(57)【要約】【課題】表示パネル上のどの領域から信号を受信したかを受信装置側で特定できるようにする。【解決手段】画像表示装置１は、表示パネル５と、表示パネル５の画面の座標データを含む第１の通信信号を出力する通信信号生成部３と、第１の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を表示パネル５に出力して、表示パネル５の画面から第１の通信信号を光信号として発信させる制御信号生成部４とを有する。【選択図】  図１
2007248861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
この表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号を出力する通信信号生成部と、
前記第１の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号を光信号として発信させる制御信号生成部とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記座標データとは別のメタデータとこのメタデータが埋め込まれる前記表示パネル上の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を出力し、
前記制御信号生成部は、前記第１の通信信号及び第２の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号及び第２の通信信号を光信号として発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画素毎に前記第１の通信信号を出力し、
前記制御信号生成部は、前記表示パネルの各画素から対応する前記第１の通信信号を発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第１の分割領域毎に前記第１の通信信号を出力し、
前記制御信号生成部は、前記表示パネルの第１の分割領域の各々から対応する前記第１の通信信号を発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１，３，４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記第１の通信信号に前記座標データとは別のメタデータを含めることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項１，３，４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記第１の通信信号を前記制御信号生成部に出力している途中あるいは出力後に、前記座標データとは別のメタデータを出力し、
前記制御信号生成部は、前記第１の通信信号及びメタデータと映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号及びメタデータを光信号として発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項２，３，４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第２の分割領域毎に前記第２の通信信号を出力し、
前記制御信号生成部は、前記表示パネルの第２の分割領域の各々から対応する前記第２の通信信号を発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項２，３，４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第２の分割領域毎に前記第２の通信信号を出力し、
前記制御信号生成部は、前記第２の分割領域毎の第２の通信信号を前記表示パネルの画面全体から順次発信させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号を映像信号と合成して発信する画像表示装置から、前記第１の通信信号を受信する受信装置であって、
前記表示パネルからの光を受光する受光手段と、
この受光手段が検出した光から前記第１の通信信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出された第１の通信信号に基づいて、前記受光手段が指し示す前記表示パネルの画面上の受光範囲の座標データを取得する第１の解析手段とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号、及び前記座標データとは別のメタデータとこのメタデータが埋め込まれる前記表示パネル上の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を映像信号と合成して発信する画像表示装置から、前記第１の通信信号及び第２の通信信号を受信する受信装置であって、
前記表示パネルからの光を受光する受光手段と、
この受光手段が検出した光から前記第１の通信信号及び第２の通信信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出された第１の通信信号に基づいて、前記受光手段が指し示す前記表示パネルの画面上の受光範囲の座標データを取得する第１の解析手段と、
前記受光範囲の座標データとこの受光範囲に入っている画面上の領域に対応する前記第２の通信信号の領域座標データに基づいて、ユーザの意図する受信領域を選択して、この受信領域に対応する前記第２の通信信号からメタデータを取得する第２の解析手段とを有することを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域で光通信を行う技術に係り、特に表示する映像に座標データを埋め込む画像表示装置、及び画像表示装置からの座標データを受信する受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのＷｅｂブラウザは、ハイパーテキスト文書であるＷｅｂページを表示し、ユーザが文書上のリンク部分をマウスなどのポインティングデバイスによってクリックすると別のＷｅｂページを表示する。インターネットの仕組みによれば、画像などのコンテンツにリンクを設定することも可能であり、コンテンツから関連ページヘジャンプすることで、ユーザをコンテンツ関連サービスへ誘導することができる。また、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニタ画面上でポインティングデバイスで範囲を指定し、指定範囲のみを印刷するなど１コンテンツに対する細かい操作を行うことができる。
【０００３】
一方、ポスターや雑誌の静止画像、テレビ映像や屋外映像表示装置などに表示された動画像から関連するサービスを起動したり誘導したりするサービスが、コンテンツ・サービスとして存在する（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４参照）。例えば非特許文献１で提案されたコンテンツ・コンシュアージュは、画像に電子透かしを用いてコンテンツＩＤを埋め込み、コンテンツＩＤに基づいてコンテンツ属性情報や関連サービスを取得する仕組みである。また、非特許文献２で提案された情報配信システムである「パッとび」（登録商標）は、バーコードやＱＲ（Quick Response）コード、画像認識によって画像を識別して、関連Ｗｅｂページへの誘導を行うものである。
【０００４】
これらのサービスは、主に雑誌やポスター等の紙面を対象に行われている。紙面は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、スキャナ、コピー機などにより画像を安定して読み取ることができるので、画像に埋め込まれたメタデータの取り出しを容易に行える。しかし、紙面では、物理的な限界や人の視覚に及ぼす影響が少ないことから、多人数への情報提供媒体としては訴求力が弱い。そこで、例えばオーロラビジョン（登録商標）等の大型の画像表示装置など多人数への訴求力の高い情報提供媒体（例えば、非特許文献３参照。）に非特許文献１〜非特許文献４の技術を適用してメタデータを埋め込んだ画像を表示することが望まれている。
【０００５】
従来の画像表示装置の画面を図２３に示し、この画像表示装置の構成を図２４に示す。図２３に示すように、大型の画像表示装置１００は、赤色、青色、緑色の何れかの色に発光するＬＥＤなどの発光素子１１１をマトリックス状に配列した表示パネル１１０を有する。このような大型の画像表示装置１００は、ビル壁面などの屋内外でポスターと同様の広告表示や画像情報提供を行うものであり、静止画のみならず動画を表示することができる。
【０００６】
図２４に示すように、画像表示装置１００は、復号器１２１とビデオメモリ１２２とからなるデコーダ１２０と、ＤＡコンバータ１３０と、表示パネル１１０とを有する。画像表示装置１００の表示パネル１１０に表示するデジタルデータからなる画像データは、デコーダ１２０により復号され、ＤＡコンバータ１３０により映像信号に変換されたあと、表示パネル１１０に入力される。表示パネル１１０は、入力された映像信号にしたがって発光素子１１１を発光させることにより、画面に映像を表示する。画像表示装置１００によれば、ビル壁面などの屋内外でポスターと同様の広告表示や画像情報提供を行い、さらに静止画像のみならず動画像を表示できる。
【０００７】
このような大型の画像表示装置に非特許文献１〜非特許文献４の技術を適用することにより、訴求力の高い各種サービスを提供することが可能となるが、従来の技術では、画面表示装置の解像度やコントラスト、画面表示装置と観察者との距離など表示および読み取り環境の問題から、画像表示装置からの画像を安定して読み取ることが困難であった。そこで、近年では、表示および読み取り環境によらずに安定した画像の読み取りを可能とする技術が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献６参照）。これは、可視光を用いた光通信の応用技術であり、画像に埋め込むメタデータを光の点滅として符号化して表現し、画像表示装置の表示素子を画像表示時にメタデータを符号化したパタンで点滅させることにより、画像の表示と同時にメタデータを発信するものである。このような画像表示装置の構成を図２５に示す。
【０００８】
図２５に示すように、画像表示装置３００は、映像信号生成部３１０と、点滅信号生成部３２０と、合成部３３０と、表示パネル１１０とを有する。映像信号生成部３１０は、外部から入力された画像データに基づいて映像信号を生成する。点滅信号生成部３２０は、外部から入力されたメタデータに基づいて点滅信号を生成する。合成部３３０は、映像信号生成部３１０により生成された映像信号と点滅信号生成部３２０により生成された点滅信号とを合成して合成信号を生成する。この合成信号を表示パネル１１０に入力することにより、メタデータが埋め込まれた映像が表示パネル１１０の画面に表示される。
【０００９】
表示パネル１１０の発光素子は、表示すべき画像の画素を表現するために発光するが、動画のフレームレートは１／３０秒など比較的低速である。これに対して、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）などの光通信に用いられる方式ははるかに高い周波数でデータ通信を行う。よって、動画の１フレーム表示時間内に、独立に、可視光通信のための点滅を行うことが可能になる。この結果、１つの表示パネル１１０上で、画像とメタデータとを同時に独立に表示可能となる。この表示パネル１１０に表示された映像をカメラや受光器で読み取り、その映像に含まれる点滅信号を解読することにより、その映像からメタデータを抽出することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−７２３６５号公報
【非特許文献１】「世界最小・最軽量のカメラ内蔵型ＨＤＴＶエンコーダとコンテンツＩＤを利用したサービス提供技術を開発〜ＮＡＢ２００１で、ブロードバンドネットワーク時代の通信放送技術を提示〜」，日本電信電話株式会社，２００１年４月１３日ニュースリリース，［平成１８年３月１日検索］，インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｎｅｗｓ０１／０１０４／０１０４１３ｂ．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献２】「パッとび」，株式会社ＮＴＴデータ，［平成１８年３月１日検索］，インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔｄａｔａ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｒｖｉｃｅｓ／ｓ０９０２９６．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献３】入江，藤井，阪本，山下，「電子透かしを利用したコンテンツＩＤのアプリケーション」，情報処理学会，電子化知的財産・社会基盤研究会，２０００年，２０００−ＥＩＰ−１０９，ｐ．７−１４
【非特許文献４】中村，片山，宮地，山下，山室，「カメラ付き携帯電話機を用いたサービス仲介システムのための電子透かし検出方式」，情報処理学会・情報科学技術フォーラム２００３，２００３年，Ｎ−０２０，ｐ．４０９−４１０
【非特許文献５】「オーロラビジョン」，三菱電機株式会社，［平成１８年３月１日検索］，インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉｅｌｅｃｔｒｉｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｖｉｓｕａｌ／ａｕｒｏｒａ／ｉｎｄｅｘ＿ｂ．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献６】大前，カザウラ，松本，佐藤他，「フル光接続無線システムの回線設計における一検討」、画像電子学会第３３回年次大会予稿集、ｐ．１９１−１９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示された技術では、表示画像全体に対して同一の操作しか行えず、ＰＣに接続されたモニタ装置に表示されたコンテンツと同様の細かい操作は不可能である。モニタ装置に表示されたコンテンツに対する操作と同様の機能を実現するには、ポインティングデバイスが指し示している画面上の位置を認識可能でなければならない。
【００１２】
特許文献１のように可視光線を用いる技術は、画面全体に情報を埋め込むようになっているため、指向性のある受光デバイスを備えた受信装置からなるポインティングデバイスによって、画面から発信されているメタデータを受信することで、どの画面を指し示しているかを認識することはできる。しかし、特許文献１に開示された技術では、画面上のどの位置を指し示しているかは認識できない。例えば図２６の例では、２つの受光範囲Ａ１，Ａ２が受光デバイスの指し示している場所を表しているが、受光デバイス側では自身がどの場所を指し示しているかを区別できない。
【００１３】
ＰＣに接続されたモニタ装置であれば、上記のようにマウスなどのポインティングデバイスでリンクがクリックされた時点でユーザをコンテンツ関連サービスヘ誘導することができるが、特許文献１に開示された画像表示装置では、このようなコンテンツ関連サービスへの誘導は不可能である。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、表示パネル上のどの領域から信号を受信したかを受信装置側で特定できるように映像に座標データを埋め込む画像表示装置、及び画像表示装置からの座標データを受信する受信装置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】
【００１５】
本発明の画像表示装置は、表示パネルと、この表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号を出力する通信信号生成部と、前記第１の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号を光信号として発信させる制御信号生成部とを有するものである。
また、本発明の画像表示装置において、前記通信信号生成部は、前記座標データとは別のメタデータとこのメタデータが埋め込まれる前記表示パネル上の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を出力し、前記制御信号生成部は、前記第１の通信信号及び第２の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号及び第２の通信信号を光信号として発信させるものである。
【００１６】
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画素毎に前記第１の通信信号を出力し、前記制御信号生成部は、前記表示パネルの各画素から対応する前記第１の通信信号を発信させるものである。
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第１の分割領域毎に前記第１の通信信号を出力し、前記制御信号生成部は、前記表示パネルの第１の分割領域の各々から対応する前記第１の通信信号を発信させるものである。
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記第１の通信信号に前記座標データとは別のメタデータを含めるものである。
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記第１の通信信号を前記制御信号生成部に出力している途中あるいは出力後に、前記座標データとは別のメタデータを出力し、前記制御信号生成部は、前記第１の通信信号及びメタデータと映像信号とを合成した制御信号を前記表示パネルに出力して、この表示パネルの画面から前記第１の通信信号及びメタデータを光信号として発信させるものである。
【００１７】
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第２の分割領域毎に前記第２の通信信号を出力し、前記制御信号生成部は、前記表示パネルの第２の分割領域の各々から対応する前記第２の通信信号を発信させるものである。
また、本発明の画像表示装置の１構成例において、前記通信信号生成部は、前記表示パネルの画面を分割した第２の分割領域毎に前記第２の通信信号を出力し、前記制御信号生成部は、前記第２の分割領域毎の第２の通信信号を前記表示パネルの画面全体から順次発信させるものである。
【００１８】
また、本発明は、表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号を映像信号と合成して発信する画像表示装置から、前記第１の通信信号を受信する受信装置であって、前記表示パネルからの光を受光する受光手段と、この受光手段が検出した光から前記第１の通信信号を抽出する抽出手段と、前記抽出された第１の通信信号に基づいて、前記受光手段が指し示す前記表示パネルの画面上の受光範囲の座標データを取得する第１の解析手段とを有するものである。
また、本発明は、表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号、及び前記座標データとは別のメタデータとこのメタデータが埋め込まれる前記表示パネル上の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を映像信号と合成して発信する画像表示装置から、前記第１の通信信号及び第２の通信信号を受信する受信装置であって、前記表示パネルからの光を受光する受光手段と、この受光手段が検出した光から前記第１の通信信号及び第２の通信信号を抽出する抽出手段と、前記抽出された第１の通信信号に基づいて、前記受光手段が指し示す前記表示パネルの画面上の受光範囲の座標データを取得する第１の解析手段と、前記受光範囲の座標データとこの受光範囲に入っている画面上の領域に対応する前記第２の通信信号の領域座標データに基づいて、ユーザの意図する受信領域を選択して、この受信領域に対応する前記第２の通信信号からメタデータを取得する第２の解析手段とを有するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表示パネルの画面の座標データを含む第１の通信信号を生成し、この第１の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を表示パネルに出力して、表示パネルの画面から映像と独立して第１の通信信号を可視光の光信号として発信させるようにしたので、表示パネルからの光を受光する受信装置側では、カメラ等の受光手段が指し示す表示パネルの画面上の受光範囲の座標データを取得することができる。これにより、本発明では、画面上の受光範囲の位置や受光範囲の中心の位置を受信装置側で認識できるため、受信装置を画像表示装置に対するポインティングデバイスとして動作させることができる。その結果、本発明の技術を利用すると、ユーザが受信装置を使って画面上のある領域を指し示したときに、その領域に関連するＷｅｂページにジャンプさせて、ユーザをコンテンツ関連サービスヘ誘導するといったサービスを提供することが可能になる。
【００２０】
また、メタデータとこのメタデータが埋め込まれる表示パネル上の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を生成し、第１の通信信号及び第２の通信信号と映像信号とを合成した制御信号を表示パネルに出力して、表示パネルの画面から映像と独立して第１の通信信号及び第２の通信信号を可視光の光信号として発信させるようにしたので、表示パネルからの光を受光する受信装置側では、カメラ等の受光手段が指し示す表示パネルの画面上の受光範囲の座標データだけでなく、受光範囲に対応付けられたメタデータを直接受信することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図１の画像表示装置１は、映像信号生成部２と、通信信号生成部３と、制御信号生成部４と、表示パネル５とから構成される。
【００２２】
液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、オーロラビジョンパネルなどの表示パネル５では、マトリクス状に配置された各画素にそれぞれスイッチが接続されており、各スイッチに入力される制御信号によって各画素の輝度を制御する。表示パネル５には、制御信号を生成する制御信号生成部４を通して映像信号生成部２と通信信号生成部３とが接続されている。
【００２３】
映像信号生成部２は、図２４に示すデコーダ１２０とＤＡコンバータ１３０とからなるものであり、外部から入力された画像データを復号して、表示パネル５の画素数に応じた映像信号を生成し、この映像信号を制御信号生成部４に出力する。ここで、画像データとは、例えば、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)やＪＰＥＧ(Joint Photographic Expert Group)等の公知の符号化方式により符号化された動画像データまたは静止画像データのことを意味する。なお、画像データとしては、例えばＮＴＳＣ(National Television System Committee)などのテレビ放送のアナログ信号であってもよい。この場合、映像信号生成部２は、そのアナログ信号に基づいて映像信号を生成する公知のアナログ機材であってもよい。
【００２４】
通信信号生成部３は、表示パネル５の画面の座標データを含む第１の通信信号を表示パネル５の画素毎に出力する。
制御信号生成部４は、映像信号生成部２から出力された映像信号と通信信号生成部３から出力された第１の通信信号とを合成して制御信号を生成する。これにより、映像信号に第１の通信信号を重畳した制御信号が表示パネル５に入力される。
表示パネル５は、制御信号に応じて各画素の輝度を制御することで、表示パネル全体として映像を表示する。
【００２５】
次に、通信信号生成部３による第１の通信信号の生成方法について説明する。図２は通信信号生成部３の構成例を示すブロック図である。通信信号生成部３は、第１の通信信号を生成する第１の生成部３０と、生成された第１の通信信号を制御信号生成部４に出力する出力部３１とを有する。
【００２６】
本実施の形態では、表示パネル５の各画素Ｅ（ｘ，ｙ）に対してそれぞれ第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）を生成する。ここで、Ｅ（ｘ，ｙ）は表示パネル５の画面上の左からｘ番目、上からｙ番目にある画素を示す（ｘ，ｙは自然数）。第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）は、画素Ｅ（ｘ，ｙ）の座標（Ｃx，Ｃy）をデジタル符号化したものである。座標（Ｃx，Ｃy）の設定方法としては以下の３通りがある。
【００２７】
第１の設定方法は、画素Ｅ（ｘ，ｙ）の座標（Ｃx，Ｃy）としてｘ，ｙの値をそのまま用いる方法である。第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）は、座標Ｃx＝ｘ，Ｃy＝ｙをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。この第１の設定方法の場合、例えば最大座標が１０２３であるとすると、座標Ｃx，Ｃyのそれぞれを１０ビットの２進数で表現することができる。例えば、Ｃx＝ｘ＝１０，Ｃy＝ｙ＝２０の座標は、１０，２０をそれぞれ２進数で表現した値を連接したビット系列「００００００１０１００００００１０１００」で表現できる。
【００２８】
第２の設定方法は、表示される映像のサイズを横ｖx画素、縦ｖy画素として（ｖx，ｖyは自然数）、表示パネル５の画素Ｅ（ｘ，ｙ）の位置をこの画素数に換算した位置にマッピングする方法、すなわち画素Ｅ（ｘ，ｙ）の位置を映像の画素数ｖx，ｖyで正規化する方法である。表示パネル５の画面上の画素の数は表示パネル５の大きさに依存して変化する。一つの理由は、表示パネル５のサイズはいろいろな値があるが、表示パネル５の画素の大きさはそれほどサイズを変えられないからである。一方、画像データは、一定の画素数で符号化される（ＶＧＡやＳＶＧＡなどといった解像度で表現される場合が多い）。この場合、異なる画素数の表示パネル５に対して、画素Ｅ（ｘ，ｙ）の座標（Ｃx，Ｃy）としてｘ，ｙの値をそのまま用いると、同一の座標の領域が表示パネル５の画面上では異なる位置にあるという問題が発生しうる。
【００２９】
そこで、このような問題を解決するために座標値を正規化したものにする。表示パネル５の画素数を横Ｐ個、縦Ｑ個とすると（Ｐ，Ｑは自然数）、画素Ｅ（ｘ，ｙ）の座標（Ｃx，Ｃy）は（ｖx×ｘ／Ｐ，ｖy×ｙ／Ｑ）となる。座標Ｃx，Ｃyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）は、座標Ｃx，Ｃyをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。
【００３０】
第３の設定方法は、表示パネル全体に対する画素Ｅ（ｘ，ｙ）の位置をパーセンテージで表す方法、すなわち画素Ｅ（ｘ，ｙ）の位置を表示パネル５の画素数Ｐ，Ｑで正規化する方法である。この場合、画素Ｅ（ｘ，ｙ）の座標（Ｃx，Ｃy）は（１００×ｘ／Ｐ，１００×ｙ／Ｑ）となる。座標Ｃx，Ｃyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）は、座標Ｃx，Ｃyをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。
なお、実際は第１〜第３の設定方法で示したように座標Ｃx，Ｃyを単純に二進数表現するのではなく、誤り訂正符号を用いてもよい。
【００３１】
第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）の発信方法としては以下の２通りがある。
第１の発信方法は、各画素Ｅ（ｘ，ｙ）の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）を同時に発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３），…，Ｓ（２，１），…，Ｓ（３，１），…，Ｓ（Ｐ，Ｑ）を制御信号生成部４に同時に出力することにより、この第１の通信信号Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３），…，Ｓ（２，１），…，Ｓ（３，１），…，Ｓ（Ｐ，Ｑ）をそれぞれ表示パネル５の対応する画素Ｅ（１，１），Ｅ（１，２），Ｅ（１，３），…，Ｅ（２，１），…，Ｅ（３，１），…，Ｅ（Ｐ，Ｑ）から同時に発信させる。
【００３２】
第２の発信方法は、各画素Ｅ（ｘ，ｙ）の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）を順次発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３），…，Ｓ（２，１），…，Ｓ（３，１），…，Ｓ（Ｐ，Ｑ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、第１の通信信号Ｓ（１，１），Ｓ（１，２），Ｓ（１，３），…，Ｓ（２，１），…，Ｓ（３，１），…，Ｓ（Ｐ，Ｑ）をそれぞれ表示パネル５の対応する画素Ｅ（１，１），Ｅ（１，２），Ｅ（１，３），…，Ｅ（２，１），…，Ｅ（３，１），…，Ｅ（Ｐ，Ｑ）から順次発信させる。Ｓ（１，１）からＳ（Ｐ，Ｑ）までの発信が一通り終わると、再びＳ（１，１）からの発信を開始する。図３は第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）の第２の発信方法を示すタイミングチャートである。
【００３３】
図４（Ａ）に任意の画素Ｅ（ｘ，ｙ）に対応する映像信号の輝度変化を示し、図４（Ｂ）に画素Ｅ（ｘ，ｙ）に対応する第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）の輝度変化を示し、図４（Ｃ）に図４（Ａ）の映像信号と図４（Ｂ）の第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）とを合成した制御信号の輝度変化を示す。制御信号生成部４は、このような合成を表示パネル５の画素毎に行い、生成した制御信号を表示パネル５に出力する。表示パネル５の各画素の輝度は、映像信号によって指定される輝度と第１の通信信号によって指定される輝度との合成の輝度になる。これにより、表示パネル５の各画素の座標データを当該画素に対応する位置に埋め込んだ映像が表示パネル５に表示される。
【００３４】
一般に、大型の表示パネル５のフレームレートは、例えば１／３０秒程度である。一方、光通信は例えば数ＭＨｚ程度という、フレームレートよりもはるかに高い周波数で表示パネル５の画素の輝度を制御する。したがって、表示パネル５において、映像を１フレーム表示する時間内に、映像とは異なる光通信のための輝度制御を行うことができる。この結果、一つの表示パネル５上で、映像と第１の通信信号とを同時に独立に表示することが可能となる。
【００３５】
図６は、画像表示装置１と共に可視光通信システムを構成する、カメラ等の受光デバイスを備えた受信装置の構成例を示すブロック図である。受信装置６は、表示パネル５の画面からの光を受光する受光デバイス７と、受光デバイス７が検出した光から第１の通信信号やメタデータを抽出する抽出部８と、抽出された第１の通信信号を解析して座標データを取得し、取得した座標データを基に受光デバイス７が指し示している表示パネル５の画面上の位置を表示部１２に表示すると共に、抽出されたメタデータを解析する解析部９と、例えば携帯電話網を通じてインターネットに接続する機能を有する通信部１０と、Ｗｅｂページを表示部１２に表示させる機能を有し、解析部９によるメタデータの解析結果に応じてメタデータで指定されたオブジェクトへジャンプするＷｅｂブラウザ１１と、表示部１２とを有する。
【００３６】
以上の受信装置６の構成のうち、抽出部８と解析部９と通信部１０の少なくとも一部は、ＣＰＵ、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って処理を行う。
【００３７】
表示パネル５に表示された映像を受光デバイス７を備えた受信装置６で読み取り、その映像に含まれる第１の通信信号を受信装置６の解析部９で解析することにより、座標データを抽出することができる。このとき、受信装置６で受信できるのは、受光デバイス７の受光範囲内の映像に埋め込まれた第１の通信信号である。したがって、受信装置６で得られる座標データは受光デバイス７の受光範囲内の画素の座標データであり、この座標データを取得することにより、受光デバイス７が指し示している表示パネル５の画面上の位置を受信装置６で認識することができる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態では、表示パネル５の画面上の受光範囲の座標データを取得することができ、受信装置６を画像表示装置１に対するポインティングデバイスとして動作させることができる。その結果、本実施の形態の技術を利用すれば、ユーザが受信装置６を使って画像表示装置１の画面上のある領域を指し示したときに、その領域に関連するＷｅｂページにジャンプさせて、ユーザをコンテンツ関連サービスヘ誘導するといったサービスを提供することが可能になる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、第１の通信信号として、表示パネル５の各画素の座標データを送信しているが、座標データの他に、時刻データや表示パネル５の識別番号である表示パネルＩＤをメタデータとして第１の通信信号に含めてもよい。時刻データや表示パネルＩＤは、各画素の座標データの後ろにつなげて送ることができる。
【００４０】
時刻の表現方法としては、例えばある基準時刻からの経過ミリ秒数を２進数で表現した値を時刻データとする方法がある。このような時刻データを第１の通信信号として映像に埋め込むことにより、表示パネル５に表示された映像を受信装置６の受光デバイス７で読み取ったときに、データを何時読み取ったのかを受信装置６で認識することができる。
【００４１】
表示パネルＩＤもビット系列によって表現することができる。表示パネルＩＤを第１の通信信号として映像に埋め込むことにより、表示パネル５に表示された映像を受光デバイス７で読み取ったときに、どの表示パネル５からデータを読み取ったのかを受信装置６で認識することができる。
【００４２】
また、時刻データや表示パネルＩＤをサイクルの途中で座標データとは別の第１の通信信号（メタデータ）として送信するようにしてもよい。図５は、この場合の第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）の発信方法を示すタイミングチャートである。図５に示す方法によれば、画素毎の第１の通信信号Ｓ（ｘ，ｙ）に時刻データや表示パネルＩＤを含ませる場合に比べて、データ通信量を少なくすることができる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、画像表示装置や受信装置の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図６の符号を用いて説明する。本実施の形態は、表示パネル５を複数の第１の分割領域に分割して、第１の分割領域毎の座標データを表示パネル５の映像に埋め込むようにしたものである。
【００４４】
通信信号生成部３による第１の通信信号の生成方法について説明する。本実施の形態では、図７に示すように、表示パネル５の画面５０を格子状に縦ｍ個、横ｎ個のｍ×ｎ個の長方形領域（第１の分割領域）に分割する（ｍ，ｎは自然数）。表示パネル５の各長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）に対してそれぞれ第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）を生成する。ここで、Ｒ（ｘ，ｙ）は表示パネル５の画面５０上の左からｘ番目、上からｙ番目にある領域を示す。第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）は、長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の座標（ＣＲx，ＣＲy）をデジタル符号化したものである。座標（ＣＲx，ＣＲy）の設定方法としては以下の３通りがある。
【００４５】
第１の設定方法は、長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の座標（ＣＲx，ＣＲy）としてｘ，ｙの値をそのまま用いる方法である。第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）は、座標ＣＲx＝ｘ，ＣＲy＝ｙをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。
【００４６】
第２の設定方法は、表示される映像のサイズを横ｖx画素、縦ｖy画素として、表示パネル５の長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の位置をこの画素数に換算した位置にマッピングする方法、すなわち長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の位置を映像の画素数ｖx，ｖyで正規化する方法である。長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の座標（ＣＲx，ＣＲy）は（ｖx×ｘ／ｎ，ｖy×ｙ／ｍ）となる。座標ＣＲx，ＣＲyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）は、座標ＣＲx，ＣＲyをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。
【００４７】
第３の設定方法は、表示パネル全体に対する長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の位置をパーセンテージで表す方法、すなわち長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の位置を領域数ｎ，ｍで正規化する方法である。長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）の座標（ＣＲx，ＣＲy）は（１００×ｘ／ｎ，１００×ｙ／ｍ）となる。座標ＣＲx，ＣＲyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）は、座標ＣＲx，ＣＲyをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。
なお、実際は第１〜第３の設定方法で示したように座標ＣＲx，ＣＲyを単純に二進数表現するのではなく、誤り訂正符号を用いてもよい。
【００４８】
第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）の発信方法としては以下の２通りがある。
第１の発信方法は、各長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）を同時に発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号ＳＲ（１，１），ＳＲ（１，２），ＳＲ（１，３），…，ＳＲ（２，１），…，ＳＲ（３，１），…，ＳＲ（ｎ，ｍ）を制御信号生成部４に同時に出力することにより、この第１の通信信号ＳＲ（１，１），ＳＲ（１，２），ＳＲ（１，３），…，ＳＲ（２，１），…，ＳＲ（３，１），…，ＳＲ（ｎ，ｍ）をそれぞれ表示パネル５の対応する長方形領域Ｒ（１，１），Ｒ（１，２），Ｒ（１，３），…，Ｒ（２，１），…，Ｒ（３，１），…，Ｒ（ｎ，ｍ）から同時に発信させる。
【００４９】
第２の発信方法は、各長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）を順次発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号ＳＲ（１，１），ＳＲ（１，２），ＳＲ（１，３），…，ＳＲ（２，１），…，ＳＲ（３，１），…，ＳＲ（ｎ，ｍ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、この第１の通信信号ＳＲ（１，１），ＳＲ（１，２），ＳＲ（１，３），…，ＳＲ（２，１），…，ＳＲ（３，１），…，ＳＲ（ｎ，ｍ）をそれぞれ表示パネル５の対応する長方形領域Ｒ（１，１），Ｒ（１，２），Ｒ（１，３），…，Ｒ（２，１），…，Ｒ（３，１），…，Ｒ（ｎ，ｍ）から順次発信させる。図８は第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）の第２の発信方法を示すタイミングチャートである。なお、第１、第２の発信方法において、１つの長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）に属する複数の画素からは同一の第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）を同時に発信してもよいし、順次発信してもよい。
【００５０】
画像表示装置１の制御信号生成部４の動作及び受信装置６の動作は、第１の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態では、座標データが長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）毎に生成されるため、表示パネル５の画面５０上の同一の長方形領域Ｒ（ｘ，ｙ）に属する複数の画素の位置に同一の座標データが埋め込まれる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施の形態では、第１の通信信号として、表示パネル５の各長方形領域の座標データを送信しているが、第１の実施の形態と同様に、座標データの他に、時刻データや表示パネルＩＤをメタデータとして第１の通信信号に含めてもよい。時刻データや表示パネルＩＤは、各長方形領域の座標データの後ろにつなげて送ることができる。
【００５２】
また、時刻データや表示パネルＩＤをサイクルの途中で座標データとは別の第１の通信信号（メタデータ）として送信するようにしてもよい。図９は、この場合の第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）の発信方法を示すタイミングチャートである。図９に示す方法によれば、長方形領域毎の第１の通信信号ＳＲ（ｘ，ｙ）に時刻データや表示パネルＩＤを含ませる場合に比べて、データ通信量を少なくすることができる。また、第１の実施の形態では、各画素を同じタイミングで点滅させない場合、１サイクルで、画面上の画素の数だけ画素からの発信を繰り返す必要がある。これに対して、本実施の形態では、長方形領域の数だけ発信を繰り返せばよいので、１サイクルの長さが短くなる利点がある。さらに、本実施の形態では、１つの長方形領域に複数の画素が含まれるため、同一のタイミングで同一のデータを発信する画素数が増加することになり、受光デバイス７による第１の通信信号の受信を容易にすることができる。
【００５３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、画像表示装置や受信装置の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図６の符号を用いて説明する。本実施の形態は、表示パネル５の第１の分割領域毎の座標データを映像に埋め込むようにしたものであり、第２の実施の形態と異なる通信信号の発信方法を提供するものである。
【００５４】
通信信号生成部３による第１の通信信号の生成方法について説明する。まず、本実施の形態では、表示パネル５の画素を以下に示すように一定の座標範囲毎にグループ化する。表示パネル５の画素Ｅ（ｘ，ｙ）を横方向（ｘ軸方向）、縦方向（ｙ軸方向）ともに、一定の座標の幅毎にグループ化する。Ｅ（ｘ，ｙ）は表示パネル５の画面上の左からｘ番目、上からｙ番目にある画素を示す。
【００５５】
ｘ軸方向はｇx列毎にグループ化する。ｋ番目の領域ＲＸ（ｋ）は、ｘ座標の値がｇx×（ｋ−１）＋１以上ｇx×ｋ以下で、ｙ座標の値が１からＱ（Ｑは表示パネル５の縦方向の画素数）までの画素からなるグループである（ｇx，ｋは自然数）。
ｙ軸方向はｇy行毎にグループ化する（ｇyは自然数）。ｋ番目の領域ＲＹ（ｋ）は、ｙ座標の値がｇy×（ｋ−１）＋１以上ｇy×ｋ以下で、ｘ座標の値が１からＰ（Ｐは表示パネル５の横方向の画素数）までの画素からなるグループである。
【００５６】
本実施の形態では、表示パネル５の領域ＲＸ（ｋ）に属する各画素に対してそれぞれ第１の通信信号ＳＸ（ｋ）を生成すると共に、領域ＲＹ（ｋ）に属する各画素に対してそれぞれ第１の通信信号ＳＹ（ｋ）を生成する。第１の通信信号ＳＸ（ｋ）は、領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxをデジタル符号化したものであり、第１の通信信号ＳＹ（ｋ）は、領域ＲＹ（ｋ）のｙ座標ＣＲyをデジタル符号化したものである。座標ＣＲx，ＣＲyの設定方法としては以下の４通りがある。
【００５７】
第１の設定方法は、領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxとして、領域ＲＸ（ｋ）に属するいずれかの画素のｘ座標を用いる方法である。領域ＲＸ（ｋ）に属する画素のｘ座標は、ｇx×（ｋ−１）＋１以上ｇx×ｋ以下である。この範囲のｘ座標、例えば最小値を代表として領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxとする。第１の通信信号ＳＸ（ｋ）は、座標ＣＲxを固定長の２進数で表現した値となる。同様に、領域ＲＹ（ｋ）のｙ座標ＣＲyとしては、領域ＲＹ（ｋ）に属する画素のｙ座標のうち例えば最小値を用いればよい。第１の通信信号ＳＹ（ｋ）は、座標ＣＲyを固定長の２進数で表現した値となる。
【００５８】
第２の設定方法は、領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxとして、領域ＲＸ（ｋ）の番号ｋを割り当て、同様に領域ＲＹ（ｋ）のｙ座標ＣＲyとして、領域ＲＹ（ｋ）の番号ｋを割り当てる方法である。第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）は、それぞれ座標ＣＲx，ＣＲyを固定長の２進数で表現した値となる。
【００５９】
第３の設定方法は、表示される映像のサイズを横ｖx画素、縦ｖy画素として、領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の位置をこの画素数に換算した位置にマッピングする方法、すなわち領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の位置を映像の画素数ｖx，ｖyで正規化する方法である。表示パネル５の横方向の画素数をＰ、縦方向の画素数をＱとすると、領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxはｖx×ｋ×ｇx／Ｐとなり、領域ＲＹ（ｋ）のｙ座標ＣＲyはｖy×ｋ×ｇy／Ｑとなる。座標ＣＲx，ＣＲyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）は、それぞれ座標ＣＲx，ＣＲyを固定長の２進数で表現した値となる。
【００６０】
第４の設定方法は、表示パネル全体に対する領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の位置をパーセンテージで表す方法、すなわち画面の幅を１００としてパーセントで領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の座標を表す方法である。領域ＲＸ（ｋ）のｘ座標ＣＲxは１００×ｋ×ｇx／Ｐとなり、領域ＲＹ（ｋ）のｙ座標ＣＲyは１００×ｋ×ｇy／Ｑとなる。座標ＣＲx，ＣＲyは適宜丸めを行って整数値にすることは言うまでもない。第１の設定方法と同様に、第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）は、それぞれ座標ＣＲx，ＣＲyを固定長の２進数で表現した値となる。
なお、実際は第１〜第４の設定方法で示したように座標ＣＲx，ＣＲyを単純に二進数表現するのではなく、誤り訂正符号を用いてもよい。
【００６１】
第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）の発信方法としては、以下の２通りがある。第１の発信方法は、各領域ＲＸ（ｋ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＸ（ｋ）を同時に発信し、次に各領域ＲＹ（ｋ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＹ（ｋ）を同時に発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号ＳＸ（１），ＳＸ（２），…，ＳＸ（３），…，ＳＸ（ｎ）を制御信号生成部４に同時に出力することにより、この第１の通信信号ＳＸ（１），ＳＸ（２），…，ＳＸ（３），…，ＳＸ（ｎ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域ＲＸ（１），ＲＸ（２），ＲＸ（３），…，ＲＸ（ｎ）から同時に発信させ、次に第１の通信信号ＳＹ（１），ＳＹ（２），ＳＹ（３），…，ＳＹ（ｍ）を制御信号生成部４に同時に出力することにより、この第１の通信信号ＳＹ（１），ＳＹ（２），ＳＹ（３），…，ＳＹ（ｍ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域ＲＹ（１），ＲＹ（２），ＲＹ（３），…，ＲＹ（ｍ）から同時に発信させる（ｎは領域ＲＸ（ｋ）の個数、ｍは領域ＲＸ（ｋ）の個数）。
【００６２】
第２の発信方法は、各領域ＲＸ（ｋ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＸ（ｋ）を順次発信し、次に各領域ＲＹ（ｋ）に属する画素の輝度を画素毎に制御する第１の通信信号ＳＹ（ｋ）を順次発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第１の通信信号ＳＸ（１），ＳＸ（２），…，ＳＸ（３），…，ＳＸ（ｎ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、この第１の通信信号ＳＸ（１），ＳＸ（２），…，ＳＸ（３），…，ＳＸ（ｎ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域ＲＸ（１），ＲＸ（２），ＲＸ（３），…，ＲＸ（ｎ）から順次発信させ、次に第１の通信信号ＳＹ（１），ＳＹ（２），ＳＹ（３），…，ＳＹ（ｍ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、この第１の通信信号ＳＹ（１），ＳＹ（２），ＳＹ（３），…，ＳＹ（ｍ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域ＲＹ（１），ＲＹ（２），ＲＹ（３），…，ＲＹ（ｍ）から順次発信させる。ＳＸ（１）からＳＹ（ｍ）までの出力が一通り終わると、再びＳＸ（１）からの出力を開始する。図１０は第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）の第２の発信方法を示すタイミングチャートである。
【００６３】
なお、第１、第２の発信方法において、１つの領域ＲＸ（ｋ）に属する複数の画素からは同一の第１の通信信号ＳＸ（ｋ）を同時に発信してもよいし、順次発信してもよく、同様に１つの領域ＲＹ（ｋ）に属する複数の画素からは同一の第１の通信信号ＳＹ（ｋ）を同時に発信してもよいし、順次発信してもよい。
【００６４】
制御信号生成部４の動作は第１の実施の形態と同様である。
図１１、図１２に示すように、受信装置６の受光デバイス７の受光範囲が、表示パネル５の画面５０内の左上の座標が（ｘＬ，ｙＬ）、右下の座標が（ｘＵ，ｙＵ）の矩形に内接する円であるとする。このとき、受光デバイス７は、受光範囲に入らない領域ＲＸ（ｋ）については第１の通信信号ＳＸ（ｋ）を受信しない。つまり、ＣＲx＜ｘＬまたはＣＲx＞ｘＵが成立するｘ座標ＣＲxの領域からのデータは受信しない。図１１の例では、領域ＲＸ（ｉ−１），ＲＸ（ｉ），ＲＸ（ｉ＋１）が受光範囲に含まれる。したがって、受信装置６は、これらの領域ＲＸ（ｉ−１），ＲＸ（ｉ），ＲＸ（ｉ＋１）からの第１の通信信号ＳＸ（ｉ−１），ＳＸ（ｉ），ＳＸ（ｉ＋１）を受信することにより、受光デバイス７が指し示している画面５０上のｘ座標の最小値としてｘＬを取得し、ｘ座標の最大値としてｘＵを取得する。
【００６５】
同様に、受光デバイス７は、受光範囲に入らない領域ＲＹ（ｋ）については第１の通信信号ＳＹ（ｋ）を受信しない。つまり、ＣＲy＜ｙＬまたはＣＲy＞ｙＵが成立するｙ座標ＣＲyの領域からのデータは受信しない。図１２の例では、領域ＲＹ（ｉ−１），ＲＹ（ｉ），ＲＹ（ｉ＋１）が受光範囲に含まれる。したがって、受信装置６は、これらの領域ＲＹ（ｉ−１），ＲＹ（ｉ），ＲＹ（ｉ＋１）からの第１の通信信号ＳＹ（ｉ−１），ＳＹ（ｉ），ＳＹ（ｉ＋１）を受信することにより、受光デバイス７が指し示している画面５０上のｙ座標の最小値としてｙＬを取得し、ｙ座標の最大値としてｙＵを取得する。
【００６６】
以上の原理から、一定期間における表示パネル５からの受信データによりｘＬ，ｙＬ，ｘＵ，ｙＵの値が分かる。つまり、受信装置６の解析部９は、受信データから受光デバイス７の受光範囲の矩形領域を認識することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、第１の通信信号として、表示パネル５の各領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の座標データを送信しているが、第１の実施の形態と同様に、座標データの他に、時刻データや表示パネルＩＤをメタデータとして第１の通信信号に含めてもよい。時刻データや表示パネルＩＤは、各領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）の座標データの後ろにつなげて送ることができる。
【００６８】
また、時刻データや表示パネルＩＤをサイクルの途中で座標データとは別の第１の通信信号（メタデータ）として送信するようにしてもよい。図１３は、この場合の第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）の発信方法を示すタイミングチャートである。図１３に示す方法によれば、領域ＲＸ（ｋ），ＲＹ（ｋ）毎の第１の通信信号ＳＸ（ｋ），ＳＹ（ｋ）に時刻データや表示パネルＩＤを含ませる場合に比べて、データ通信量を少なくすることができる。
【００６９】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、画像表示装置や受信装置６の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１、図６の符号を用いて説明する。本実施の形態は、第１〜第３の実施の形態と同様に表示パネル５の画素毎又は領域毎の座標データを含む第１の通信信号を発信すると共に、メタデータとこのメタデータが埋め込まれる領域の位置を示す領域座標データとを含む第２の通信信号を発信するようにしたものである。
【００７０】
図１４は本実施の形態の通信信号生成部３の構成例を示すブロック図である。通信信号生成部３は、第１の通信信号を生成する第１の生成部３０と、第２の通信信号を生成する第２の生成部３２と、生成された第１の通信信号と第２の通信信号とを制御信号生成部４に出力する出力部３１ａとを有する。
第１の通信信号の発信方法は、上記の第１〜第３の実施の形態で説明したとおりである。
【００７１】
次に、第２の通信信号の発信方法について説明する。第２の通信信号の発信方法としては以下の３通りがある。
第１の発信方法は、第１の分割領域とは別に、表示パネル５の画面を複数の第２の分割領域に分割し、第２の分割領域に属する画素の輝度を画素毎に制御する第２の通信信号をそれぞれ表示パネル５の対応する第２の分割領域から同時に発信する方法である。
【００７２】
第２の通信信号の構成例を図１５に示し、領域座標データの例を図１６に示す。前述のように、ある領域に対応する第２の通信信号は、メタデータとこのメタデータを埋め込む領域の位置を示す領域座標データとから構成される。図１５では、第２の分割領域Ｄ（１），Ｄ（２），…，Ｄ（Ｎ）に対応する第２の通信信号をＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）としている。第２の分割領域Ｄ（ｋ）の座標（ＣＤx，ＣＤy）は、例えば当該領域の重心の座標で表現することができ、また当該領域を長方形と仮定して、長方形の左上の座標と右下の座標で表現することができる。領域座標データは、座標ＣＤx，ＣＤyをそれぞれ固定長の２進数で表現した値を連接したものとなる。図１６の例では、領域Ｄ（１）の領域座標データとして、領域Ｄ（１）の左上の座標（ｘ１，ｙ１）と右下の座標（ｘ２，ｙ２）を用いている。
【００７３】
メタデータは、映像に埋め込むデジタル化されたデータである。広義には、映像に埋め込まれる以上、上述した座標データもメタデータの一種であるが、本実施の形態では、座標データとは別の、例えば第２の分割領域に存在する画像の識別番号や第２の分割領域に存在する画像の属性情報などを表すデータを意味している。
メタデータとこのメタデータを埋め込む領域の位置を示す領域座標データとは、第２の分割領域毎に外部から通信信号生成部３の第２の生成部３２に入力される。なお、外部からメタデータだけを入力して、対応する領域座標データについては第２の生成部３２で生成するようにしてもよい。
【００７４】
通信信号生成部３は、第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）を制御信号生成部４に同時に出力することにより、この第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域Ｄ（１），Ｄ（２），…，Ｄ（Ｎ）から同時に発信させる。
【００７５】
第２の発信方法は、第２の分割領域に属する画素の輝度を画素毎に制御する第２の通信信号をそれぞれ表示パネル５の対応する第２の分割領域から順次発信する方法である。つまり、通信信号生成部３は、第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、この第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）をそれぞれ表示パネル５の対応する領域Ｄ（１），Ｄ（２），…，Ｄ（Ｎ）から順次発信させる。
【００７６】
第３の発信方法は、第２の分割領域毎の第２の通信信号を表示パネル５の画面全体から順次発信させる方法である。つまり、通信信号生成部３は、第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）を制御信号生成部４に順次出力することにより、表示パネル５の画面全体（全ての画素）から第２の通信信号ＳＤ（１），ＳＤ（２），…，ＳＤ（Ｎ）を順次発信させる。
なお、第１〜第３の発信方法において、１つの第２の分割領域Ｄ（ｋ）に属する複数の画素からは同一の第２の通信信号ＳＤ（ｋ）を同時に発信してもよいし、順次発信してもよい。
【００７７】
制御信号生成部４は、映像信号と第１の通信信号との合成を画素毎に行って、合成後の制御信号を表示パネル５に出力した後に、映像信号と第２の通信信号との合成を画素毎に行って、合成後の制御信号を表示パネル５に出力する。
図１７は本実施の形態の画像表示装置１の動作例を示すフローチャートである。ここでは、第１の通信信号として第２の実施の形態で説明したＳＲ（ｘ，ｙ）を発信するものとし、第２の通信信号の発信方法として第２の発信方法を用いるものとする。
【００７８】
まず、表示パネル５の第１の分割領域Ｒ（ｘ，ｙ）の番号ｘ，ｙをそれぞれ１として（ステップＳ１００）、第１の通信信号ＳＲ（１，１）から発信を開始する（ステップＳ１０１）。続いて第１の分割領域Ｒ（１，１）の座標（ＣＲx，ＣＲy）を含む第２の分割領域に対応する第２の通信信号を発信して（ステップＳ１０２）、横方向の番号ｘを１増やす（ステップＳ１０３）。番号ｘが第１の分割領域Ｒ（ｘ，ｙ）の横方向の個数ｎより大きくなるまで（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を繰り返す。
【００７９】
次に、ステップＳ１０４においてｘ＞ｎが成立したときに、番号ｘを１に初期化し（ステップＳ１０５）、縦方向の番号ｙを１増やす（ステップＳ１０６）。そして、番号ｙが第１の分割領域Ｒ（ｘ，ｙ）の縦方向の個数ｍより大きくなるまで（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。以上により、第１の通信信号と第２の通信信号を表示パネル５から発信することができる。
なお、ここでは、第１の分割領域と第２の分割領域が異なるものとして説明しているが、表示パネル５の画面の分割の仕方を第１の分割領域と第２の分割領域で同じにしてもよい。
【００８０】
画像にメタデータを埋め込む場合、画面全体に埋め込み、画像自体の記述をメタデータで行う場合のほか、画像上に存在するオブジェクトに対してメタデータを割り当てる場合がある。例えば株式会社ＮＴＴデータの「パッとび」は、画像上のオブジェクトにＵＲＬ（Uniform Resource Locators ）をメタデータとして対応させ、オブジェクトに関するＷｅｂページヘのジャンプなどの機能を提供する。
【００８１】
また、電子透かしによると、画像読み取り装置によって読み取った画像または画像の一部を透かし読み取りプログラムに入力し、そこに読み込まれた透かし情報を抽出することができる。これは、画像の一部をプログラムに入力することが、画像全体をスキャンした後でコンピュータ上のソフトウェアで処理することで簡単に行えるためである。この機能によって、映像上のあるオブジェクトが存在する領域に対応させてメタデータを埋め込むことが可能になっている。
【００８２】
一方、画面に表示されている映像の領域毎にメタデータを対応させ、指定された領域から読み出すことは、受光デバイスの問題で困難が生じる場合がある。「パッとび」等のシステムでは、携帯電話機等の受信装置をポスターなどに接近させて、メタデータが埋め込まれているオブジェクトを受信装置のカメラで撮影するため、オブジェクトのみを正確にカメラに取り込むことができる。
【００８３】
一方、可視光通信を行う画像表示装置から、ある程度の距離をおいて通信信号を受信する場合、画面上のメタデータを割り当てられた領域からの光線に限定して受信することが困難な場合がある。つまり、画面上の限定された領域のみから光線を受光するためには、受光デバイスの前面にズームレンズなどを搭載して受光範囲を限定する必要がある。ところが、携帯電話機などの受信装置のズームレンズの性能には限りがあり、受光範囲の大きさを任意に限定することは難しい。また、一般に通信信号は例えば数ＭＨｚという高い周波数なので、通信信号を発信している画面上の領域を人間の目で検出することはできない。よって、通信信号を発信している画面上の領域をオブジェクトや枠などで人間の目に認識可能なように表示しない限り、通信信号を発信している領域に受光範囲を調整することは完全には行えない。受信装置のカメラにズーム機能がない場合はそもそも受光範囲を調整することは不可能である。
【００８４】
以上のように、例えば特許文献１に開示された従来の光通信装置では、受光範囲の指定精度に限界があった。図１８の例では、画面５０上の領域Ｒ（５）からの通信信号を受信しようとしているが、受光範囲ＡＲが領域Ｒ（５）よりも大きいために、領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）からの信号も受信してしまう。この場合、受信装置は、受信した７つの信号のうちどれがユーザの意図する受信信号かを判別できないため、正確に受信することができない。
【００８５】
これに対して、本実施の形態では、表示パネル５から画面の座標データを含む第１の通信信号を発信しているため、受光デバイス７が指し示している表示パネル５の画面上の受光範囲を受信装置６で認識することができる。
さらに、本実施の形態では、表示パネル５から第２の通信信号を発信しているため、少なくとも受光デバイス７の受光範囲に入っている領域のメタデータと領域座標データとを受信することができる。
【００８６】
受信装置６の解析部９は、受光範囲と、受光範囲に入っている第２の分割領域の領域座標データから、領域選択基準に従って、ユーザの意図する受信領域を認識することができる。領域選択基準としては以下の２通りがある。
【００８７】
第１の領域選択基準は、受光範囲の中心を含む第２の分割領域をユーザの意図する受信領域として選択するというものである。
第２の領域選択基準は、受光範囲と重なる第２の分割領域のうち受光範囲との重なりの面積が最大の領域をユーザの意図する受信領域として選択するというものである。
【００８８】
図１９はユーザの意図する受信領域の認識方法を説明するための図である。なお、図１９の例では、表示パネル５の画面５０の分割の仕方を第１の分割領域と第２の分割領域で同じにしている。
例えば図１９に示す例の場合、画面５０上において円形の受光範囲ＡＲの中心ＣＥを含むのは第２の分割領域Ｒ（５）であるから、第１の領域選択基準を用いる場合、受信装置６の解析部９は、第２の分割領域Ｒ（５）をユーザの意図する受信領域として認識し、第２の分割領域Ｒ（５）に対応する第２の通信信号に含まれるメタデータを受信データとして選択する。
【００８９】
受光範囲ＡＲの中心ＣＥの座標は、受光デバイス７で第１の通信信号を受信したときに、この第１の通信信号に含まれる座標データから算出することができる。例えば図１９の例では、画面５０上の受光範囲ＡＲと重なっている領域から第１の通信信号が得られる。解析部９は、これらの第１の通信信号に含まれる座標データから受光範囲ＡＲの中心ＣＥの座標を算出する。
【００９０】
また、画面５０上において受光範囲ＡＲと重なる第２の分割領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）のうち受光範囲ＡＲとの重なりの面積が最大の領域はＲ（８）であるから、第２の領域選択基準を用いる場合、受信装置６の解析部９は、第２の分割領域Ｒ（８）をユーザの意図する受信領域として認識し、第２の分割領域Ｒ（８）に対応する第２の通信信号に含まれるメタデータを受信データとして選択する。
【００９１】
前述のとおり、受光デバイス７で受信した第１の通信信号を解析することにより、画面５０上の受光範囲ＡＲを認識することができる。一方、第２の分割領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）に対応する第２の通信信号には、第２の分割領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）の領域座標データが含まれている。したがって、受信装置６の解析部９は、受光範囲ＡＲと第２の分割領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）の領域座標データとから、受光範囲ＡＲと第２の分割領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）との重なりの面積を領域毎に算出することができる。
【００９２】
また、本実施の形態において、受光範囲と受光範囲に入っている領域の座標を認識できるということは、受信状態を携帯電話機などの受信装置６の表示部１２で再現できることを意味する。
図２０は受信装置６の表示部１２で画像表示装置１の表示パネル５の受信状態を再現した例を示す図である。図２０において、６０は表示部１２の画面、ＶＲ（２）〜ＶＲ（８）は図１９に示した表示パネル５の画面５０上の領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）を再現した画像、ＶＡＲは受光範囲ＡＲを再現した画像である。ここでは、表示パネル５から本実施の形態で説明した第１の発信方法又は第２の発信方法により第２の通信信号が発信されている場合を示している。
【００９３】
本実施の形態の第１の発信方法又は第２の発信方法によると、領域Ｒ（１）〜Ｒ（９）の各々から対応する第１の通信信号及び第２の通信信号を発信することになるので、領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）のみから第１の通信信号及び第２の通信信号が得られることになる。よって、受信装置６で再現可能な領域は、受光範囲ＡＲに入っている領域Ｒ（２）〜Ｒ（８）となる。
【００９４】
図２１は受信装置６の表示部１２で画像表示装置１の表示パネル５の受信状態を再現した他の例を示す図である。図２１において、ＶＲ（１），ＶＲ（９）は図１９に示した表示パネル５の画面５０上の領域Ｒ（１），Ｒ（９）を再現した画像である。ここでは、表示パネル５から本実施の形態で説明した第３の発信方法により第２の通信信号が発信されている場合を示している。
【００９５】
第３の発信方法によると、領域Ｒ（１）〜Ｒ（９）の各々から対応する第１の通信信号を発信すると共に、表示パネル５の画面全体から領域Ｒ（１）〜Ｒ（９）に対応する第２の通信信号を順次発信することになる。したがって、第１の通信信号に基づいて受光範囲ＡＲを再現することができ、また第２の通信信号に基づいて領域Ｒ（１）〜Ｒ（９）を再現することができる。
【００９６】
本実施の形態によれば、受信装置６のユーザは図２０や図２１のように表示部１２の画面６０に表示された画像を見ながら、受信装置６のズーム機能を操作する等により、表示パネル５の画面５０上の所望の領域をインタラクティブに選択することが可能である。
【００９７】
また、本実施の形態では、受光デバイス７が指し示す表示パネル５の画面上の受光範囲の座標データだけでなく、受光範囲に対応付けられたメタデータを受信装置６で直接受信することが可能になる。
第１〜第３の実施の形態においても、表示パネル５からメタデータを発信することは可能であるが、これらのメタデータは表示パネル５の画面上の領域とは対応付けられていない時刻データや表示パネルＩＤである。したがって、コンテンツ関連サービスへの誘導を第１〜第３の実施の形態で実現しようとすると、受光範囲の座標データと時刻データ及び表示パネルＩＤを基に、Ｗｅｂブラウザ１１が、誘導すべきＷｅｂページのＵＲＬをインターネットで接続されたサーバ等から取得してくる必要がある。
【００９８】
これに対して、本実施の形態では、受光範囲の中のユーザが意図する受信領域に対応付けられたメタデータを取得することができるので、メタデータとしてＷｅｂページのＵＲＬを設定しておけば、Ｗｅｂブラウザ１１は、サーバ等に問い合わせを行うことなく、関連するＷｅｂページに直接ジャンプすることができる。
【００９９】
なお、図１７に示した例では、第１の分割領域の１つについて第１の通信信号を発信した後に第２の通信信号を発信することを領域毎に繰り返しているが、第１、第２の通信信号の発信の仕方はこれに限るものではない。図２２は本実施の形態の画像表示装置１の他の動作例を示すフローチャートであり、図１７と同一の処理には同一の符号を付してある。図２２の例では、表示パネル５の全ての第１の分割領域Ｒ（ｘ，ｙ）について第１の通信信号を発信した後に、第２の通信信号を本実施の形態で説明した第１〜第３の発信方法のいずれかで発信する（ステップＳ１０８）。以上により、第１の通信信号と第２の通信信号を表示パネル５から発信することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、画像表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の画像表示装置における通信信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における第１の通信信号の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における映像信号、第１の通信信号および制御信号の輝度変化を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における第１の通信信号の他の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態において表示パネルの画面を分割する様子を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における第１の通信信号の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における第１の通信信号の他の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における第１の通信信号の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における第１の通信信号の他の発信方法を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施の形態の画像表示装置における通信信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態における第２の通信信号の構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態における領域座標データの例を示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態の画像表示装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】従来の光通信装置の問題点を説明するための図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態においてユーザの意図する受信領域の認識方法を説明するための図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態において受信装置の表示部で画像表示装置の表示パネルの受信状態を再現した例を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態において受信装置の表示部で画像表示装置の表示パネルの受信状態を再現した他の例を示す図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態の画像表示装置の他の動作例を示すフローチャートである。
【図２３】従来の画像表示装置の画面を示す図である。
【図２４】従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】従来の他の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２５の従来の画像表示装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…画像表示装置、２…映像信号生成部、３…通信信号生成部、４…制御信号生成部、５…表示パネル、６…受信装置、７…受光デバイス、８…抽出部、９…解析部、１０…通信部、１１…Ｗｅｂブラウザ、１２…表示部、３０…第１の生成部、３１，３１ａ…出力部、３２…第２の生成部。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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