視聴を許可する年齢の範囲や下限を示す情報である。

付加画像５０２、５０３は、視聴が不許可である場合に表示される画像に相当する。

上記付加画像は、記憶部１０８に一時的に保持してもよいし、初期値として記憶部１０８にあらかじめ記憶してもよい。また、ネットワーク４及び補正後信号受信部１０３を介して、映像処理装置２０から付加画像をダウンロードして、記憶部１０８に記憶してもよい。また、記憶部１０８に記憶されている付加画像を読み出して出力してもよい。

図６を参照して付加画像の別の一例として、画像処理内容の設定画面例を示す。図６は、映像処理装置１０における画像処理の設定画面例を示す図であって、（ａ）は初期状態における設定画面、（ｂ）はユーザが画像処理内容を設定した後の設定画面、（ｃ）は、明暗環境適応の画像処理が無効である場合の設定画面、（ｄ）は明暗環境適応の設定画面を示す。

付加画像６００は、映像処理装置２０で処理が許可されている画像処理の設定画面の一例である（図６の（ａ）参照）。

付加画像６０１は、付加画像６０１で表示される設定画面に対して、ユーザが、入出力装置１３を介して明暗環境適応の画像処理を有効とした場合の付加画像の一例である（図６の（ｂ）参照）。

付加画像６０２は、映像処理装置２０で明暗環境適応の画像処理が無効である場合、例えば本機能に対する契約、すなわち、映像表示装置１０のユーザと、映像処理装置２０のサービス提供会社３との間において、明暗環境適応処理のために画像処理を実行する旨の契約を行っていない場合の付加画像の一例である（図６の（ｃ）参照）。

付加画像６０３は、明暗環境適応の画像処理の詳細なパラメータ設定画面を示す付加画像の一例である（図６の（ｄ）参照）。

以下、図７を参照して、第一実施形態における映像表示システムの動作に関して説明する。図７は、第一実施形態における映像表示処理システムの動作を示すシーケンス図である。以下の処理の開始に当たり、映像処理装置２０の電源は投入されており、映像表示装置１０からのアクセスを待機しているものとする。

まず、映像表示装置１０の電源をＯＮ状態にし（Ｓ７０１）、ネットワーク４を介して映像処理装置２０と接続する（Ｓ７０２）。

次に、映像表示装置１０は、ネットワーク４を介して映像処理装置２０に対して、契約情報を送信する（Ｓ７０３）。この契約情報は、映像表示装置１０のユーザと、映像処理装置２０によるサービス提供会社３（図１参照）との間で交わされた、画像処理の種別や内容に関する取り決めを示すものであり、映像処理装置２０が映像表示装置１０の個体識別をするための情報も含む。契約情報の送信は、映像信号送信部１０２が記憶部１０８に記憶された契約情報を読み出して行ってもよい（図示を省略）。

映像処理装置２０は、契約情報を受信し（Ｓ７０４）、契約情報を元に接続許可されている映像表示装置１０であるか否かを認証する（Ｓ７０５）。映像処理装置２０は、認証結果を通知情報としてネットワーク４を介して映像表示装置１０に送信する（Ｓ７０６）。契約情報の受信は、映像信号受信部２０１が行ってもよい。そして、映像処理装置２０に認証処理部（不図示）を備え、その結果を補正後信号送信部２０５に出力してもよい。

映像表示装置１０の表示画像生成部１０５は、映像処理装置２０から接続許可を示す通知情報を受信すると（Ｓ７０７）、モニタ１２ａに認証完了を示す表示を行う（Ｓ７０８）。モニタ１２ａへの表示の一例として、付加画像５００（図５の（ａ）参照）、及び付加画像５０１（図５の（ａ）参照）がある。

映像処理装置２０は、通知情報として、契約している画像処理の一覧を示す情報をさらに出力してもよい。映像表示装置１０は、通知情報を元に、映像処理装置２０で処理可能な画像処理の一覧を設定画面としてモニタ１２ａに表示してもよい。設定画面の一例として、付加画像６００（図６の（ａ）参照）がある。契約している画像処理の一覧は、記憶部１０８に記憶し、上記設定画面を生成してもよい。

以上のような手順により、映像表示装置１０と映像処理装置２０の接続を完了させることができる。

次に映像表示装置１０の映像信号送信部１０２は、画像処理の内容（画像補正の種別や、その補正をする際の目標値を含む）を規定した指示情報を、ネットワーク４を介して映像処理装置２０に送信（Ｓ７０９）、映像処理装置２０の映像信号受信部２０１がそれを受信する（Ｓ７１０）。

この指示情報は、指示情報生成部１０７が、入出力装置１３から供給される設定情報及びセンサ装置１４から供給されるセンサ情報の少なくとも一つを基に生成する。また、指示情報生成部１０７は、予め記憶部１０８で記憶している記憶情報を用いて指示情報を生成してもよい。記憶情報の一例として、前回設定された設定情報や指示情報、初期化時にプリセットされている設定情報、指示情報、センサ情報がある。

また設定情報の一例として、補正後の映像信号フォーマット、画像処理の種類やモード、所定の画像処理における補正レベル情報や詳細な補正パラメータ、年齢制限レベルなどがある。

上記補正後の映像信号フォーマットの一例として、解像度、フレームレート、圧縮符号化フォーマットがある。画像処理のモードの一例として、モニタ１２ａや映像表示装置１０の周囲の明るさに応じてコントラスト補正などの画像処理を行う明暗環境適応モード、シネマモード、スポーツモード、静止画モード、文字表示モードがある。画像処理の種類の一例として、コントラスト補正、シャープネス、エッジ強調、ノイズ除去、ガンマ補正、色温度補正、階調拡大補正、歪補正、解像度変換、フレームレート変換、ズーム処理がある。所定の画像処理における補正レベル情報や詳細な補正パラメータの一例として、明暗環境適応モードにおける暗部及び明部に対する補正レベルの設定（図６の（ｄ）参照）がある。これら映像信号フォーマット、画像処理のモード、及び画像処理の種類は、映像表示装置１０のモニタ１２ａに表示される設定画面（図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）でユーザが入出力装置１３を操作して行うことができる。

年齢制限レベルの一例として、映像表示装置１０で表示を許可される年齢範囲の情報がある。映像処理装置２０では、画像処理を行う映像入力信号の年齢制限情報と、映像表示装置１０から供給される年齢制限レベルとを比較し、年齢制限範囲内であるか否かを通知情報として映像表示装置１０に送信する。映像表示装置１０では、通知情報を元に、年齢制限レベルが示す年齢制限範囲に入っている場合にのみモニタ１２ａに表示することで、映像表示装置１０内で年齢制限範囲内か否かの判断を行うことなく、年齢制限レベルに合わせた表示を可能とする。映像信号が年齢制限範囲に入っていないときには、その旨を示す通知情報が映像処理装置２０から映像表示装置１０に送信され、その旨を示す付加画像（図５の（ｄ）参照）がモニタ１２ａに表示される。

年齢制限情報の取得方法の一例として、画像処理を行う映像入力信号のユーザデータ領域に格納されている年齢制限情報を抽出する方法がある。別の一例として、映像処理装置２０が様々な映像入力信号の年齢制限範囲の情報を含むライブラリ情報を有し、映像表示装置１０から供給される映像入力信号とライブラリ情報を照合する方法がある。

センサ情報の一例として、モニタ１２ａや映像表示装置１０の周囲の照度レベルがある。

映像表示装置１０の映像信号入力部１０に映像信号提供源１１から映像入力信号が入力される（Ｓ７１１）。必要があれば圧縮化部１０１は、映像信号入力部から入力された映像入力信号に対して所定の符号化方式Ａに従った圧縮処理を行う（Ｓ７１１）。そして映像信号送信部１０２が圧縮後の映像入力信号を映像処理装置２０に送信する（Ｓ７１２）。

映像処理装置２０の映像信号受信部２０１は、ネットワーク４を介して映像表示装置１０から供給される映像入力信号を受信する（Ｓ７１３）。

以下、映像表示装置１０から供給される映像入力信号が所定の符号化方式（第一符号化方式と称する）に従い圧縮符号化された映像ストリーム（第一映像ストリームと称する）である場合を例に説明する。復号化部２０２は、符号化方式Ａに対する復号化処理を行い、第一復号画像を生成する（Ｓ７１４）。

次に、画像処理部２０３は第一復号画像に対して、指示情報に従い明暗環境適応処理などの画像処理やフォーマット変換を行い、補正後の第二復号画像を生成する（Ｓ７１５）。フォーマット変換の一例として、映像表示装置１０から供給される映像入力信号と同一フォーマット、または指示情報に記載の圧縮符号化フォーマットでの圧縮符号化処理や、ビットレートがある。また、圧縮符号化処理の前に、解像度変換、フレームレート変換などの処理を行ってもよい。

次に、圧縮部２０４は第一映像ストリームと同一フォーマットで補正後の第二復号画像に対する圧縮符号化処理を行い、第二映像ストリームを生成して、補正後の映像信号として出力する（Ｓ７１６）。

画像処理部２０４は、さらに通知情報を出力してもよい。通知情報の一例として、映像処理装置２０で検出した映像入力信号に対するエラー情報がある。エラー情報の一例として、映像入力信号が、所定の符号化方式で圧縮された映像ストリームであり、復号化処理中に映像処理装置２０が検出した、文法エラーやデータ破損などの不良の情報や、映像ストリームの符号化方式が、映像処理装置２０で対応していない旨を示す情報がある。

映像処理装置２０の補正後信号送信部２０５は、映像表示装置１０に対して第二映像ストリーム及び／又は通知情報を送信し（Ｓ７１７）、映像表示装置１０の補正後信号受信部１０３が受信する（Ｓ７１８）。

復号化部１０４は、映像処理装置２０から供給される補正後の映像信号に対して、第二復号化処理して第二復号画像を生成し（Ｓ７１９）、表示信号出力部１０６は映像出力信号としてモニタ１２ａ（又は表示対象物１２）に出力する（Ｓ７２０）。

映像表示装置１０は、上記エラー情報を元に、エラーが発生に関する表示をモニタ１２ａに出力してもよい。

本実施形態によれば、映像表示装置１０が表示する画像の画質を向上させるための画像処理を、ネットワークを介して接続された映像処理装置２０が実行する。そのため、映像表示装置１０に複雑な画像処理回路を搭載する必要がなく、映像処理装置１０の製造コストを下げることができる。

また、高度な画像処理を実行する場合には、消費電力が増大するという懸念があるが、本実施形態では映像処理装置２０で画像処理を行うので、映像表示装置１０の設置場所の行ける消費電力の増大を抑制することができる。

また、映像処理装置２０は、ネットワークを介して複数の映像表示装置１０を接続し、各映像表示装置１０からの要求に応じた画像処理を行うことができる。そのため、画像処理機能を更新する際は、映像処理装置２０の機能更新を行えばよいので、各映像処理装置１０の機能更新にばらつきが生じるといった不具合がなくなる。

また、上記映像処理装置２０は、映像信号提供源１１とは異なる装置により構成されるので、映像信号提供源の種類を問わず映像入力信号の補正が行える。更に、各映像表示装置１０の機器の状態、また同じ映像表示装置１０であっても周辺明度のように表示環境が異なる場合に、そのときどきの表示環境に合った画質補正が可能になる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態に示す映像表示装置１０は、第一実施形態に示す映像表示装置１０及び映像表示システム１において、映像表示装置１０の復号化部を変更したものである。以下、同一の部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図８は、第二実施形態に係る映像表示装置１０の一例を示す構成図である。以下、映像表示装置１０の構成について説明する。

復号化部１０４ａは、補正後信号受信部１０３から供給される補正後の映像入力信号と、映像信号入力部１００から供給される映像入力信号との入力を受けつけ、復号画像を出力するブロックである。下記の説明において復号化部１０４ａの三態様、即ち、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃについて例示する。

ここで、補正後の映像入力信号は、映像処理装置２０で生成される補正前の第一復号画像と、補正後の第二復号画像との差分画像情報を有する差分映像信号である。映像信号入力部１００から供給される映像入力信号は、映像信号送信部１０２に供給される映像入力信号と同一である。また、圧縮部１０１から供給される映像入力信号も、映像信号送信部１０２に供給される映像入力信号と同一である。

図９は、本実施形態における復号化部１０４ａの詳細な構成図の一例である。復号化部１０４ａは、第一復号化部１０４ａ１、第二復号化部１０４ａ２、及び復号画像生成部１０４ａ３を含む。

第一復号化部１０４ａ１は、補正後信号受信部１０３から供給される差分映像信号を入力し、差分映像信号に対する復号化処理により差分復号画像を生成して出力するブロックである。差分映像信号の一例として、映像処理装置２０で生成される第一復号画像と第二復号画像との画素値の差分をとることで得られる差分復号画像（差分復号画像＝第二復号画像−第一復号画像）がある。

第二復号化部１０４ａ２は、映像信号入力部１００又は圧縮部１０１から供給される映像入力信号を入力し、映像入力信号に対する復号化処理により第一復号画像を生成して出力するブロックである。

復号画像生成部１０４ａ３は、第一復号画像及び差分復号画像が入力され、第一復号画像に差分復号画像を加算して最終復号画像（最終復号画像＝第一復号画像＋差分復号画像）を生成して、復号画像として出力するブロックである。

上記構成によれば、映像表示装置１０が入力する補正後の映像入力信号のデータ量を削減し、ネットワーク４の伝送帯域が低い場合でも、本システムの適用を可能とする。また、より多くの映像表示装置１０をネットワーク４に接続することが可能となる。

図１０は、本実施形態における復号化部の他例の構成を示す図である。

映像処理装置２０では、入力する映像入力信号に対する復号化処理で得られる動きベクトル情報を用いて、第二復号画像に対する圧縮符号化処理を行い、得られる圧縮符号化映像信号から動きベクトル情報を除いた信号を、差分映像信号として出力する。すなわち、差分映像信号は、映像処理装置２０で生成される第二復号画像に対する圧縮符号化処理で生成する補正後の映像入力信号から動きベクトル情報を除いた信号となる。

図１０に示す復号化部１０４ｂは、第一復号化部１０４ｂ１及び第二復号化部１０４ｂ２を含む。

第二復号化部１０４ｂ２は、映像信号入力部１００から供給される映像入力信号を入力し、映像入力信号に対する復号化処理により、動きベクトル情報を抽出して出力するブロックである。

第一復号化部１０４ｂ１は、補正後信号受信部１０３から供給される差分映像信号を入力し、第二復号化部１０４ｂ２から供給される動きベクトル情報を用いて、差分映像信号に対する復号化処理を行い、最終復号画像を生成して出力するブロックである。

上記構成とすることで、映像表示装置１０が入力する補正後の映像入力信号のデータ量を削減し、ネットワーク４の伝送帯域が低い場合でも、本システムの適用を可能とする。また、より多くの映像表示装置１０をネットワーク４に接続することが可能となる。

図１１は、本実施形態における復号化部の他例の構成を示す図である。

図１１の復号化部１０４ｃは、複数の差分映像信号に対応可能である。以下、図９と図１０で説明した差分映像信号に対する復号画像生成の処理の切り替えを可能とする構成を例に説明する。復号化部１０４ｃは、第一復号化部１０４ｃ１、第二復号化部１０４ｃ２、及び第三復号化部１０４ｃ３を含む。

図８では図示を省略するものの、指示情報生成部１０７は、指示情報を復号化部１０４にさらに供給し、復号化部１０４は、指示情報を取得する。指示情報には、差分映像信号の種類を示す差分映像信号フォーマット情報を含む。また、第一復号化部１０４ｃ１と、第二復号化部１０４ｃ２と、復号画像生成部１０４ｃ３とのそれぞれには、指示情報が入力される。

差分映像信号フォーマット情報が、図９に示す差分映像情報のフォーマットを示す場合、第一復号化部１０４ｃ１、第二復号化部１０４ｃ２、及び第三復号化部１０４ｃ３は、図９で説明した処理方法で復号画像を生成して出力する。

また、差分映像信号フォーマット情報が、図１０に示す差分映像情報のフォーマットを示す場合、第一復号化部１０４ｃ１及び第二復号化部１０４ｃ２は図１０で説明した処理方法で最終復号画像を生成し、復号画像生成部１０２ｃ３に出力する。復号画像生成部１０２ｃ３は、最終復号画像をそのまま表示信号出力部１０５に出力する。

上記構成によれば、複数種類の差分映像信号のフォーマット情報に対しても一つの復号化部で処理を行うことができる。

＜第三実施形態＞
第三実施形態は、映像表示装置１０をプロジェクタとした場合の構成であり、第一実施形態に示す映像表示装置１０及び映像表示システム１において、映像表示装置１０の表示信号出力部１０６をプロジェクタに適用させるべく具体化したものである。

図１２は、第三実施形態に係るプロジェクタ１０ａの一例を示す構成図である。以下、プロジェクタ１０の構成について説明する。

表示信号出力部１０６は、映像生成部９００、タイミング制御部９０１、光源９０２、パネル９０３、及びレンズ９０４を含んで構成される。

映像生成部９００は、復号化部１０４から供給される復号画像と、表示画像生成部１０６から供給される付加画像を入力とし、復号画像と付加画像の合成処理により表示画像を生成して出力するブロックである。

合成処理の一例として、復号画像への付加画像の重畳処理がある。重畳処理を行う際に、αブレンド処理等による透過処理を加えてもよい。また、復号画像のみ、または付加画像のみを表示画像として出力してもよい。

タイミング制御部９０１は表示画像の入力を受けうつけ、表示画像を構成する表示画面の水平・垂直同期信号に基づいて表示制御信号を生成するブロックである。

パネル９０３は、光源９０２から出力される光線と、タイミング制御部９０１から出力される表示制御信号の入力を受け付け、光線の階調を画素毎に調整して投射映像を作成するブロックである。

レンズ９０４は、パネル９０３を透過した光線の焦点を調整してスクリーン１２ｂ上に投影するブロックである。

スクリーン１２ｂ上に投影された映像は、映像処理装置２０で画像処理を施された後の高品位な映像となっている。

映像表示装置としてプロジェクタ１０ａを用いる場合、設定情報やセンサ情報の一例として、スクリーン設置面に対するプロジェクタ１０の設置状態の情報がある。画像処理の一例として、台形（キーストーン）補正、ボヤケ低減およびコントラスト向上がある。

一般的にプロジェクタは、例えば机や壁や天井などの設置面に対し、垂直に取り付けられたスクリーンなどに投射される。この場合、スクリーン上で鮮明な映像が投影可能となる。しかし、プロジェクタの設置面とスクリーンの設置面を垂直に取り付けることが出来ない環境も多々存在する。例えば、携帯可能なプロジェクタは、自由に設置位置を変えることが出来るため、映像が歪み、矩形範囲に投影されない。この歪みを矩形へ調整する手法が台形(キーストーン)補正である。この補正によれば、映像入力信号に対してプロジェクタの設置状態に応じた縮小または拡大などの幾何変換操作を行うことで、矩形へと変換される。

本実施形態によれば、上記キーストーン補正に関しても、キーストーン補正処理をプロジェクタ１０ａの外部の映像処理装置２０で実行可能となり、プロジェクタのコスト削減や、機能の高性能化などの容易化を実現できる。

＜第四実施形態＞
第四実施形態に示す映像表示装置１０は、第一実施形態に示す映像表示装置１０と映像表示システム１において、映像信号提供源１１としてコンピュータ１１ａを用い、映像表示装置１０の映像信号入力部１００ａが、そのコンピュータ１１ａから映像信号及び設定信号の入力を受け付ける実施形態である。図１３は、第四実施形態の映像表示装置１０の一例を示す構成図である。なお、図１３では圧縮部１０１は図示を省略している。

コンピュータ１１ａは映像表示装置１０と接続されており（図１参照）、画像処理の対象となる映像入力信号及び制御信号の出力を行う。映像信号入力部１００ａは、映像入力信号及び制御信号の入力を受け付ける。なお、設定情報をコンピュータ１１ａから入力することにより、図１において設定情報を入力するための入出力装置１３は本実施形態では不要である。

上記構成とすることで、映像入力信号を供給するコンピュータ１１ａから、映像表示装置１０及び映像処理装置２０への設定情報の供給及び制御を可能とする。

＜第五実施形態＞
第五実施形態に示す映像表示システムは、第四実施形態に示す映像表示システムにおいて、映像表示装置１０と映像処理装置２０間の伝送方法を変更し、さらにモバイル端末３０から映像表示装置１０及び映像処理装置２０への設定情報の供給及び制御を可能とした構成となっている。

図１４は、第五実施形態に係る映像表示システム１ａの一例を示す構成図である。モバイル端末３０は、ネットワーク４を介して、映像処理装置２０と映像表示装置１０との各種情報送受信を行うブロックである。さらに、映像表示装置１０に対して、設定情報を供給するブロックである。モバイル端末の一例として、携帯電話、タブレット端末、スマートフォンがある。

上記構成とすることで、映像表示装置１０が対応できないネットワーク４との間のデータ送信フォーマットであっても、モバイル端末装置３０がそのフォーマットに合った変換を行うことができる。特に、家庭用の映像表示装置１０は買い替え寿命が長いことが多く、最新のデータ通信フォーマットや設定信号のバージョンが古いことがあるが、モバイル端末装置、例えばタブレット、スマートフォンなどのアプリケーションソフトを介することで、古い映像表示装置１０を映像処理装置２０に通信接続することができる。また、設定情報をモバイル端末３０から入力することができるので、映像信号提供源１１としてテレビやテレビ信号の受像端子のように設定情報の出入力ができない提供源を用いてる場合にも、第四実施形態と同様に設定情報を映像表示装置１０とは異なる装置であるモバイル端末から入力することができる。

＜第六実施形態＞
第六実施形態に係る映像表示システムは、第一実施形態に示す映像表示システム１及び映像表示装置１０において、ネットワーク４に接続された外部装置（図１５におけるコンピュータ５）から映像処理装置２０に対して映像入力信号を送信する構成である。以下、本実施形態による映像表示システムの実施形態について説明する。図１５は、第六実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図である。図１６は、第六実施形態に係る映像表示装置１０ｂの一例を示す構成図である。

図１５に示すように、本実施形態に示す映像表示システム１ｂは、映像表示装置１０ｂ、映像処理装置２０、及びコンピュータ５のそれぞれを、ネットワーク４に接続して構成される。

そして図１６に示すように映像表示装置１０ｂは、映像信号入力部１００及び圧縮部１０１を備えていない点で、第一実施形態に係る映像表示装置１０と構成が異なる。

以下、本実施形態における映像表示システムの動作の流れについて説明する。

映像表示装置１０ｂの電源をＯＮ状態にし、ネットワーク４を介して映像処理装置２０と接続する。なお、映像表示装置１０ｂと映像処理装置２０の接続の手順については、第一実施形態で説明したステップＳ７０１乃至ステップＳ７０８と同じため、説明を省略する。

次に、コンピュータ５の電源をＯＮ状態にし、ネットワーク４を介して映像処理装置２０と接続する。コンピュータ５は、ユーザの管理下にはない映像入力信号の記憶装置であってもよく、この場合は、本実施形態の動作が開始する時点でコンピュータ５に電源が投入されていることとする。コンピュータ５と映像処理装置２０の接続手順の一例として、例えば、第一実施形態に記載の映像表示装置１０と映像処理装置２０の接続手順、即ちステップＳ７０１乃至ステップＳ７０８と同様の方法がある。すなわち、コンピュータ５の個体識別を可能とする契約情報を映像処理装置２０に供給し、映像処理装置２０側で認証判断を行う方法である。

次に、映像表示装置１０ｂは、画像処理に対する指示情報を映像処理装置２０に送信する（ステップＳ７０９に相当）。指示情報は、入出力装置１３から供給される設定情報、及びセンサ装置１４から供給されるセンサ情報を元に映像表示装置１０ｂで生成して出力する。

次に、映像処理装置２０は、指示情報を受信する（ステップＳ７１０に相当）。

映像表示装置１０ｂは、コンピュータ５から映像処理装置２０に対して映像入力信号を送信させるための映像信号取得指示情報を、映像処理装置２０に対して送信する。映像処理装置２０は、これを受けてコンピュータ５に対して映像入力信号の送信要求を行い、コンピュータ５はこれに応じて映像入力信号を映像処理装置２０に送信する。

または映像表示装置１０ｂは、コンピュータ５に対して映像信号取得指示情報を送信し、これを受けてコンピュータ５が映像処理装置２０に映像像入力信号を送信してもよい。

コンピュータ５は、映像入力信号出力許可信号を受け取った後、映像入力信号に必要であれば圧縮処理を行い（Ｓ７１１に相当）、ネットワーク４を介して映像処理装置２０に送信する（Ｓ７１２に相当）。映像入力信号が圧縮符号化された信号であれば、圧縮処理を省略してもよい。

次に、映像処理装置２０は、コンピュータ５から供給される映像入力信号を受信し、復号化処理（ステップＳ７１４に相当）、及び指示情報に従った画像処理やフォーマット変換を行い（ステップＳ７１５に相当）、圧縮処理を行った後（ステップＳ７１６に相当）、補正後の映像入力信号として映像表示装置１０に出力する（ステップＳ７１７に相当）。

次に映像表示装置１０ｂは、映像処理装置２０から供給される補正後の映像信号を受信し（ステップＳ７１８に相当）、復号化処理（ステップＳ７１９に相当）をし、映像出力信号として表示対象物１２に出力する（ステップＳ７２０に相当）。

上記構成とすることで、映像表示装置の構成を簡易化することが可能となる。

本実施例における映像表示装置の一例として、プロジェクタ、テレビ、レコーダ、セットトップボックスがある。本実施例における映像処理装置の一例として、ネットワークに接続されたサーバ装置、クラウド装置、コンピュータなどがある。

＜第七実施形態＞
第七実施形態に示す映像表示システムは、第一実施形態に示す映像表示システムにおいて、図１７に示すように、ネットワーク４を介して、映像処理装置２０と複数の映像表示装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれとを接続する。ここで、図１７は第七実施形態に係る映像表示システムの一例を示す構成図である。

上記構成とすることで、映像処理装置２０の画像処理の更新を行うことで、同時に複数の映像表示装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃが出力する表示画像への反映をすることが出来る。

以上、本発明の実施形態の例を、第一実施形態から第七実施形態を用いて説明したが、本発明の技術を実現する構成は前記実施形態に限られるものではなく、様々な変形例が考えられる。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成と置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。これらは全て本発明の範疇に属するものである。また、文中や図中に現れる数値やメッセージ等もあくまでも一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうことはない。

前述した本発明の機能等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良い。また、マイクロプロセッサユニット等がそれぞれの機能等を実現する動作プログラムを解釈して実行することによりソフトウェアで実現しても良い。ハードウェアとソフトウェアを併用しても良い。

また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも製品上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。

例えば、上記各実施形態において示した映像表示装置は、第三実施形態で示したプロジェクタを用いた構成であってもよい。

１ 映像表示システム、４ ネットワーク、１０ 映像表示装置、１１ 映像信号提供源、１２ 表示対象物、２０ 映像処理装置

Claims (10)

1. ネットワークに接続された映像表示装置であって、
   映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する指示情報を生成する指示情報生成部と、
   前記ネットワークを介して接続された映像処理装置に対して前記指示情報を送信する映像信号送信部と、
   前記映像処理装置が、前記映像入力信号に対して前記指示情報に基づく画像処理を施して生成した、補正後の映像入力信号を受信する補正後信号受信部と、
   前記補正後の映像入力信号に基づく映像出力信号を、表示対象物に対して出力する表示信号出力部と、を備え、
   前記映像信号送信部は、前記映像処理装置に対して依頼する前記画像処理の種類を予め定めた契約情報を前記映像処理装置に送信し、前記映像処理装置から許可された場合に、前記指示情報を送信する、
   ことを特徴とする映像表示装置。
2. 前記映像表示装置に通信接続された映像信号提供源から、前記映像入力信号の入力を受け付ける映像信号入力部を更に備え、
   前記映像信号送信部は、前記映像入力信号を前記映像処理装置に対して更に出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記ネットワークには、前記映像入力信号の提供源となる外部装置が接続され、
   前記映像信号送信部は、前記外部装置から前記映像処理装置に前記映像入力信号を送信させるための映像信号取得指示情報を、前記映像処理装置に送信し、
   前記補正後信号受信部は、前記映像処理装置が前記映像信号取得指示情報に従って前記外部装置から取得した前記映像入力信号に対して、前記画像処理を施した補正後の映像入力信号を受信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
4. 前記表示対象物は、前記映像出力信号が供給されるモニタであることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
5. ネットワークに接続された映像表示装置であって、
   映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する指示情報を生成する指示情報生成部と、
   前記ネットワークを介して接続された映像処理装置に対して前記指示情報を送信する映像信号送信部と、
   前記映像処理装置が、前記映像入力信号に対して前記指示情報に基づく画像処理を施して生成した、補正後の映像入力信号を受信する補正後信号受信部と、
   前記補正後の映像入力信号に基づく映像出力信号を用いて投射光を生成し、当該投射光を表示対象物に対して投射する投射部と、を備え、
   前記映像信号送信部は、前記映像処理装置に対して依頼する前記画像処理の種類を予め定めた契約情報を前記映像処理装置に送信し、前記映像処理装置から許可された場合に、前記指示情報を送信する、
   ことを特徴とする映像表示装置。
6. ネットワークに接続された映像表示装置における映像表示方法であって、
   前記ネットワークを介して接続された映像処理装置と前記映像表示装置との間で認証処理を行うステップと、
   前記映像表示装置から前記映像処理装置に向けて、映像入力信号に施すべき画像処理に関する指示情報を送信するステップと、
   前記映像処理装置が、前記映像入力信号を受信するステップと、
   前記映像処理装置が、前記映像入力信号に対して前記画像処理を実行し、補正後の映像入力信号を生成するステップと、
   前記映像処理装置から前記映像表示装置に向けて、前記補正後の映像入力信号を送信するステップと、
   前記映像表示装置が、前記補正後の映像入力信号を表示対象物に対して出力するステップと、を含み、
   前記指示情報を送信するステップは、前記映像処理装置に対して依頼する前記画像処理の種類を予め定めた契約情報を前記映像処理装置に送信し、前記映像処理装置から許可された場合に、前記指示情報を送信する、
   ことを特徴とする映像表示方法。
7. ネットワークに接続された映像表示装置であって、
   圧縮符号化された映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する指示情報を生成する指示情報生成部と、
   前記ネットワークを介して接続された映像処理装置に対して前記指示情報を送信する映像信号送信部と、
   前記映像処理装置により前記映像入力信号に対して前記指示情報に基づく画像処理を施して生成した補正後の映像信号と前記映像入力信号との差分で構成される、圧縮符号化された差分映像信号を受信する補正後信号受信部と、
   前記圧縮符号化された映像入力信号に対する復号化処理を行って第一復号画像を生成し、前記圧縮符号化された差分映像信号に対する復号化処理を行って差分復号画像を生成し、前記第一復号画像及び前記差分復号画像を用いて最終復号画像を生成する復号化部と、
   前記復号化部からの前記最終復号画像に基づく映像出力信号を、表示対象物に対して出力する表示信号出力部と、を備える、
   ことを特徴とする映像表示装置。
8. 映像表示システムであって、
   映像表示装置と、該映像表示装置とネットワークを介して接続された映像処理装置と、を備え、
   前記映像表示装置は、
   映像入力信号に対して施すべき画像処理に関する指示情報を生成する指示情報生成部と、
   前記映像処理装置に対して前記指示情報を送信する映像信号送信部と、
   前記映像処理装置が、前記映像入力信号に対して前記指示情報に基づく画像処理を施して生成した、補正後の映像入力信号を受信する補正後信号受信部と、
   前記補正後の映像入力信号に基づく映像出力信号を、表示対象物に対して出力する表示信号出力部と、を有し、
   前記映像信号送信部は、前記映像処理装置に対して依頼する前記画像処理の種類を予め定めた契約情報を前記映像処理装置に送信し、前記映像処理装置から許可された場合に、前記指示情報を送信する、
   ことを特徴とする映像表示システム。
9. 前記映像処理装置に、前記ネットワークを介して複数の映像表示装置の其々が接続される、ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示システム。
10. 前記映像処理装置に、前記ネットワークを介して前記映像表示装置とは異なる装置であって、前記映像入力信号を前記映像処理装置に送信する外部装置が接続され、前記映像処理装置は、前記外部装置から前記映像入力信号を受信する、ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示システム。

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