(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ネットワークを介して配信されるデジタル映像ストリームを複数のディスプレイにより構成される大画面に表示することと、複数のディスプレイをネットワークに接続したときにネットワークの設定を自動的に行うとともにディスプレイの位置関係を自動的に把握することである。【解決手段】ネットワークインタフェースを有するディスプレイを接続して画面を構成するシステムにおいて、ディスプレイの接続関係からディスプレイの位置関係を抽出し、ディスプレイの位置関係とディスプレイのネットワークアドレスマッピング情報を保持する手段を有し、ネットワーク経由で伝送されるデジタル映像ストリームを所望のディスプレイへのデータとして再構成し、再構成されたデータを符号化する可変長符号化手段と、前記符号化されたデータをネットワークパケットとして構成し、ネットワークインタフェースを介しデータを送受信するように構成される。【選択図】図１
2006211164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像配信サーバ及び複数のディスプレイとに通信回線を介して接続されるサーバであって、
ネットワークインタフェースと、
前記複数のディスプレイの相互位置関係情報及びネットワークアドレスを取得する手段と、
前記画像配信サーバより受信した画像情報を前記ディスプレイの相互位置関係情報に基づき分割し、前記複数のディスプレイの各々に対応する画像情報に再構成する手段と、
該再構成された画像情報を、前記ネットワークインタフェースを介し、対応するネットワークアドレスに送信する手段とを備えたことを特徴とするサーバ。
【請求項２】
画像配信サーバ及び複数のディスプレイとに通信回線を介して接続されるサーバであって、
ネットワークインタフェースと、該ネットワークインタフェースから受信したパケットに対して所定の処理を行う演算手段と、該演算手段に前記所定の処理を実行させるためのソフトウェアを格納する記憶手段とを有し、
該演算手段は、
受信パケットから前記複数のディスプレイの相互位置関係情報及びネットワークアドレスを抽出するステップと、
前記画像配信サーバより受信した画像情報を前記ディスプレイの相互位置関係情報に基づき分割し、前記複数のディスプレイの各々に対応する画像情報に再構成するステップと、
該再構成された画像情報を、前記ネットワークインタフェースを介し、対応するネットワークアドレスに送信するステップとを実行することを特徴とするサーバ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサーバにおいて、
前記相互位置関係情報は、前記ディスプレイのネットワークインタフェースポートの位置の情報であることを特徴とするサーバ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のサーバにおいて、
前記相互関係情報と前記ネットワークアドレスとを対応づけるためのマッピングテーブルをするためのマッピングテーブルとを備えることを特徴とするサーバ。
【請求項５】
請求項４に記載のサーバにおいて、
前記マッピングテーブルは、
前記ディスプレイのネットワークアドレスを格納するアドレスフィールドと、
前記ディスプレイの垂直方向の位置情報を格納する垂直関係位置情報フィールドと、
前記ディスプレイの水平方向の位置情報を格納する水平関係位置情報フィールドとを備えることを特徴とするサーバ。
【請求項６】
請求項１または２に記載のサーバにおいて、
前記ネットワークアドレスは、ＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスであることを特徴とするサーバ。
【請求項７】
請求項６に記載のサーバにおいて、
前記ネットワークアドレスを、前記ディスプレイが送信するルータ広告により取得することを特徴とするサーバ。
【請求項８】
請求項５に記載のサーバにおいて、
前記画像情報の垂直方向の分割数と水平方向の分割数とを、前記相互位置情報から算出することを特徴とするサーバ。
【請求項９】
請求項８または２に記載のサーバにおいて、
前記画像配信サーバが画像情報をＭＰＥＧパケット形式で送信する画像配信サーバであり、
受信したＭＰＥＧパケットに含まれるスライス番号とマクロブロック番号から、前記ディスプレイの各々に対応する画像データを再構成することを特徴とするサーバ。
【請求項１０】
請求項１または２に記載のサーバにおいて、
前記ネットワークインタフェースが無線ＬＡＮのポートであることを特徴とするサーバ。
【請求項１１】
画像情報をＭＰＥＧパケット形式で送信する画像配信サーバと、該画像配信サーバから送信される画像情報を表示する複数のディスプレイとに対し、通信回線を介して接続されるセットトップボックスであって、
ＬＡＮポートと、該ＬＡＮポートから受信したパケットを処理するプロセッサと、該プロセッサに前記の処理を実行させるソフトウェアを格納する記憶手段とを有し、
該演算手段は、
受信パケットから前記複数のディスプレイの相互位置関係情報及びネットワークアドレスを抽出するステップと、
前記画像配信サーバより受信したＭＰＥＧパケットに含まれる画像データを前記相互位置関係情報に基づき分割し、前記複数のディスプレイの各々に対応する画像情報に再構成するステップと、
該再構成された画像情報を、前記ネットワークインタフェースを介して、対応するディスプレイに送信するステップとを実行することを特徴とするサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークからデジタル映像ストリームを受信するディスプレイを用い、マルチディスプレイ画面を構成するシステムに関するものであり、複数ディスプレイの接続関係からネットワークに関する設定を自動的に実行する方法及び複数のディスプレイにデジタル映像ストリームの出力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのブロードバンド化が進み、一般家庭に接続するインターネットの通信帯域が増加しており、数Ｍｂｉｔ／ｓサービスを提供するサービスプロバイダが増加している。こうした流れの中で、インターネットによるコンテンツ配信サービスが立ち上がりつつあり、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおける映像伝送が重要となっている。映像の情報量は音声と比較して膨大で、伝送するには情報量を圧縮する必要があり、今日まで様々な研究が行われてきた。例えばＤＶＤや通信衛星を利用したデジタル衛星放送は、ＭＰＥＧ−２（Moving Picture Expert Group-2）の圧縮方式を採用している。伝送する画質にもよるが、数１００ｋｂｉｔ／ｓから数１０Ｍｂｉｔ／ｓ程度の圧縮を実現している。
【０００３】
一方、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）や液晶ディスプレイ等の薄型高画質ディスプレイは、コンシューマ・ユースを中心に普及が拡大している。このような薄型高画質ディスプレイは、薄型・高画質・大画面といった特徴があり、従来のブラウン管や投射型のディスプレイと比較して、省スペースの点で優れ（設置性）、かつ画質も良いことから、駅や病院、デパートなど公共施設への普及が予想されている。
【０００４】
また、ネットワークインフラの整備が進むと、将来的に、「いつでも、どこでも、誰でも利用可能なネットワーク」、いわゆるユビキタスネットワークをインフラとして備えた社会が到来すると考えられる。そのようなユビキタス社会では、ディスプレイもネットワークに接続され、コンテンツが離れた場所からでもネットワーク経由で配信されるようになると予測される。
【０００５】
また、ユビキタスネットワーク社会では、多くの端末がネットワークに接続することが想定されており、キー技術の一つとしてＩＰｖ６が注目されている。現状ＩＰｖ４が広く普及しているが、ＩＰｖ６との相互接続性をＩＰｖ６へ移行するための検討がＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）等でなされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
公共施設等、不特定多数がコンテンツを視聴するような場所に大型ディスプレイを設置する場合、従来、大型ディスプレイは据え置き型であることが常識であった。しかしながら、ディスプレイがネットワーク経由でコンテンツを受信できるような状況が実現すると、大型ディスプレイも可搬性を持つようになると考えられる。つまり、必要な場所に必要な時に、大型ディスプレイを設置して、コンテンツを放映するような使い方が主流になると考えられる。可搬可能なディスプレイのサイズには輸送条件からくる制限があるから、超大型画面（例えば数百インチサイズ）を、単一の可搬型ディスプレイで実現するのは非現実的と考えられる。従って、そのような超大型ディスプレイを構成する場合には、現実的なサイズの可搬型ディスプレイを複数組合せて構成することになると考えられる。
【０００７】
しかしながら、複数のディスプレイにディジタルコンテンツを表示することは、従来技術では困難である。アナログビデオ信号であれば、画素レベルでの変換（アップサンプリング）により、複数のディスプレイ上での表示が可能であるが、デジタルのストリーミングデータは、１つの画面上に表示されるように符号化されており、ストリームから直接変換することはできない。
【０００８】
また、受信コンテンツを複数のディスプレイに表示するために変換するとしても、変換の際には、１フレームの画像のどの画素がどのディスプレイに表示されるのかを考慮して画像を再構成する必要がある。しかしながら、コンテンツの配信元は、そのような情報は全く感知しておらず、コンテンツが送信されるパケットには、画素とディスプレイの対応情報は保持されていない。従って、単に複数ディスプレイをネットワークに接続して、コンテンツの配信元に複数ディスプレイのアドレスを通知するだけでは、ディジタルコンテンツを複数のディスプレイに表示することは不可能であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ネットワークを介して配信されるデジタル映像ストリームを、複数のディスプレイにより構成される大画面に表示する手段を実現することを目的とする。また、そのような機能を備えたディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては、ディジタルストリーミングデータの再構成機能を備えた「マルチディスプレイ構成装置」なる画像変換アダプタを、複数のディスプレイに接続することにより、上記課題を解決する。ディジタルストリーミングデータの再構成を実行するため、本発明のマルチディスプレイ構成装置は、ディスプレイの接続関係からディスプレイの位置関係を抽出して、複数のディスプレイそれぞれの位置関係とディスプレイのネットワークアドレスとをマッピングする手段と、デジタル映像ストリームに含まれるマクロブロックアドレスを抽出する手段と、前記マッピング情報に基づき前記マクロブロックの符号化データを所望のディスプレイへのデータとして再構成する手段とを有する。再構成されたディスプレイ用データは、各ディスプレイに転送され、各々の画面に表示される。
【００１１】
マルチディスプレイ構成装置は、単独の製品として製造される場合もあれば、他の製品に実装された形式で実現される場合もある。例えば、セットトップボックス（ＳＴＢ）やサーバ等に実装されても良いし、ディスプレイ本体に実装されても良い。また、マルチディスプレイ構成装置とディスプレイとの接続は、ネットワークを介して接続しても良いし、接続のための専用端子を設けてケーブルなどで接続しても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ネットワーク接続されたディスプレイの位置関係を自動的に把握することができ、所望のディスプレイに対して映像を表示することができる。さらに、ディスプレイの位置関係を自動的に把握するので、ディスプレイの配置を意識することなくシステムを構築することができる。また、デジタルストリームを部分的に復号して、所望のディスプレイへのデータとして分割・再構成するため画素レベルまで復号することなく、マルチディスプレイに対応することができる。
【実施例１】
【００１３】
実施例１では、マルチディスプレイ構成装置を用いて１つの画像データを４つのディスプレイに表示できるように再構成する実施例について説明する。
図１は、本実施例のマルチディスプレイ構成装置が適用されたコンテンツ配信システムを示す図である。100はコンテンツ配信サーバであり、映像や音楽等、種々のコンテンツをストリーミングデータとしてネットワーク101に送信する。コンテンツ配信サーバ100から送信されたコンテンツデータは、一旦マルチディスプレイ構成装置20で受信され、再構成されたのち、ＩＰパケットとして、各ディスプレイ103a〜103dへ送信される。ディスプレイ103aは、コンテンツが表示される表示画面を備えた画面ユニットの他、ネットワーク接続ユニット102aを備えている。ネットワーク接続ユニット102aは、ネットワークインタフェース104aやパケット送受信を制御するための制御用ソフトウェアが格納されるメモリ106aや該ソフトウェアを実行するプロセッサ105a等により構成される。ディスプレイ103b〜103dについても、同様な構成のネットワーク接続ユニットが備えられている。
【００１４】
ディスプレイ103b〜103dは、ネットワークインタフェースを介して、ディスプレイ103aと接続される。従って、ネットワークインタフェース104aは、ネットワークケーブル等の通信回線と接続されるための複数のポートを有しており、本実施例のディスプレイでは、４つの入出力ポートを備えた場合を想定している。４つの信号入出力ポートには、各々識別子が付与されており、本実施例では、４つのポートに、それぞれ、L,R,U,Dという識別子が付与されている。L,R,U,Dは、例えば、左、右、上、下などの意味である。各ディスプレイの位置関係は、信号ポートの識別子を元に判断される。ネットワーク接続ユニット102aは、他のディスプレイが接続されているポートの識別子と当該ポート識別子に対応するアドレスとを対にして知らせるメッセージパケットを生成し、マルチディスプレイ構成装置20へ送信する。マルチディスプレイ構成装置20は、各ディスプレイ103a〜103dのアドレス情報と、相互接続関係情報とから、各ディスプレイが互いにどのような配置関係になっているか解析し、接続関係情報を得る。解析のアルゴリズムについては、後段で詳述する。
【００１５】
図２には、本実施例のマルチディスプレイ構成装置20のハードウェア構成を示す。本実施例のマルチディスプレイ構成装置20は、各構成要素をそれぞれ別のハードウェアで構成した場合を想定しており、各構成要素は、例えば、ASIC、デコーダ用半導体チップ等により構成される。図２において、1はネットワークインタフェース（ＩＦ）であり、外部の通信回線からのパケットを送受信するための窓口である。ネットワークＩＦ1は、パケットを受信すると、ヘッダ情報を解析し、該受信パケットがディスプレイ103a側から送信されたパケットか、あるいはコンテンツ配信サーバ100側から配信されたパケットかを判定する。例えば、ディスプレイ103aとマルチディスプレイ構成装置20が接続されると、ネットワーク接続ユニット102aにネットワークアドレスを設定する動作が行われる。ネットワーク接続ユニット102aはルータ要請メッセージ(Router Solicitation Message Format)パケット（図１３）を発行し、ネットワークアドレスを要求する。この際自分のMACアドレスとディスプレイであることの識別子をオプションに記述する。オプションのフォーマットを図14に示す。このパケットを受信したマルチディスプレイ構成装置20は、このパケットを発行した端末がディスプレイであることと、そのMACアドレスを取得することができる。コンテンツ配信サーバからのパケットは、アドレスの宛先がマルチディスプレイ構成装置20であるのでそのまま処理すればよい。
【００１６】
受信パケットが、ディスプレイ103a側から送信されたパケットでかつ各ディスプレイの位置関係を知らせるためのメッセージパケットであった場合、受信パケットは、接続関係抽出部2へ転送される。接続関係抽出部2は、各ディスプレイの位置情報を求め、マッピングテーブル3に格納する。
【００１７】
受信パケットが、コンテンツ配信サーバ側からの送信パケットであった場合、パケットはヘッダ処理部4に転送され、ストリームデータの再構成処理が実行される。この処理は、ＶＬＤ部5、ストリーム分割・再構成部6、ＶＬＣ部7の各部分を経由することにより実行され、最終的に、複数ディスプレイ用に分割され、かつ符号化されたストリーミングデータが形成される。符号化された画像信号は、パケット構成部8に転送され、ＩＰヘッダを付与され、ＩＰパケットに再構成される。生成されたＩＰパケットは、一旦バッファ10に蓄えられた後、ネットワークＩＦ1を経由して、外部の通信回線に送信される。
【００１８】
ネットワークＩＦ１から再構成されたパケットをディスプレイへ出力する方法として、単純に再構成処理が完了したパケットを先に出力する方法が考えられるが、マルチディスプレイ構成装置20とディスプレイ102へのネットワークを考慮した出力方法が考えられる。詳細は後述するが、例えばマッピングテーブル3にマルチディスプレイ構成装置20とディスプレイ102へのホップ数を関連付け、ホップ数の多いディスプレイへの出力を優先する方法である。このときマッピングテーブル3からバッファへディスプレイとホップ数の関連付け情報が通知することで出力順序を決定することができる。
【００１９】
また、ストリーム分割再構成部6では、入力ストリームを、接続したディスプレイに対応して分割する処理を行うが、水平及び垂直方向の分割情報をマッピングテーブル3の位置情報を基に処理する。分割処理の詳細については後述する。VLC部7では各ディスプレイに対する位置情報に置換える必要があり、各ディスプレイに対応した位置情報を分割再構成処理同様にマッピングテーブル3の位置情報を基に処理する。処理方法は後述する。
【００２０】
入力したストリームに対して、接続したディスプレイ全てに表示するのではなく、特定のディスプレイだけに表示したいい場合、該当するディスプレイ宛てのパケットのみを構成して出力すれば実現できる。表示制御部9にあらかじめ表示したいディスプレイの位置情報を入力しておき、パケット構成部8へ通知する。パケット構成部8では該当する位置のディスプレイの宛先をマッピングテーブル3から取得し、該当するパケットのみを構成する。
【００２１】
次に、図２の各構成要素の動作について詳述する。まず、位置関係抽出部2の動作について説明するが、前提として、各ディスプレイの位置関係をマルチディスプレイ構成装置20が把握する手順を説明する。
前述の通り、図１に示した各ディスプレイのネットワーク接続ユニットは、パケットの送受信を実行する機能を備えている。図１において、各ディスプレイには、アドレスが割当てられているものとする。簡単のため、各ディスプレイに割当てられているアドレスはＩＰアドレスであるとする。ＩＰアドレスの割当ては、例えば、IPv6のルータ広告機能を用いて実現することができる。通信プロトコルとしてIPv6を用いた場合には、各ディスプレイは、自分のv6アドレスのプレフィックスを、ネットワーク的に隣り合っているネットワークデバイスに通知する機能を備える（ルータ広告機能）。当該デバイスからの応答が無い場合、ルータ広告を送信したネットワークデバイスは、当該プレフィックスが重複していないものと判断し、自分のアドレスを自動生成する。この機能は、ネットワーク接続ユニットのメモリに格納された制御用ソフトウェアをプロセッサが実行することにより実現される。これにより、各ディスプレイへのＩＰアドレス割当てを実現できる。ここでは、ディスプレイ103aのアドレスに（2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eea）、ディスプレイ103ｂのアドレスに（2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eeb）、ディスプレイ103cに（2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eec）、ディスプレイ103dに（2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eed）というアドレスが割当てられたとする。
【００２２】
次に、各ディスプレイは、自己のＩＰアドレスを、自己の信号ポートに接続されているディスプレイに対して通知する。これにより、各ディスプレイは、ネットワーク接続ユニットに接続されているディスプレイのＩＰアドレスを取得する。近隣ディスプレイのＩＰアドレスが判明すると、取得した近隣ディスプレイのＩＰアドレスと、当該近隣ディスプレイが接続されている信号ポートの識別子とを、マルチディスプレイ構成装置に対して通知する。この手順を以下詳述する。
図１において、各ディスプレイ103a〜103dは、４つの信号ポートの位置に対して上下左右をU、D、L、R等の識別子を割当てて管理している。近隣ディスプレイのＩＰアドレスを取得すると、各ディスプレイ103a〜103dは、接続関係を近隣通知のオプションとして、マルチディスプレイ構成装置20に対して送信する。ここで、接続関係とは、例えばディスプレイ103aの場合は、(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eea，R)−(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eeb，L)、(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eea，D)−(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eec，U)となる。つまり、ディスプレイ103aの右側(R)とディスプレイ103bの左側(L)が接続しており、ディスプレイ103aの下側(D)とディスプレイ103cの上側が接続していることを表している。
同様に、ディスプレイ103b、103c、103dが接続関係を近隣通知で送信し、マルチディスプレイ構成装置２０は各ディスプレイの接続関係情報を得る。
【００２３】
次に、図３を用いて、接続関係抽出部2で実行される各ディスプレイの接続関係解析手順について説明する。各ディスプレイ103a〜103dの接続関係、例えば上記(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eea，R)−(2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eeｂ，L)から「2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eea」と「2001：240：420：1：200：e2ff：fe92：8eeｂ」をマッピングテーブル3にフィールド85を追加する（８１）。次に位置関係を求める。ネットワークアドレスをAdrとし、2つのディスプレイの接続が右・左の関係、または上・下の関係で接続されているかを調べる。
この情報の形態を調べ（８２）、ディスプレイ103aの右側とディスプレイ103bの左側が接続しているので、水平方向の位置関係と分かり水平方向の位置関係を求める（８３）。つまり、H(b)=H(a)+1を計算しH(b)=1を得ることができ、フィールド86が生成される。同様にして２１ａと２１ｃのような垂直関係が求められる（８４）。
【００２４】
図４には、マッピングテーブル3aの構成例を示した。本実施例のマッピングテーブル3aは、識別子フィールド、ＩＰアドレスフィールド、水平方向の位置関係フィールド、垂直方向の位置関係フィールド等のフィールドにより構成される。マッピングテーブルは、ディスプレイの位置とネットワークアドレスを関連付けるためのテーブルであり、識別子フィールドはネットワーク接続されているディスプレイを特定するための識別子を示す。ＩＰアドレスフィールドは、識別子で示されるディスプレイのネットワークアドレスを示す。水平(H)方向の位置関係フィールドは、識別子で示されるディスプレイの水平位置を示す。水平位置は、例えば左上のディスプレイの座標を原点(0,0)とし、水平右方向に1ずつ増加させる。垂直(V)方向の位置関係フィールドも同様にディスプレイの垂直位置を示し、垂直下方向に1ずつ増加させる。尚、原点の取り方は左上に固定するものではなく、左下、右下、右上等任意にしてもよい。また、水平、垂直の値が増加する方向が逆であってもよい。
【００２５】
次に、受信パケットが、コンテンツ配信サーバ側からの送信パケットであった場合の処理フローについて説明する。ネットワークＩＦ1は、受信パケットがコンテンツ配信サーバ側から配信されたパケットと判断すると、該パケットをヘッダ処理部4へ転送する。ネットワークアドレスの宛先マルチディスプレイ構成装置20宛てであり、コンテンツ配信用ポート宛のパケットの場合、そのデータはコンテンツデータであり、以下の処理を経てディスプレイへ出力する。ヘッダ処理部4は、受信パケットに含まれるＴＳ及びＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）のヘッダを処理し、ＥＳ（Elementary Stream）を得る。
【００２６】
ここで、参考のため、図５及び図６を用いてパケットとストリームの関係を示す。ＩＰパケット４１はＩＰヘッダ部４２とデータ部４３からなっている。映像ストリームをＩＰパケットにより伝送する方法の一つとしてＵＤＰ（ＵＤＰ：User Datagram Protocol）の利用がある。ＵＤＰパケットはＩＰパケットと同様、ＵＤＰヘッダ４４とデータ４５から構成される。映像ストリームとしてのＭＰＥＧ−ＴＳパケット５１はＵＤＰパケットのデータとして伝送される。ＭＰＥＧ−ＴＳのパケット長は１８８バイトの固定長である。ＭＰＥＧ−ＴＳパケットの構成はＴＳパケットヘッダとデータ５２であり、ＰＥＳパケット６１はデータ５２の部分で伝送される。ＰＥＳパケット６１は、映像を符号化したデータストリームであるＥＳを、例えば、フレーム毎に分割したパケットであり、パケット長は可変長である。ＥＳにはＧＯＰ（Group of Pictures）毎に画素数やフレームレート等の情報を含むシーケンスヘッダが多重化されている。シーケンスヘッダの先頭からＳＨＣ６２（Sequence Header Code）、ＨＳＶ６３（Horizontal Size Value）、ＶＳＶ６４（Vertical Size Value）の構成となっている。
【００２７】
図６には、ＥＳの符号化単位の概要を示す。符号化する映像のフレーム７１に対して、後述するマクロブロックが行間をまたがらないように分割した単位をスライス７２と呼ぶ。スライスはさらに１６×１６画素のマクロブロック７３単位に分割され、符号化される。マクロブロックは、マクロブロックエスケープコードの後に、画像の左端から現在のマクロブロックの数＋１を示すＭＢＡ７４（Macroblock Address）が続く構成となっている。また、スライス番号が垂直位置に関連し、ＭＢＡが画像の水平位置に関連しているので、符号化されている画像の位置がわかる。この位置とマッピングテーブル３で保持している情報を比較することにより、どのディスプレイに出力すべきストリームかを求めることができる。
【００２８】
得られたＥＳデータ75は、ＶＬＤ部5（Variable Length Decode）へ転送される。ＶＬＤ部5は、ＥＳデータ75から画像の水平画素数、垂直画素数、スライス番号、マクロブロックアドレスの情報を得る。ＥＳデータ75のシーケンスヘッダは、シーケンスヘッダの先頭を示す開始コード(32ビット)に続きHSV(12ビット)、VSV(12ビット)が続いている(図15)。さらに画面のアスペクト比等の情報が続く。画像の水平画素数と垂直画素数の取得は、このHSV及びVSVを読み込むことで実現する。スライス72データも同様に、スライスの先頭を示す開始コード(32ビット)から始まる。この開始コードは最後の1バイトがスライスの垂直位置を示しているので、スライスの開始コードを検索しつつ垂直位置を示す最後の1バイト（スライス番号）を読み込むことで垂直位置を取得する。マクロブロックについては開始コードはないが、スライスデータの次にマクロブロックデータが来る。MBAIデータを読み込むことで水平位置を取得する。
得られた各情報は、ストリーム分割・再構成部6へ転送され、各ディスプレイ用に再構成される。ストリーム分割・再構成部6は、得られた各情報とマッピングテーブル３にて保持しているマッピング情報を基に、現在処理しているＥＳがどの部分のディスプレイに表示すべきかを判断する。また、上記のＥＳを、該当するディスプレイ用の画素情報、スライス番号、マクロブロックアドレスの情報に置換する処理を実行する。マッピングテーブル3のマッピング情報から画面の分割数を求める。マッピングテーブル3における水平位置の最大値+1が分割数(水平方向の分割数をmとする)であり、同様に垂直方向の分割数は垂直位置の最大値+1(垂直方向の分割数をnとする)が分割数となる。取得した画面の画素数(HSV, VSV)と分割数(m, n)とから、分割後の画面の画素数H_new、V_newはそれぞれH_new=HSV/m、V_new=VSV/nにより求められる。
【００２９】
分割前のマクロブロックアドレス(MBA)が画素レベルでH_newを越えるマクロブロックは、分割後の画面における位置MBA_newはMBA-Hnew/16となる。MBA_newを新しいMBA74として置換する。同様に分割後の垂直位置(スライス番号)SLN_newは、SLN-V_new/16となる。また、分割後のストリームのシーケンスヘッダの画素数は、H_newとV_newに置換する必要がある。マッピングテーブルは、接続しているディスプレイの水平及び垂直位置情報が記述されており、上記のように分割数や分割後の位置を特定するために位置情報を用いている。
【００３０】
再構成された画像信号は、ＶＬＣ部（Variable Length Code）7へ転送され、符号化される。符号化されたストリーミングデータはパケット構成部8に転送され、ＩＰパケットに変換される。最終的に生成されたＩＰパケットは、ＭＰＥＧ基準のタイミングで出力するため、バッファ10に一時的に保持される。所定時間保持された後、ネットワークインタエース１を通して外部の通信回線へ送信される。
【００３１】
図７、図８には、各ディスプレイが相互に、或いはマルチディスプレイ構成装置20へ近隣ディスプレイ接続関係情報を通知する際のパケットフォーマットを示した。図７にＩＰヘッダ構成を、図８にＩＰパケットのペイロード部の構成例を示す。接続関係情報は、ペイロード部のオプション93に、アドレスと位置関係の組み合わせ情報として構成する。また、IPv6パケットの場合、ヘッダには拡張ヘッダを付け加えることができ、ネクストヘッダによって次の拡張ヘッダが示される。
【００３２】
以上の説明では、ディスプレイがＩＰネットワークのインタフェースを持つとして説明した。本発明はネットワークアドレスを識別子としてパケットを配送するネットワーク全般に適用することができる。ローカルなネットワークにおいて、データリンク層（Ethernet（登録商標）、無線ＬＡＮ等）においてＭＡＣアドレスを用いる構成がある。動作はＩＰアドレスを用いた場合と同様であり、図３に示すマッピング情報において、ＩＰアドレスに替えてＭＡＣアドレスを情報として保持すればよい。この場合ディスプレイから通知される位置情報はＭＡＣアドレスと位置情報の組み合わせとなる。
【００３３】
以上、本実施例により、デジタル映像ストリームを、複数のディスプレイにより構成される大画面に表示する手段が実現される。大画面のユーザ、即ちシステム構築者は、各々のディスプレイの接続関係を気にする必要がなく、ユーザに取っての利便性が顕著に向上する。
【実施例２】
【００３４】
実施例１では、各種の専用チップを用いてハードウェア的にマルチディスプレイ構成装置を実現した例を説明した。本実施例は、同じ機能をソフトウェア的に実現した実施例について説明する。なお、本実施例のマルチディスプレイ構成装置も、図１と同じネットワークに配置されていることを前提とする。
【００３５】
図９には、本実施例のマルチディスプレイ構成装置のハードウェア構成を示す。ネットワークとの通信を行う通信インタフェース３１、演算等を行うＣＰＵ［ＣＰＵ：Central Processing Unit）３２、内部データ等を記憶するメモリ３３、外部記憶装置を接続するインタフェースと外部記憶装置３４、マウスやキーボード等の外部入力機器と接続するインタフェース３５、表示デバイス等を接続するための表示インタフェース３６がバス３７を介して接続されている。映像ストリームは通信インタフェース３１を介して入力され、実施例１と同様に処理される。処理後再構成されたパケットは通信インタフェース３１より所望のディスプレイ宛てに送信される。  図２に示された各機能を実現するソフトウェアは、外部記憶媒体34bやメモリ33に格納されており、必要に応じてＣＰＵ32に読み出されて実行される。
【実施例３】
【００３６】
実施例１及び実施例２において、ネットワークの接続は有線を前提としたが、無線ＬＡＮ等を用いた無線ネットワークにおける実施例を説明する。なお、本実施例のマルチディスプレイ構成装置の構成自体は、実施例１または実施例２で説明した構成と同様とする。実施例１及び実施例２ではディスプレイのネットワークポートの物理位置から接続関係がわかったが、無線ＬＡＮによりネットワークを構成した場合は、電波が届いた範囲でネットワーク接続が確立されるので、ディスプレイ間の接続関係がわからず、別途接続関係を認識する必要がある。
【００３７】
そこで、図１０において、ディスプレイを設置する際に配置位置を示すスイッチ107aを設け、水平位置と垂直位置を表す。スイッチ107は通常のディップスイッチやロータリースイッチなどで水平位置用と垂直位置用で設定する。
近隣通知メッセージのオプションとして通知することにより、マッピングテーブル３にマッピング情報を構築する。本実施例のマルチディスプレイ構成装置の機能ブロック図を図１６に示す。各ディスプレイ21a〜21dはそれぞれ直接マルチディスプレイ構成装置20aと通信することになる。ディスプレイ21aはスイッチ107aにより(0, 0)という位置が設定されているため、この情報を直接マルチディスプレイ構成装置20aに通知する。一方マルチディスプレイ構成装置20aは、受信した情報が位置情報そのものであるため、接続関係抽出部2での図3に示すような接続関係抽出処理は必要なく、パケットのオプションに記述されている位置情報を位置情報抽出部2aで読出し、マッピングテーブル3に情報を格納すればよい。その他の処理については、有線通信の場合（図１１）と同様である。ここで、配置位置を示すスイッチは、例えば、０から９の数値もしくは、それに順ずる１６進数などの符号が割当てられたロータリースイッチ、ディップスイッチ等を、水平方向用及び垂直方向用の２つを用いて構成される。図９に示す1組の2つの数字で水平方向及び垂直方向の位置を示している。
【００３８】
また、無線ではなく有線ネットワークを用いた場合でも、ディスプレイの配置位置検出を必ずしも自動的に行う必要はなく、本実施例と同様スイッチ等により設定されたディスプレイで構成しても良い。
【実施例４】
【００３９】
本実施例では、再構成したストリーミングデータ配信パケット送信の優先制御を行う例について説明する。優先制御自体は、実施例１または実施例２のいずれの装置構成でも実現可能であるが、便宜上、図２（実施例１）を用いて説明を行なう。
【００４０】
同じコンテンツを複数のディスプレイに分割して表示する必要上、ストリーミングデータないしコンテンツは、各ディスプレイで同期して表示される必要がある。しかしながら、マルチディスプレイ構成装置20に接続されるディスプレイ数が多くなると、再構成したストリーミングデータの各ディスプレイへの到達時間の不均一さが大きくなるものと予想される。このため、各ディスプレイは、パケット到達時間の不均一を吸収するためのバッファメモリを備えるが、バッファメモリでは不均一さを吸収できないような場合も考えられる。そのような場合、ディスプレイに表示される画像は、一旦途切れるか、あるいは、一部のディスプレイにはコンテンツは表示されているが、一部のディスプレイにはコンテンツが表示されないというような事態が生じる。そこで、不均一さを少しでも低減するために、本実施例のマルチディスプレイ構成装置は、接続されるディスプレイ相互のホップ数に応じた優先制御機能を備える。
【００４１】
図１１には、本実施例のマルチディスプレイ構成装置の構成例を示す。各構成要素の動作は、図２で説明した動作とほぼ同じであるが識別子a〜d及び識別子に対応するホップ数の情報がパケット構成部8に伝送される点で実施例１の装置と異なる。図2においてマッピングテーブル3からパケット構成部8へはネットワークパケットを構成する際のネットワークアドレスを通知していたが、本実施例ではネットワークアドレスに加えてホップ数を通知することが特徴である。パケット構成部8は、識別子a〜d及びホップ数を基に、生成したＩＰパケットのバッファリングの順序を定め、バッファメモリ10に転送する。バッファメモリは、バッファリングされたＩＰパケットの順序に従い、所定の送信タイミングに従い、ネットワークＩＦ1からパケットを送信する。
【００４２】
図２のストリーム分割再構成部6において、図６の映像フレーム71に含まれるＭＢ73の位置が分割後のどの画面に属するかを判断して分類されたストリームは、VLC部7においてディスプレイ毎のストリームに構築される（図１７ｂ）。パケット構成部8では、各ディスプレイ用に構築されたストリームを、ネットワークで伝送するためのパケットを構成する。その際マッピングテーブル3に示されるネットワークアドレスを付与しパケットを構成する。パケットの構成は図７に示すパケットと同じ構成である。
【００４３】
構成されたパケットはバッファ10に一旦蓄積され、ネットワークIF1から出力される。バッファ10からネットワークIF1に出力する際に、マッピングテーブル3に記述されているホップ数の多い宛先へのパケットを優先的にする。このように宛先別に優先度を設け、例えばホップ数の多いディスプレイへのパケットを優先的に出力することによりマルチディスプレイ構成装置20からディスプレイネットワークインタフェース104へのパケット到着時間のばらつきを少しでも減少させる効果が期待できる。
【００４４】
図１２には、本実施例のマルチディスプレイ構成装置が備えるマッピングテーブル3bの構成を示す。各ディスプレイから通知された接続関係から、マルチディスプレイ構成装置20から各ディスプレイまでのホップ数が求められる。この情報をマッピングテーブル3bに保持しておき、このホップ数に基づき、ホップ数の大きいディスプレイ、即ちネットワーク的に遠いディスプレイ宛のパケットから優先的に出力するように構成する。具体的にはメモリ３３にてパケット化するデータを構成し優先度の高いデータから通信インタフェース３４へ送ることにより、優先度の高いパケットから出力される。
【００４５】
本実施例のマルチディスプレイ構成装置を用いることにより、接続されるディスプレイ数が多くなった場合でも、表示側で画像表示が途切れる確率を低減することが出来る。本実施例の優先制御機能は、無線接続の場合など、特にマルチディスプレイ構成装置とディスプレイ間との帯域が小さい場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１のマルチディスプレイ構成装置が適用されるネットワーク構成図。
【図２】実施例１のマルチディスプレイ構成装置の機能ブロック図。
【図３】ディスプレイの接続関係情報を取得するためのフローチャート。
【図４】実施例１のマッピングテーブルの構成例。
【図５】ＩＰパケット、ＭＰＥＧ−ＴＳ、ＰＥＳ、ＥＳの関係を示す図
【図６】ＭＰＥＧの符号化単位の関係を示す図。
【図７】ディスプレイからマルチディスプレイ構成装置へ接続関係情報を通知するメッセージパケットのＩＰヘッダ構成図。
【図８】ディスプレイからマルチディスプレイ構成装置へ接続関係情報を通知するメッセージパケットのペイロード構成図。
【図９】実施例２のマルチディスプレイ構成装置のハードウェア構成図。
【図１０】実施例３のマルチディスプレイ構成装置とディスプレイとの接続関係を示す図。
【図１１】実施例４のマルチディスプレイ構成装置の機能ブロック図。
【図１２】実施例４のマッピングテーブルの構成例。
【図１３】ルータ要請パケットフォーマット図。
【図１４】オプションフィールドフォーマット図。
【図１５】ＥＳの一部ヘッダ構成図。
【図１６】実施例３のマルチディスプレイ構成装置機能ブロック図。
【図１７】ストリームの分割と再構成処理後の関係を示した図。
【符号の説明】
【００４７】
３  マッピングテーブル
６  ストリーム分割再構成
８  パケット再構成
２０  マルチディスプレイ構成装置
２１  ディスプレイ
３２  ＣＰＵ
３３  メモリ
３１  通信インタフェース
４１  ＩＰパケット
６３  ＨＳＶ（水平画素数）
６４  ＶＳＶ（垂直画素数）
７２  スライス
７３  マクロブロック（ＭＢ）
７４  マクロブロックアドレス（ＭＢＡ）
８２  位置関係抽出
９２  ＩＰ拡張ヘッダ
９３  位置関係情報フィールド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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