(57)【要約】【課題】通信ネットワークに対する伝送容量を低減しつつ、高精細度の画像の転送を可能とする。【解決手段】本発明は、画像を第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する画像転送装置であって、画像の描画を指示する制御信号を生成するアプリケーションと、制御信号に応じて、画像を描画するための描画パラメータ、及び描画インターフェース関数に基づいて描画情報を生成するデバイスドライバと、描画情報を通信ネットワークに送信するネットワークインターフェースとを備え、ネットワークディスプレイモニタは、通信信号を受信するネットワークインターフェースと、受信した通信信号から描画情報を分離し、描画情報に基づいて描画制御を行う制御部１０９と、画像情報を生成するグラフィックアクセラレータ１１１と、画像情報を表示する表示部１１５とを備える。【選択図】　　　図１
2004038393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する画像転送装置であって、
前記第１の装置は、
前記画像の描画を指示する制御信号を生成する第１の描画制御手段と、
前記制御信号に応じて、画像を描画するための描画パラメータ、及び描画される画像の仕様に応じた描画インターフェース関数に基づいて描画情報を生成する描画情報生成手段と、
前記描画情報を、前記通信ネットワークで転送可能な通信信号に変換し、該通信ネットワークに送信する第１の通信手段と
を備え、
前記第２の装置は、
前記通信ネットワークを介して前記通信信号を受信する第２の通信手段と、
受信した前記通信信号から前記描画情報を分離し、分離された該描画情報に基づいて描画制御を行う第２の描画制御手段と、
前記描画制御に基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、
前記画像情報に基づいて光学的画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする画像転送装置。
【請求項２】
前記描画情報生成手段は、
描画する画像の仕様に合わせて、所定の描画インターフェース関数を、描画パラメータを付属させて呼び出す描画アプリケーションと、
呼び出された前記描画インターフェース関数により、前記仕様の情報と前記描画パラメータを所定のフォーマットに加工し前記描画情報を生成する第１の描画デバイスドライバと
を備え、
前記第１の通信手段は、
前記第１の描画デバイスドライバから前記描画情報を送信情報として取得し、この取得した送信情報から所定のプロトコルに基づいた通信パケットを生成する第１の通信デバイスドライバと、
生成された前記通信パケットから物理的通信フレームを生成し、前記通信ネットワーク上に送信する第１のネットワークインターフェースと
を備え、
前記第２の通信手段は、
前記通信ネットワークを監視し、当該第２の装置に対する送信情報がある場合に、該当する通信フレームを取得し、該通信フレームから通信パケットを分離する第２のネットワークインターフェースと、
分離された通信パケットから前記送信情報を前記描画情報として分離する第２の通信デバイスドライバと
を備え、
前記画像情報生成手段は、
分離された前記描画情報を解析し、この解析結果に基づいて描画制御を行う第２の描画デバイスドライバと、
前記描画制御に基づいた画像情報を生成し、該画像情報を展開した状態で一時的に蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段から画像情報を読み出し、所定の画像信号に変換し出力する画像信号変換手段と
を備え、
前記画像表示手段は、変換された画像信号を光学的画像として表示することを特徴とする請求項１に記載の画像転送装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の通信手段は、不定周期をもってデータの送受信を行うプロトコルを用い、
受信側において正常に受信が行われた場合に、送信側に対して正常応答情報を送信し、
受信側において異常受信が発生した場合に、該受信側から再送要求を行い、これに応じて送信側が再送処理を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像転送装置。
【請求項４】
前記通信ネットワーク上に配置され、定期的にタイミング情報を前記第１及び第２の装置に対し送信するサイクルマスタを備え、
前記第１及び第２の通信手段は、送信側から一方的に送信情報を受信側機器に送信するプロトコルを用い、
該送信側の装置は、前記タイミング情報に合わせて送信する
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の画像転送装置。
【請求項５】
前記第１の画像描画制御手段は、第１の制御信号と第２の制御信号を生成し、
前記第１の制御信号に基づく送信情報については、
不定周期をもってデータの送受信を行うプロトコルを用い、
受信側において正常に受信が行われた場合には、送信側に対して正常応答情報を送信し、受信側において異常受信が発生した場合には、該受信側から再送要求を行い、これに応じて送信側が再送処理を行い、
前記第２の制御信号に基づく送信情報については、
送信側から一方的に送信情報を受信側機器に送信するプロトコルを用い、
前記通信ネットワーク上に配置されたサイクルマスタから送信される前記タイミング情報に合わせて送信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像転送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する画像転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器のディジタル化、及びネットワーク化が進み、家庭内にネットワークを敷設することで、シームレスなデータコミュニケーションを可能とする環境が整いつつある。この家庭内ネットワークによれば、例えば、ディジタルビデオカメラ、テレビジョン、ビデオプリンター等を繋ぎ、プラグアンドプレイにより簡単な操作で映像を楽しむことが可能となっている。そのデータ伝送手段としては、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の有線インターフェースや、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）、ＰＨＳ、ワイヤレス１３９４等の無線インターフェースも存在している。
【０００３】
しかし、現在ＰＣ画像の出力については、現在も専用のＲＧＢシールドケーブルをディスプレイモニタに接続し、アナログ手段により画像情報を伝送し、表示することが主流となっている。また、電気的制約により、ＲＧＢシールドケーブルを長く引き伸ばすことができず、結果的にＰＣの近くにディスプレイモニタを配置することが多い。
【０００４】
上述したように、現在、伝送手段がアナログである理由としては、ＶＧＡ（６４０×４８０）、ＸＧＡ（１０２４×７６８）といった高解像度のＰＣ画像はデータ量が膨大であるため、ディジタル画像データをダイレクトに伝送できない等が挙げられる。
【０００５】
また、データの伝送に際しては、データを圧縮して、伝送効率を高めることが必要であり、従来、映像をディジタル圧縮する手段としてＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ等の技術が存在する。ところが、これらの手段は、自然画を対象とするものであり、ＰＣ画像はダイナミックに画像が変化することが少ないことから、適用は難しいと考えられる。また、ＰＣ画像は文字やグラフィックを詳細に表現しなければならないため、画像エネルギーを低減させる圧縮処理を行うことは適当でないと考えられる。
【０００６】
図７に、従来技術に係るＰＣ画像出力系統の内部構成を示すブロック図を示す。同図に示すように、ＰＣ７０１は、ＣＰＵ７０２、メモリ７０３、拡張バスブリッジ７０４とから構成される。
【０００７】
拡張バスブリッジ７０４は、ＣＰＵ７０２がビデオカードやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カード等の拡張カードとデータを入出力するためのインターフェースであり、拡張バスのインターフェース仕様としては例えばＰＣＩやＩＳＡ等が挙げられる。
【０００８】
グラフィックアクセラレータボード７０５は、グラフィックアクセラレータ７０６、フレームバッファ７０７、クロックジェネレータ７０９、ビデオＤＡＣ７０８で構成される。グラフィックアクセラレータ７０６は、ＣＰＵ７０２に代わって描画処理を行う機能部であり、ビデオコントローラとも称される。フレームバッファ７０７は、画像ディジタルデータを一時的に格納するためのメモリであり、ＶＲＡＭ、ビデオメモリとも称され、通常はＤＲＡＭが使用される。
【０００９】
クロックジェネレータ７０９は、グラフィックアクセラレータボード７０５上の基準クロックや周辺機能部に対する処理タイミングを生成したり、ディスプレイモニタ７１１に送信する垂直／水平同期信号を生成する機能部である。ビデオＤＡＣ７０８は、フレームバッファ７０７上の画像ディジタルデータを、ディスプレイモニタ７１１上に表示するためのアナログ信号（ＲＧＢ信号）に変換する機能部である。
【００１０】
なお、本ボードは、通常はＰＣのＰＣＩやＩＳＡバス拡張スロットに差し込まれる。さらに、ディスプレイモニタ７１１は、ビデオケーブル７１０によりグラフィックアクセラレータボード７０５と接続される。
【００１１】
次に、ＰＣ７０１上のアプリケーションがある図形を描画する制御を開始してから、ディスプレイモニタ７１１に表示されるまでの流れを説明する。
【００１２】
先ず、ＰＣ７０１上において処理されるアプリケーションにおいて、ある図形を描画するステップに入る。通常は、描画する対象の仕様（形、文字等）により、コールする描画関数が決められており、アプリケーションは所定の描画関数に座標や色等の情報を付属させてコールする。従来のＯＳでは、この描画関数としてＧＤＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ　ＤｅｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）関数と称されるものがある。
【００１３】
このＧＤＩにおいて、コールされた描画関数は、取得した描画制御情報を、グラフィックデバイスドライバに渡す。例えば、ＧＤＩ関数によりデバイスコンテキストという構造体を生成し、これに描画制御情報を書き込んでグラフィックデバイスドライバに渡す。グラフィックデバイスドライバは、取得した描画情報を解析し、自身が制御を担当するグラフィックアクセラレータ７０６へのレジスタ設定を行う。
【００１４】
通常、デバイスドライバは、拡張ボード毎に用意され、メーカーよりボードと同時に供給されるソフトウェアであり、デバイスドライバはＯＳ標準のインターフェース関数（ここではＧＤＩ関数）からの制御情報を拡張ボード上のデバイスに転送する、或いは反対方向の転送を行うための緩衝役を果たし、これにより、拡張ボードの種類が異なっても、デバイスドライバを入れ替えることでアプリケーションやＯＳはこれを意識せずに描画処理を行うことができる。
【００１５】
また、グラフィックアクセラレータ７０６はグラフィックアクセラレータ７０６上にあり、拡張バス（ＰＣＩ、ＩＳＡ等）に接続されているので、グラフィックデバイスドライバは拡張バスブリッジ７０４を通して設定を行う。
【００１６】
以上のステップがＰＣ７０１内のＣＰＵ７０２、メモリ７０３により処理されるものである。　次に、グラフィックアクセラレータボード７０５において、グラフィックアクセラレータ７０６はグラフィックデバイスドライバより行われたレジスタ設定を解析し、所定の図形ビットマップデータを生成し、フレームバッファ７０７上に展開する。
【００１７】
次に、ビデオＤＡＣ７０８は、フレームバッファ７０７上の図形ビットマップデータを、クロックジェネレータ７０９から渡されるタイミング信号に合わせてアナログビデオ信号（ＲＧＢ等）に変換する。
【００１８】
ディスプレイモニタ７１１へは、ビデオケーブル７１０を介して、上記アナログビデオ信号、及びクロックジェネレータ７０９からの水平／垂直同期信号が伝送される。ディスプレイモニタ７１１は、伝送された各信号をもとに、光学的表示デバイス（ブラウン管、液晶、ＴＦＴ）上に画像を投影する。
【００１９】
以上のようにして、従来のＯＳにおいてＰＣは、高精彩の画像をディスプレイモニタ上に表示することが可能となっている。
【００２０】
ところで、グラフィックアクセラレーションを行う以前のＰＣにおいて、フレームバッファへの描画は全てＣＰＵが行っていた。そのため従来のＯＳにおけるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）環境では、複雑なアプリケーションとともに、多発色によるグラフィック表示機能などがＣＰＵに大きな負担をかけていた。
【００２１】
これに対し、グラフィックアクセラレータは、グラフィックデバイスドライバからのコマンドを直接解釈し、ＣＰＵに代わって描画処理を行うため、ＣＰＵに負担をかけなくなる。そのため、ＰＣからグラフィックボードに送られるデータは実際の画像ビットマップではなく、数バイトのレジスタ操作命令のみとなり、ＣＰＵは描画コマンドを送出後に他の処理が行えるようになる。
【００２２】
このような処理が可能となったのは、ハードウェアとしてグラフィックアクセラレータがあることばもちろんだが、上述したように、従来のＯＳのグラフィックインターフェースに負うところも大きい。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方式では、ディスプレイモニタへの画像信号の伝送はＲＧＢシールドケーブルで行われている。
【００２４】
このため、上記の方式では、ノイズ等の信号の電気的制約により、ＲＧＢシールドケーブルを長く引き伸ばすことができず、結果的にＰＣの近くにディスプレイモニタを設置しなければならないという問題がある。また、ケーブルによっては直径が１０ｍｍを超えるものもあり、デザイン的に優れているとは言えない。
【００２５】
さらに、上述した従来の方式において、伝送方式はアナログであり、信号方式も通常のテレビジョン映像信号方式（ＮＴＳＣ等）と異なるため、現在は通常のテレビジョン受像機とディスプレイモニタを１台ずつ用意し使用している状態であり、今後の家庭内、構内機器のマルチメディア化、ネットワーク化に対応できない。
【００２６】
一方、ＰＣ画像のビットマップをダイレクトに伝送しようとする考え方もある。この伝送方式は、例えばＶＧＡは以下の仕様となっている。
【００２７】
解像度：６４０ｘ４８０
色階層：１６（４ビット）
水平偏向周波数：３１．５ｋＨｚ
垂直偏向周波数：６０Ｈｚ
これによると、１秒間に処理するデータ量は、
６４０×４８０×６０（ｐｉｃｔｕｒｅ／ｓ）×４（ｂｉｔ）＝７３，７２８，０００ビット
となり、伝送容量が約７５Ｍｂｐｓ以上の通信ネットワークが必要となる。
【００２８】
さらに、現在ではさらに解像度の高いグラフィックモードが多く使われ、例えばＳＶＧＡでは以下のグラフィックモードがある。
【００２９】
解像度：１０２４×７６８
色階層：２５６（８ビット）
水平偏向周波数：４８．４ｋＨｚ
垂直偏向周波数：６０Ｈｚ
これによると、１秒間に処理するデータ量は、
１０２４×７６８×６０（ｐｉｃｔｕｒｅ／ｓ）×８（ｂｉｔ）＝３７７，４８７，３６０ビットとなり、伝送容量が約３８０Ｍｂｐｓ以上の通信ネットワークが必要となり、ＰＣ画像のビットマップのダイレクト伝送は現実的でないと言える。
【００３０】
この場合、仮に、通信ネットワークが最低限度のダイレクト伝送容量を持っていたとしても、ネットワーク上には様々な種類の機器が接続され、ＰＣ画像のダイレクト伝送が帯域を占有してしまうと、他の接続機器のコミュニケーションが阻害されるおそれがある。
【００３１】
そこで、本発明は、所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する際に、通信ネットワークに対する伝送容量を低減しつつ、高精細度の画像表示を可能とすることができる画像転送装置を提供することを、その目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する画像転送装置であって、第１の装置は、画像の描画を指示する制御信号を生成する第１の描画制御手段と、制御信号に応じて、画像を描画するための描画パラメータ、及び描画される画像の仕様に応じた描画インターフェース関数に基づいて描画情報を生成する描画情報生成手段と、描画情報を、通信ネットワークで転送可能な通信信号に変換し、通信ネットワークに送信する第１の通信手段とを備え、第２の装置は、通信ネットワークを介して通信信号を受信する第２の通信手段と、受信した通信信号から描画情報を分離し、分離された描画情報に基づいて描画制御を行う第２の描画制御手段と、描画制御に基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、画像情報に基づいて光学的画像を表示する表示手段とを備える。
【００３３】
上記発明において描画情報生成手段は、描画する画像の仕様に合わせて、所定の描画インターフェース関数を、描画パラメータを付属させて呼び出す描画アプリケーションと、呼び出された描画インターフェース関数により、仕様の情報と描画パラメータを所定のフォーマットに加工し描画情報を生成する第１の描画デバイスドライバとを備え、第１の通信手段は、第１の描画デバイスドライバから描画情報を送信情報として取得し、この取得した送信情報から所定のプロトコルに基づいた通信パケットを生成する第１の通信デバイスドライバと、生成された通信パケットから物理的通信フレームを生成し、通信ネットワーク上に送信する第１のネットワークインターフェースとを備えることが好ましい。
【００３４】
また、上記発明において第２の通信手段は、通信ネットワークを監視し、当該第２の装置に対する送信情報がある場合に、該当する通信フレームを取得し、通信フレームから通信パケットを分離する第２のネットワークインターフェースと、分離された通信パケットから送信情報を描画情報として分離する第２の通信デバイスドライバとを備え、画像情報生成手段は、分離された描画情報を解析し、この解析結果に基づいて描画制御を行う第２の描画デバイスドライバと、描画制御に基づいた画像情報を生成し、画像情報を展開した状態で一時的に蓄積する蓄積手段と、蓄積手段から画像情報を読み出し、所定の画像信号に変換し出力する画像信号変換手段とを備え、画像表示手段は、変換された画像信号を光学的画像として表示することが好ましい。
【００３５】
このような本発明によれば、描画される画像情報は、ビットマップデータ等の画素そのものをデータ化した情報ではなく、描画パラメータからなる描画情報が通信ネットワークを介して送受信されるため、送受信されるデータ量を低減させることができ、通信負荷を軽減し、処理速度の向上を図ることができる。
【００３６】
特に、第１の装置において、
アプリケーション
→描画インターフェース関数
→描画デバイスドライバ
→通信デバイスドライバ
→ネットワークインターフェース
を経由して、画像ビットマップデータではなく、画像を描画するための描画情報が通信ネットワーク上を転送され、これを受信した第２の装置において、
ネットワークインターフェース
→通信デバイスドライバ
→描画デバイスドライバ
を経由して画像を描画するため、受信側である第２の装置で描画情報をもとに画像ビットマップデータを生成するため、第１及び第２の装置間における通信負荷を低減することができる。
【００３７】
すなわち、通信ネットワーク上に送信されるデータは、画像を描画するための描画情報であり、画像ビットマップデータの生成は第２のネットワークディスプレイモニタ上のグラフィックアクセラレータが行うため、低容量の通信ネットワークを使用しても、ＰＣ画面をディスプレイモニタに表示させることが可能となる。
【００３８】
さらに、転送する描画データの伝送信号はディジタル方式であり、アナログ伝送路と比較して敷設性の自由度（ケーブル長、ケーブル体積等）が増し、ディスプレイモニタの設置性が向上する。
【００３９】
さらに、ネットワークディスプレイモニタを通常のテレビジョン放送の受像にも対応させることにより、表示装置１台で通常のテレビジョン画像とＰＣ画像を視聴することが可能となり、今後の家庭内、構内機器のマルチメディア化、ネットワーク化に対応できる。
【００４０】
上記発明においては、第１及び第２の通信手段は、不定周期をもってデータの送受信を行うプロトコルを用い、受信側において正常に受信が行われた場合に、送信側に対して正常応答情報を送信し、受信側において異常受信が発生した場合に、受信側から再送要求を行い、これに応じて送信側が再送処理を行うことが好ましい。
【００４１】
この場合には、不定期なプロトコルを用いて描画情報の転送を行うとともに、転送エラーが発生した際には、再送要求を行い、再度描画データの転送を行うため、必要量の描画情報のみを転送することが可能となるとともに、第１及び第２の装置間において確実な描画データの転送が行われるため、エラーフリーな表示が可能となる。
【００４２】
また、上記発明にあっては、通信ネットワーク上に配置され、定期的にタイミング情報を第１及び第２の装置に対し送信するサイクルマスタを備え、第１及び第２の通信手段は、送信側から一方的に送信情報を受信側機器に送信するプロトコルを用い、送信側の装置は、タイミング情報に合わせて送信することもできる。
【００４３】
この場合には、通信ネットワーク上のサイクルマスタ装置がタイミング情報を通信ネットワーク上に送信する毎に、第１の装置はタイミング情報に同期させてデータを断続的に送信し続け、第２の装置において、このデータを断続的に受信し続ける。これにより、描画情報の送信周期を時間的に一定とすることが可能となり、一定のバンド幅が確保することができる。すなわち、サイクルマスタ装置出力するタイミング情報に同期させて描画データを断続的に送信し続けるため、伝送帯域が保証され、第２の装置は、第１の装置の指示に対して応答性の高い画面表示が可能となる。
【００４４】
上記発明においては、第１の画像描画制御手段は、第１の制御信号と第２の制御信号を生成し、第１の制御信号に基づく送信情報については、不定周期をもってデータの送受信を行うプロトコルを用い、受信側において正常に受信が行われた場合には、送信側に対して正常応答情報を送信し、受信側において異常受信が発生した場合には、受信側から再送要求を行い、これに応じて送信側が再送処理を行い、第２の制御信号に基づく送信情報については、送信側から一方的に送信情報を受信側機器に送信するプロトコルを用い、通信ネットワーク上に配置されたサイクルマスタから送信されるタイミング情報に合わせて送信することが好ましい。
【００４５】
この場合には、第１の装置において、指示された描画制御の種類により、不定期且つ通信品質が保証されたプロトコルと、バンド幅が確保された周期的なプロトコルとの２系統を用いて描画情報を第２の装置に送信することができ、描画情報に含まれるデータの優先度若しくは重要度に応じてデータを送受信することができ、通信品質と通信負荷とのバランスを図り、より適切な画像転送処理を行うことができる。この結果、例えば、文字表記など、表示品質を要求する描画処理命令に関しては通信品質が保証されたプロトコルにより描画データを転送し、ゲーム等の動的に変化する描画処理命令に関しては一定の伝送帯域が確保されたプロトコルにより描画データを転送することで、第１の装置のマルチタスク処理に対応した、柔軟性の高い表示が可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
（画像転送装置の構成）
以下に、本発明に係る画像転送装置の第１実施形態について説明する。本実施形態では、通信ネットワークの実現手段としてＩＥＥＥ１３９４インターフェースを使用し、転送方式としてアシンクロナス転送方式を使用する場合の応用例を説明する。図１は、本実施形態に係る画像転送装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係る画像転送装置の機能階層図であり、図３は、画像転送装置の動作を示すフロー図であり、図４は、通信ネットワーク上の描画データを転送する際のタイムチャート図である。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態に係る画像転送装置は、所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置１００から、第２の装置であるネットワークディスプレイモニタ１０８に対し、通信ネットワーク１０７を介して転送するものである。
【００４８】
第１の装置１００は、第１の描画制御手段と、描画情報生成手段と、第１の通信手段とを備えている。具体的に、第１の装置１００は、ＰＣ１０１と、このＰＣ１０１を通信ネットワーク１０７に接続するためのネットワークボード１０５を備えており、この第１の装置１００は、通信ネットワーク１０７に接続可能に設置されたネットワークディスプレイモニタ１０８と接続されている。本実施形態では、通信ネットワーク１０７としてＩＥＥＥ１３９４を採用する。
【００４９】
ＰＣ１０１は、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、拡張バスブリッジ１０４を備えている。拡張バスブリッジ１０４は、ＣＰＵ１０２がビデオカードやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カード等の拡張カードとデータを入出力するためのインターフェースであり、拡張バスのインターフェース仕様としては、例えばＰＣＩやＩＳＡ等が挙げられる。なお、ＰＣ１０１はネットワークボード１０５とＰＣＩ、ＩＳＡ等の拡張バスインターフェースを通して接続され、ネットワークボード１０５はＩＥＥＥ１３９４通信ネットワーク１０７を通してネットワークディスプレイモニタ１０８と接続する。
【００５０】
第１の描画制御手段は、描画パラメータを生成するとともに、画像の描画を指示する制御信号を生成するものであり、本実施形態では、ＣＰＵ１０２上で実行されるアプリケーション２０１により実現される。
【００５１】
描画情報生成手段は、画像を描画するための描画パラメータ、及び描画される画像の仕様に応じた描画インターフェース関数に基づいて描画情報を生成するものであり、具体的に、描画する画像の仕様に合わせて、所定の描画インターフェース関数（ＧＤＩ２０２）を、描画パラメータを付属させて呼び出すアプリケーション２０１と、呼び出された前記ＧＤＩ２０２により、仕様の情報と描画パラメータを所定のフォーマットに加工し描画情報を生成するディスプレイドライバ２０３により実現される。
【００５２】
一方、第１の通信手段は、描画情報を、通信ネットワーク１０７で転送可能な通信信号に変換し、通信ネットワーク１０７に送信するものであり、上記ＣＰＵ１０２及びメモリ１０３により実行されるネットワークドライバ２０４と、ネットワークインターフェース２０５により実現される。
【００５３】
具体的に、この第１の通信手段は、ディスプレイドライバ２０３から描画情報を送信情報として取得し、この取得した送信情報から所定のプロトコルに基づいた通信パケットを生成するネットワークドライバ２０４と、生成された通信パケットから物理的通信フレームを生成し、通信ネットワーク１０７上に送信するネットワークボード１０５とを備えている。
【００５４】
ネットワークボード１０５は、ネットワークインターフェース１０６を備えている。このネットワークインターフェース１０６としては、例えば、拡張バスインターフェース、ＬＩＮＫ、ＰＨＹ等の各機能部がチップ（ＬＳＩ）化されているものを用いることができる。本実施形態では、通信ネットワークがＩＥＥＥ１３９４であることから、ネットワークインターフェース１０６として、汎用のＩＥＥＥ１３９４ボードを使用する。
【００５５】
ネットワークディスプレイモニタ１０８は、通信ネットワーク１０７を介して通信信号を受信する第２の通信手段と、受信した通信信号から描画情報を分離し、分離された描画情報に基づいて描画制御を行う第２の描画制御手段と、描画制御に基づいて画像情報を生成する画像情報生成手段と、画像情報に基づいて光学的画像を表示する表示手段とを備えており、具体的には、ネットワークディスプレイモニタ１０８は、制御部１０９、ネットワークインターフェース１１０、グラフィックアクセラレータ１１１、フレームバッファ１１２、クロックジェネレータ１１３、信号変換部１１４で構成される。
【００５６】
前記第２の通信手段は、通信ネットワークを監視し、当該第２の装置に対する送信情報がある場合に、該当する通信フレームを取得し、通信フレームから通信パケットを分離する第２のネットワークインターフェース１１０と、分離された通信パケットから送信情報を描画情報として分離する第２の通信デバイスドライバとを備えている。なおこの第２の通信デバイスドライバは、制御部１０９で実行されるネットワークドライバ２０７により実現される。
【００５７】
制御部１０９は、ネットワークディスプレイモニタ１０８内の各機能部の制御を行う機能部であり、ＣＰＵやメモリ等が使用される。グラフィックアクセラレータ１１１は、直接描画処理を行う機能部であり、ビデオコントローラとも称される。
【００５８】
前記画像情報生成手段は、分離された描画情報を解析し、この解析結果に基づいて描画制御を行うディスプレイドライバ（第２の描画デバイスドライバ）２０８と、描画制御に基づいた画像情報を生成し、画像情報を展開した状態で一時的に蓄積するフレームバッファ１１２と、フレームバッファから画像情報を読み出し、所定の画像信号に変換し出力する信号変換部１１４とを備えている。
【００５９】
フレームバッファ１１２は、画像ディジタルデータを一時的に格納するための（蓄積手段）メモリであり、ＶＲＡＭ、ビデオメモリとも称され、通常はＤＲＡＭが使用される。
【００６０】
クロックジェネレータ１１３は、ネットワークディスプレイモニタ１０８上の基準クロックや周辺機能部に対する処理タイミングを生成したり、表示部１１５が必要とする垂直／水平同期信号を生成する機能部である。信号変換部１１４は、フレームバッファ１１２上の画像ディジタルデータを、表示部１１５上に表示するため信号に変換する機能部である。信号の方式は表示部１１５の仕様により異なるが、特に規定しない。
【００６１】
（画像転送装置の動作）
次に、上記の構成による画像転送装置の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る画像転送装置の動作を示すフロー図である。
【００６２】
同図に示すように、先ず、ＰＣ１０１内ＣＰＵ１０２、メモリ１０３上において処理されるアプリケーション２０１において、ある図形を描画するステップに入る。通常は、描画する対象の仕様（形、文字等）により、コールする描画関数が決められており、アプリケーションは所定の描画関数に座標や色等のデータを付属させてコールする。本実施形態においては、この描画関数をＧＤＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）関数と称し、この機能階層をＧＤＩ２０２とする。
【００６３】
コールされた描画関数は、取得した描画制御データを、ディスプレイドライバ２０３に渡す。本実施形態においては、ＧＤＩ関数はデバイスコンテキストという構造体を生成し、これに描画制御データを書き込んでディスプレイドライバに渡す。
【００６４】
ディスプレイドライバ２０３は、取得した描画データをネットワークドライバ２０４に渡して、ネットワークディスプレイモニタ１０８へアシンクロナス転送方式で送信するよう、指示する。ネットワーク上に接続されている機器のデータやアドレス管理等は、ディスプレイドライバ２０３が行い、このデータはＯＳに伝達されているので、ディスプレイドライバ２０３は送信先機器のアドレス等はＯＳのレジストリから知ることができる。
【００６５】
次に、ディスプレイドライバ２０３より取得した送信データ（描画データ）をもとにＩＥＥＥ１３９４アシンクロナス通信パケットを生成し、拡張バスブリッジ１０４を介してネットワークボード１０５に転送する。
【００６６】
ネットワークボード１０５上ではネットワークインターフェース１０６，２０５が、取得したアシンクロナス通信パケットをもとに物理的送信フレーム信号を生成し、通信ネットワーク１０７上へ送信する。今回はアシンクロナス転送方式であるので、同期処理は必要とせず即座に送信することができるが、規定によりアイソクロナス転送の方が優先されるので、実際ネットワーク上ではアイソクロナス転送パケットの後にアシンクロナス転送パケットが流れる形となる。
【００６７】
次に、ネットワークディスプレイモニタ１０８において、ネットワークインターフェース１１０，２０６は通信ネットワーク１０７上に存在する通信データを監視し、自身のアドレスに対する送信データがある場合、この通信データフレームを受信する。受信後、ネットワークインターフェース１１０，２０６は、データフレーム上のエラーを調べる。ＩＥＥＥ１３９４では送信側が３２ビットＣＲＣ情報をデータフレームに付加するので、受信側は自身の３２ビットＣＲＣ計算結果と比較して、エラー検出を行う。
【００６８】
エラーが発見されなかった場合は、図４の描画情報１のデータ伝送フェーズＡに示すように、ネットワークインターフェース１１０，２０６はネットワークインターフェース１０６，２０５に正常受信を知らせるため、ＥＣＣ信号に対してＡＣＫ信号を送信する。
【００６９】
一方、エラーが発見された場合は、図４の描画情報２のデータ伝送フェーズＢに示すように、ネットワークインターフェース１１０，２０６はネットワークインターフェース１０６，２０５に通信データフレームの再送を要求するための再送要求信号を送信する。再送要求信号を受信したネットワークインターフェース１０６，２０５は再び通信データフレームを送信することになる。この動作をエラーが発生しなくなるまで、若しくは規定回数分だけ行う。
【００７０】
次に、ネットワークインターフェース１１０，２０６は正常受信した通信データフレーム中より、通信パケットを分離し、制御部１０９で稼動しているネットワークドライバ２０７に渡す。
【００７１】
ネットワークドライバ２０７では取得した通信パケットから、データ領域を分離し、同じく制御部１０９で稼動しているディスプレイドライバ２０８へ渡す。この分離したデータ領域が、ＰＣ１０１側のディスプレイドライバ２０３が送信しようとしたデータ、すなわち描画データである。
【００７２】
ディスプレイドライバ２０８では、取得した描画データを解析し、自身が制御を担当するグラフィックアクセラレータ１１１、２０９へのレジスタ設定を行う。従来例で説明したように、通常グラフィックデバイスドライバはＯＳ標準のインターフェース関数（ここではＧＤＩ関数）からの制御データを拡張ボード上のデバイスに転送するが、本発明において制御データはネットワークドライバ２０７から受け取る形となる。しかし、例えばＰＣ１０１側のディスプレイドライバ２０８がＧＤＩ２０２からの描画データを何ら変換せずにネットワークドライバ２０４に渡していたとすれば、ディスプレイドライバ２０８が取得する描画データの形式はＧＤＩ２０２からの描画データそのものであるので、ディスプレイドライバ２０８は従来例と同じ処理を行えばよい。或いは、ディスプレイドライバ２０３とディスプレイドライバ２０８間でさらに効率的なデータ授受の方式があれば、所定のデータ変換を加えて行えばよい。
【００７３】
次に、グラフィックアクセラレータ１１１，２０９はディスプレイドライバ２０８より行われたレジスタ設定を解析し、所定の図形ビットマップデータを生成し、フレームバッファ１１２上に展開する。
【００７４】
次に、信号変換部１１４は、フレームバッファ１１２上の図形ビットマップデータを、クロックジェネレータ１１３から渡されるタイミング信号に合わせて、表示部１１５へ画像信号を渡すための変換作業を行う。変換する信号方式は表示部１１５により、アナログ／ディジタル、またシリアル／パラレル通信等様々な仕様がある。
【００７５】
さらに、表示部１１５へはクロックジェネレータ１１３より垂直／水平同期信号等が伝送される。最後に、表示部１１５は、伝送された各信号をもとに、光学的表示デバイス（ブラウン管、液晶、ＴＦＴ）上に画像を投影する。
【００７６】
以上のようにして、ＰＣ１０１は通信ネットワーク１０７を介して高精彩の画像をネットワークディスプレイモニタ１０８上に表示することが可能となっている。
【００７７】
また、描画データの通信は、再送処理によりデータの品質が保証されるので、例えば基本的ＯＳ画面の描画やワープロ、ＣＡＤソフトウェアの描画といった用途に有効である。
【００７８】
さらに、機能の実現方法であるが、特にＰＣ１０１側ではＧＤＩ２０２はもちろんのこと、ネットワークボード１０５と、これを制御するネットワークドライバ２０４は何ら変更することなく、ディスプレイドライバ２０３のみをネットワークに対応させればよい。
【００７９】
（作用・効果）
以上詳述したように、第１実施形態に係る画像転送装置によれば、通信ネットワーク１０７上に送信されるデータは、画像を描画するための描画情報データであり、画像ビットマップデータの生成は、ネットワークディスプレイモニタ１０８上のグラフィックアクセラレータ１１１が行うため、低容量の通信ネットワークを使用しても、ＰＣ１０１の画面を表示部１１５に表示させることが可能となる。
【００８０】
さらに、転送する描画データの伝送信号はディジタル方式であり、アナログ伝送路と比較して敷設性の自由度（ケーブル長、ケーブル体積等）が増し、ディスプレイモニタの設置性が向上する。
【００８１】
また、ネットワークディスプレイモニタ１０８を通常のテレビジョン放送の受像にも対応させることにより、表示装置１台で通常のテレビジョン画像とＰＣ画像を視聴することが可能となり、今後の家庭内、構内機器のマルチメディア化、ネットワーク化に対応できる。
【００８２】
［第２実施形態］
以上のように、第１実施形態ではＩＥＥＥ１３９４ネットワークにおいてアシンクロナス転送方式による描画データの転送について説明した。ところで、近年においては、アプリケーションからグラフィックアクセラレータに対して直接描画処理を働きかける専用ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が用意されている。これは例えば、従来のＯＳ環境においては、ＤｉｒｅｃｔＸ，Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ，ＤｉｒｅｃｔＤｒａｗといった機能を指す。本ＡＰＩ（以降、ＤｉｒｅｃｔＸ関数と称す）を使用することでゲーム・ソフトウェアは３Ｄポリゴン等の高速描画を実現している。
【００８３】
このようなソフトウェアの動作中は、ＤｉｒｅｃｔＸ等の描画関数が連続的にコールされる。このため、通信ネットワークを介して描画データを転送するには、ある程度の伝送帯域を確保しなければならない。ところで、ＩＥＥＥ１３９４では画像データ（ＤＶストリーム、ＭＰＥＧストリーム）転送のためのアイソクロナス転送方式が存在する。
【００８４】
これは、ディジタルＡＶ機器や測定器等での利用を年頭に置いたもので、一定時間内に一定量のデータ転送を保証したプロトコルである。アイソクロナス転送では一定のサイクル（８ｋＨｚ±１００ｐｐｍ）を供給する「サイクルマスタ」が存在することにより、共通の時間を実現している。サイクルマスタは、サイクル・スタートと呼ばれるパケットを送信（ブロードキャスト）し、各ノード（接続機器）のサイクル・タイマ・レジスタに共通の時間を書き込む。サイクル・スタート・パケットを受け取ったノードのうち、アイソクロナス転送を行いたいノードはアービトレーション（通信路を使用する権利を得るための手続き）を開始し、アイソクロナス・パケットを送信する。アイソクロナス送信が行われなくなると、次にアシンクロナス転送のためのアービトレーションが開始され、アシンクロナス転送が行われる。
【００８５】
以下に、本発明の第２実施形態として、第１実施形態と同様に通信ネットワークの実現手段としてＩＥＥＥ１３９４インターフェースを使用し、転送方式としてアイソクロナス転送方式を使用する場合の応用例について説明する。
【００８６】
本実施形態に係る装置の構成は、上述した第１実施形態において説明した装置と同様であり、ブロック図は、図１と同様であり、機能階層図は図２と同様である。なお、図５に本実施形態に係る装置の動作フロー、図６に通信ネットワーク上の描画データ転送のタイムチャートを示す。
【００８７】
次に、上記の構成による画像転送装置動作について、図５の動作フロー図に基づき説明する。
【００８８】
同図に示すように、先ず、ＰＣ１０１内ＣＰＵ１０２、メモリ１０３上において処理されるアプリケーション２０１において、ある図形を描画するステップに入り、描画関数をコールする。コールされた描画関数は、取得した描画制御データを、ディスプレイドライバ２０３に渡す。
【００８９】
ディスプレイドライバ２０３は、取得した描画データをネットワークドライバ２０４に渡して、ネットワークディスプレイモニタ１０８へアイソクロナス転送方式により送信するよう、指示する。次に、ディスプレイドライバ２０３より取得した送信データ（描画データ）をもとにＩＥＥＥ１３９４アイソクロナス通信パケットを生成し、拡張バスブリッジ１０４を介してネットワークボード１０５に転送する。ネットワークボード１０５上ではネットワークインターフェース１０６，２０５が、取得したアイソクロナス通信パケットを一時的に保管する。
【００９０】
本実施形態では、アイソクロナス転送方式であるので、ネットワークインターフェース１０６，２０５は、ネットワーク上のサイクルマスクが送信するサイクル・スタート・パケットを待つ。サイクル・スタート・パケットを受け取ったネットワークインターフェース１０６，２０５は、保管してあったアイソクロナス通信パケットをもとに、図６の棒が情報１〜３のデータ伝送フェーズＣ〜Ｅに示すように、物理的送信フレーム信号を生成し、通信ネットワーク１０７上へ送信する。
【００９１】
その後は、ネットワークディスプレイモニタ１０８において、ネットワークインターフェース１１０，２０６がＡＣＫ等の受信応答をしない点を除いて、同様の処理が行われる。
【００９２】
以上のようにして、ＰＣ１０１は通信ネットワーク１０７を介して高精彩の画像をネットワークディスプレイモニタ１０８上に表示することが可能となっている。
【００９３】
さらに、描画データの通信は、一定の伝送帯域を確保した転送プロトコルに基づいているので、例えば２Ｄポリゴン、３Ｄポリゴンの描画やＡＶＩデータの再生表示といった用途に有効である。
【００９４】
また、第１実施形態と同様に、機能の実現方法においては、特にＰＣ１０１側ではＧＤＩ２０２はもちろんのこと、ネットワークボード１０５と、これを制御するネットワークドライバ２０４は何ら変更することなく、ディスプレイドライバ２０３のみをネットワークに対応させればよい。
【００９５】
本実施形態によれば、ＰＣ１０１は、サイクルマスタ装置出力するタイミングデータに同期させて描画データを断続的に送信し続けるため、伝送帯域が保証され、ネットワークディスプレイモニタ１０８は、ＰＣ１０１の描画命令に対して応答性の高い画面表示が可能となる。
【００９６】
［変更例］
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００９７】
例えば、アプリケーションによっては、確実な画像表示と高速描画の両方が混在して行われる仕様もあり得るため、確実な画像表示を行わせたいときは通信品質が保証されたプロトコル、すなわちアシンクロナス転送方式により転送し、高速描画を行わせたい場合は一定の転送バンド幅が確保されたプロトコル、すなわちアシンクロナス転送方式により転送するように行うようにすることができる。
【００９８】
この場合には、各ＧＤＩ関数について、どちらの転送方式で行うかを予め決めておくことが好ましい。これに基づいて、ディスプレイドライバ２０３は描画の指示を受けた場合、ディスプレイドライバ２０３に送信データとともに、転送方式を指示することで実現が可能となる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明の画像転送装置によれば、所定の描画パラメータに基づいて描画される画像を、第１の装置から第２の装置に対し、通信ネットワークを介して転送する際に、通信ネットワークに対する伝送容量を低減しつつ、高解像度の画像表示を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像転送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る画像転送装置の機能階層図である。
【図３】第１実施形態に係る動作フローである。
【図４】第１実施形態に係る通信ネットワーク上の描画データ転送のタイムチャートである。
【図５】第２実施形態に係る動作フローである。
【図６】第２実施形態に係る通信ネットワーク上の描画データ転送のタイムチャートである。
【図７】従来技術に係るＰＣ画像出力系統の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００…第１の装置
１０１…ＰＣ
１０２…ＣＰＵ
１０３…メモリ
１０４…拡張バスブリッジ
１０５…ネットワークボード
１０６…ネットワークインターフェース
１０７…通信ネットワーク
１０８…ネットワークディスプレイモニタ
１０９…制御部
１１０…ネットワークインターフェース
１１１…グラフィックアクセラレータ
１１２…フレームバッファ
１１３…クロックジェネレータ
１１４…信号変換部
１１５…表示部
２０１…アプリケーション
２０２…ＧＤＩ
（Ｇｒａｐｈｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）
２０３…ディスプレイドライバ
２０４…ネットワークドライバ
２０５…ネットワークインターフェース
２０６…ネットワークインターフェース
２０７…ネットワークドライバ
２０８…ディスプレイドライバ
２０９…グラフィックアクセラレータ
７０１…ＰＣ
７０２…ＣＰＵ
７０３…メモリ
７０４…拡張バスブリッジ
７０５…グラフィックアクセラレータボード
７０６…グラフィックアクセラレータ
７０７…フレームバッファ
７０８…ビデオＤＡＣ
７０９…クロックジェネレータ
７１０…ビデオケーブル
７１１…ディスプレイモニタ
【図１】
2004038393.tif 000003
【図２】
2004038393.tif 000004
【図３】
2004038393.tif 000005
【図４】
2004038393.tif 000006
【図５】
2004038393.tif 000007
【図６】
2004038393.tif 000008
【図７】
2004038393.tif 000009