(57)【要約】【課題】簡易な制御により、複数の映像表示装置で連携して単一の映像表示タイミングの同期を実現する。【解決手段】映像フレームが入力された複数の表示装置に対して、該映像フレームを同期して表示するためのタイミングを通知する表示制御装置は、表示装置へ入力された映像フレームの垂直同期タイミングを表示装置から取得して、該垂直同期タイミングに基づいて複数の表示装置における表示の基準垂直同期タイミングを生成し、表示装置へ入力された映像フレームのうちの特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを表示装置から取得して、該特徴フレーム受信タイミングに基づいて、特徴フレームを表示するタイミングを決定し、基準垂直同期タイミングと特徴フレームを表示するタイミングを複数の表示装置に通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像フレームが入力された複数の表示装置に対して、該映像フレームを同期して表示するためのタイミングを通知する表示制御装置であって、
前記表示装置へ入力された前記映像フレームの垂直同期タイミングを前記表示装置から取得して、該垂直同期タイミングに基づいて、前記複数の表示装置における表示の基準垂直同期タイミングを生成する生成手段と、
前記表示装置へ入力された前記映像フレームのうちの特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを前記表示装置から取得して、該特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定する決定手段と、
前記基準垂直同期タイミングと前記特徴フレームを表示するタイミングを前記複数の表示装置に通知する通知手段とを有することを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記表示装置からパルス信号を受信することにより前記垂直同期タイミングを取得し、
前記決定手段は、前に受信した前記パルス信号のパルス幅と異なるパルス幅のパルス信号を受信することにより、前記特徴フレーム受信タイミングを取得することを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記複数の表示装置から取得した前記垂直同期タイミングの中から任意に選んだ垂直同期タイミングに基づいて前記基準垂直同期タイミングを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記複数の表示装置の各々から伝送された最初の前記垂直同期タイミングのうち最後に取得した垂直同期タイミングを前記基準垂直同期タイミングとすることを特徴とする請求項３に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記複数の表示装置から取得した前記特徴フレーム受信タイミングのうち、最後に取得した前記特徴フレーム受信タイミングに基づいて前記特徴フレームを表示するタイミングを決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記複数の表示装置の全てから前記特徴フレーム受信タイミングを取得した場合に、該取得した特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記複数の表示装置のうちの一つ以上の表示装置から前記特徴フレーム受信タイミングを取得してから所定の時間が経過した後に、該取得した特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記複数の表示装置のうちの一つ以上の表示装置から前記特徴フレーム受信タイミングを取得してから所定の時間が経過した場合は、該取得した特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定しないことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項９】
前記表示装置へ入力された前記映像フレームは、単一の映像から分割されたフレームであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の表示制御装置。
【請求項１０】
入力された映像フレームを他の表示装置と同期したタイミングで表示する表示装置であって、
前記映像フレームとして特徴フレームを受信したか否かを判定する判定手段と、
前記映像フレームから抽出された垂直同期タイミングと、特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを表示制御装置に通知する通知手段と、
前記判定手段による判定の結果を関連付けて前記映像フレームを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記映像フレームを表示制御装置から受信したタイミングに基づいて読み出して表示する表示手段とを有し、
前記表示手段は、前記通知手段により通知された前記垂直同期タイミングと前記特徴フレーム受信タイミングに対応して前記表示制御装置から受信された、前記特徴フレームを出力するタイミングに応じて、前記特徴フレームを前記記憶手段から読み出して表示することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記通知手段は、前記同期タイミングを所定のパルス幅のパルス信号として通知し、前記特徴フレーム受信タイミングを前記所定のパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号として通知することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示装置へ入力された前記映像フレームは、単一の映像から分割されたフレームであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
複数の表示装置と表示制御装置を有する表示システムにおいて、
前記表示装置へ入力された映像フレームの垂直同期タイミングに基づいて、前記複数の表示装置における表示の基準垂直同期タイミングを生成する生成手段と、
前記表示装置へ入力された前記映像フレームのうちの特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングに基づいて、該特徴フレームを表示するタイミングを決定する決定手段と、を有し、
前記基準垂直同期タイミングと前記特徴フレームを表示するタイミングに基づいて、前記複数の表示装置において前記特徴フレームの表示を行うことを特徴とする表示システム。
【請求項１４】
映像フレームが入力された複数の表示装置に対して、該映像フレームを同期して表示するためのタイミングを通知する表示制御装置の制御方法であって、
前記表示装置へ入力された前記映像フレームの垂直同期タイミングを前記表示装置から取得して、該垂直同期タイミングに基づいて、前記複数の表示装置における表示の基準垂直同期タイミングを生成する生成工程と、
前記表示装置へ入力された前記映像フレームのうちの特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを前記表示装置から取得して、該特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定する決定工程と、
前記基準垂直同期タイミングと前記特徴フレームを表示するタイミングを前記複数の表示装置に通知する通知工程とを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
前記生成工程において、前記表示装置からパルス信号を受信することにより前記垂直同期タイミングを取得し、
前記決定工程において、前に受信した前記パルス信号のパルス幅と異なるパルス幅のパルス信号を受信することにより、前記特徴フレーム受信タイミングを取得することを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
【請求項１６】
入力された映像フレームを他の表示装置と同期したタイミングで表示する表示装置の制御方法であって、
前記映像フレームとして特徴フレームを受信したか否かを判定する判定工程と、
前記映像フレームから抽出された垂直同期タイミングと、特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを表示制御装置に通知する通知工程と、
前記判定工程における判定の結果を関連付けて前記映像フレームを記憶部に記憶する記憶工程と、
前記記憶工程において記憶された前記映像フレームを表示制御装置から受信したタイミングに基づいて読み出して表示部に表示させる表示工程とを有し、
前記表示工程において、前記通知工程において通知された前記垂直同期タイミングと前記特徴フレーム受信タイミングに対応して前記表示制御装置から受信された、前記特徴フレームを出力するタイミングに応じて、前記特徴フレームを前記記憶部から読み出して表示することを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
前記通知工程において、前記同期タイミングを所定のパルス幅のパルス信号として通知し、前記特徴フレーム受信タイミングを前記所定のパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号として通知することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
【請求項１８】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の表示制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１９】
請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の表示装置のそれぞれが分配された映像を表示する際、該複数の表示装置間で表示タイミングの同期を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像表示に関わるユースケースが拡大し、複数の表示装置を連携させた大画面表示が多く見られつつある。例えば、プロジェクションマッピングのように複数のプロジェクタを用いて、単一の映像を複数台のプロジェクタで連携表示し、巨大スクリーンや建物等に表示する事例が多くみられる。このようなシステムにおいては、映像ソースを送出する一つ乃至複数の機器から、複数台のプロジェクタに対して、単一の映像を切り取り分割した映像が伝送される。各プロジェクタは分割された映像を表示し、また、重畳表示箇所等に対する適切な端部処理等を施して表示を行い、結果として複数のプロジェクタを連携させた大画面映像表示を実現している。
【０００３】
このような複数の表示装置を用いた連携表示において、映像（フレーム）表示タイミングの同期が一つの課題である。同一フレームから分割された分割映像を表示するユースケースでは、同一時間に表示するフレームを、複数の表示装置間で同期を図り同一時間に表示を行わないと表示品質が低下してしまう。映像ソース機器からの映像伝送路として、HDMI（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）や3G-SDI（Serial Digital Interface）などの伝送路を介して映像が伝送されたり、また近年ではネットワークを伝送路として映像が伝送されるシステムも提案されている。このようなシステムでは、映像ソース機器と表示装置の間を複数の伝送路で接続する必要があるが、各伝送路間での映像伝送に要する遅延時間は、各伝送路の長さ等により差異が生じる場合がある。
【０００４】
特に、ネットワークを伝送路として使用するシステムでは、遅延時間は、ネットワークのトラフィック等に大きく左右される。同一時間に表示すべきフレームに着目した時、伝送路間で遅延差が生じると、各表示装置に該当フレームが到達する時間に差が生じてしまう。従って、複数の表示装置を用いた連携表示システムにおいては、伝送路間で生じる伝送遅延差を考慮して、各表示装置でのフレーム表示タイミングを調整することが必要である。
【０００５】
複数の表示装置で分割映像を正しく表示する技術として、各表示装置が伝送路の遅延を測定し映像ソース機器にフィードバックし、映像送出側のタイミングを修正して同期を図る手法が知られている。また、特許文献１には、映像ソース機器が表示装置への入力映像にフレーム番号を付与し、表示装置側で結合時に同じフレーム番号の映像を結合するよう制御して出力する技術が開示されている。また、複数の表示装置のそれぞれが、端部の隣接する映像の連続性を評価することにより、同一時間に表示すべきフレームを識別し、結合表示することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のような、伝送路の遅延を測定しフィードバックを行うシステムにおいて、遅延が確定的な伝送路では、複数の表示装置間で同期をとり、各表示装置が分割映像を正しく表示することは可能である。しかしながら、伝送路がネットワークであるような、その時々の負荷状況に応じて伝送遅延量が可変となるシステムでは、各表示装置が分割映像を正しく表示することは難しい。
【０００８】
また、表示装置への入力映像にフレーム番号を付与する構成の場合、映像ソース機器側はフレーム番号を付与して出力する機構を有することが必要となる。HDMI(High-Definition Multimedia Interface)やDVI(Digital Visual Interface)といった一般的なインターフェース（伝送路）を介した映像伝送の場合、標準フォーマットとしてフレーム番号を付与するフィールドは用意されていない。従って、フレーム番号を付与して出力する機構を有さない映像ソース機器や、一般的な映像インターフェースを介した映像表示では、表示装置側での同期を実現することが出来ない。また、特許文献１の構成では、フレーム番号を参照し同一フレームを識別し結合するように制御されている。特許文献１の構成は、同一の装置内の制御であれば実現可能であるが、異なる装置間の接続についてはフレーム番号の識別手段が存在しないため同期制御が出来ない。
【０００９】
また、上述のような、表示装置への入力映像にフレーム番号を付与する構成や特許文献１の構成では、いずれも映像ソース機器側の構成で対応が必要である。さらに、端部の隣接する映像の連続性を評価する場合、複数の表示装置間で端部映像の相互やり取りが必要となるため、該複数の表示装置間で広帯域のデータ伝送路が必要となり、実施に対するコストが高くなる。
【００１０】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、簡易な制御により、複数の映像表示装置で連携して単一の映像表示タイミングの同期を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための、本発明の一態様による表示制御装置は以下の構成を有すう。すなわち、映像フレームが入力された複数の表示装置に対して、該映像フレームを同期して表示するためのタイミングを通知する表示制御装置であって、前記表示装置へ入力された前記映像フレームの垂直同期タイミングを前記表示装置から取得して、該垂直同期タイミングに基づいて、前記複数の表示装置における表示の基準垂直同期タイミングを生成する生成手段と、前記表示装置へ入力された前記映像フレームのうちの特徴フレームを受信したタイミングである特徴フレーム受信タイミングを前記表示装置から取得して、該特徴フレーム受信タイミングに基づいて、前記特徴フレームを表示するタイミングを決定する決定手段と、前記基準垂直同期タイミングと前記特徴フレームを表示するタイミングを前記複数の表示装置に通知する通知手段とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な制御により、複数の映像表示装置で連携して単一の映像表示タイミングの同期を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１による表示装置と表示制御装置の構成を示す図。
【図２】実施形態１による連携表示システムを示す図。
【図３】実施形態１または２における連携表示形態の例を示す図。
【図４】実施形態１における動作タイミングを示す図。
【図５】実施形態２による表示装置と表示制御装置の構成を示す図。
【図６】実施形態２における動作タイミング示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施形態１］
図２は、本実施形態による複数の表示装置を有する連携表示システムの一例を示す図である。図２に示す連携表示システムは、４台の表示装置１００を用いて連携表示を行う。映像ソース機器２００より、各表示装置１００に対して個別の伝送路を介して映像が伝送される。ここで、各伝送路の伝送遅延は異なり得る。各表示装置１００は映像ソース機器２００から受信した映像を表示する機能を有している。また、本実施形態による連携表示システムは、表示装置１００の表示制御を行う表示制御装置１０１を有している。表示制御装置１０１は、接続されている表示装置１００の台数を把握している。表示制御装置１０１は、各表示装置１００から、垂直同期タイミング信号１０３を取得し、該信号に基づいて、複数の表示装置１００で共通に使用する基準垂直同期タイミング信号を生成し各表示装置１００へ分配する。なお、図２では、表示制御装置１０１は、表示装置１００とは別に存在する構成が図示されているが、いずれかの表示装置１００内に内蔵されていてもよい。
【００１５】
図１に、本実施形態による表示装置１００と表示制御装置１０１の構成を示す。表示装置１００は、映像ソース機器２００から伝送される入力映像を映像入力インターフェース１０２により受信する。映像入力インターフェース１０２は、映像受信時に、伝送された映像に内包される垂直同期のタイミングを示す垂直同期タイミング信号１０３を生成し、表示制御装置１０１に伝達する。また、映像入力インターフェース１０２で受信された映像は、映像処理部１０４に伝達され、映像処理部１０４において任意の映像処理が施される。映像処理部１０４での映像処理の後、フレーム特徴抽出部１０５は、入力された映像フレームに特徴が存在するか否かを判定する。すなわち、フレーム特徴抽出部１０５は、入力された映像フレームが特徴フレームか否かを判定する。フレーム特徴抽出部１０５は、映像フレームに特徴が存在すると判定した場合、特徴フレームを受信したことを示す特徴フレーム受信タイミング信号１０６を生成して発行する。
【００１６】
なお、本実施形態において、特徴フレームの判定は、連携表示システムを構成する表示装置１００間で共通の判定手法により行われる。例えば、特徴フレームとして、前フレームと現在のフレームの映像差分が比較され、シーンが変わったと判定されたフレームや、特定のヒストグラムパターンとの一致を示すフレームなどが挙げられる。また、シーンが変わったと判定されたフレームのうち、例えば暗転したフレームや暗転から別映像に表示が切り替わったフレームを特徴フレームとしてもよい。入力映像が圧縮映像ストリームであった場合、特徴フレームとして、前フレームを参照しないイントラフレームや、デコード時に圧縮率を比較評価された結果、圧縮率の遷移や変動幅・差分値が大きいフレームなどが挙げられる。また、特徴フレームは上記に挙げた以外に任意に定義されてもよい。
【００１７】
フレーム特徴抽出部１０５は、入力された映像フレームが特徴フレームと判定した後に、所定の期間、この判定を行わないように制御される。これは、本実施形態による連携表示システムが、特徴フレームを用いてフレーム同期を図るフレームを決定することに鑑み、特徴フレーム受信タイミング信号１０６の発行の間隔が短いことによる誤判定を抑止するためである。フレーム特徴抽出部１０５は、特徴フレーム受信タイミング信号１０６を表示制御装置１０１に伝達する。また、フレーム特徴抽出部１０５は、特徴フレーム受信タイミング信号１０６を、表示タイミング調整部１０９にも伝達する。
【００１８】
表示タイミング調整部１０９は、受信した映像フレームを適宜、記憶部としてのフレームバッファ１１０に蓄積する。このとき、表示タイミング調整部１０９は、フレームバッファ１１０に蓄積した映像フレームとフレーム特徴抽出部１０５から伝達される特徴フレーム受信タイミング信号１０６とを紐付けして蓄積する。すなわち、表示タイミング調整部１０９は、受信した映像フレームのうち、フレーム特徴抽出部１０５により特徴フレームと判定された映像フレームを、特徴フレーム受信タイミング信号１０６に紐付けしてフレームバッファ１１０に保存する。具体的には、表示タイミング調整部１０９は、特徴フレームについては、特徴フレームであることを示すフラグを有効にした状態で保存する。
【００１９】
また、表示タイミング調整部１０９は、後述の同期信号生成部１０７から伝達される特徴フレーム出力タイミング信号１１５を受信する。表示タイミング調整部１０９は、特徴フレーム出力タイミング信号１１５を受信すると、特徴フレーム受信タイミング信号１０６と紐付された映像フレームを出力するよう制御され、出力された映像フレームは表示部としての映像出力部１１１に伝達される。
【００２０】
同期信号生成部１０７は、表示制御装置１０１から基準垂直同期タイミング信号１０８ととも特徴フレーム出力タイミング信号１１５を受信する。同期信号生成部１０７は、基準垂直同期タイミング信号１０８に基づき、映像出力に必要とされる同期信号を生成し、映像出力部１１１に出力する。また、同期信号生成部１０７は、表示タイミング調整部１０９に対して、フレームバッファ１１０からの映像フレーム読み出しタイミングとしての基準垂直同期タイミング信号１０８とともに特徴フレーム出力タイミング信号１１５を出力する。
【００２１】
表示制御装置１０１は、連携表示システムを形成する表示装置１００から垂直同期タイミング信号１０３を受信する。本実施形態においては、４台の表示装置１００で連携表示するシステムであるため、表示制御装置１０１は、４台の表示装置１００から垂直同期タイミング信号１０３を受信する。受信した垂直同期タイミング信号１０３は、垂直同期タイミング決定部１１２に入力される。垂直同期タイミング決定部１１２は、受信した垂直同期タイミング信号１０３に基づいて、各表示装置１００における入力垂直同期タイミングを参照し、システムで必要とされる基準となる垂直同期タイミング（基準垂直同期タイミング）を任意の手法で決定する。
【００２２】
基準垂直同期タイミングは、映像の入出力同期を実現する垂直同期タイミングであり、各表示装置１００の入出力のフレーム制御でフレーム落ちやフレーム飛びが発生しない垂直同期タイミングを指す。垂直同期タイミング決定部１１２は、例えば、受信した４台の表示装置１００の垂直同期タイミング信号１０３のうち、位相が一番遅く入力される表示装置１００の垂直同期タイミング信号１０３を参照し、そのタイミングに基づき基準垂直同期タイミングを生成する。垂直同期タイミング決定部１１２は、生成した基準垂直同期タイミングを基準同期タイミング生成部１１４へ伝達する。
【００２３】
また、表示制御装置１０１は、システムを形成する表示装置１００から特徴フレーム受信タイミング信号１０６を取得する。本実施形態においては、表示制御装置１０１は、４台の表示装置１００から特徴フレーム受信タイミング信号１０６を受信する。受信した特徴フレーム受信タイミング信号１０６は、フレームタイミング決定部１１３に入力される。フレームタイミング決定部１１３は、受信した特徴フレーム受信タイミング信号１０６に基づいて、特徴フレームの表示タイミングを決定する。本実施形態では、フレームタイミング決定部１１３は、４つの表示装置１００により特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知されるのを待ち、一番遅い特徴フレーム受信タイミング信号１０６の受信後に特徴フレームの表示タイミングを決定する。
【００２４】
なお、フレームタイミング決定部１１３に入力される特徴フレーム受信タイミング信号１０６は、システムを構成する一部の表示装置１００から通知されるが、システムを構成する他の表示装置１００から通知されないケースが考えられる。また、ある一つの表示装置１００からのみ特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知されないケースも考えられる。これは、表示装置１００のフレーム特徴抽出部１０５の作用によるものである。すなわち、ある特定の表示装置１００の領域の映像フレームのみが、特徴フレームと判定されることによるものである。
【００２５】
この場合、フレームタイミング決定部１１３に特定のタイムアウト期間（例えばフレーム数）を設けることも可能である。タイムアウト期間が経過した場合には、フレームタイミング決定部１１３は、各表示装置１００からの特徴フレーム受信タイミング信号１０６の発行待ちをキャンセルし、別の特徴フレーム受信タイミング信号１０６の発行を待ってもよい。なお、このタイムアウト期間は、連携表示システムで許容する表示装置１００間の入力遅延量の差程度に設定してもよい。また、フレームタイミング決定部１１３が、例えば４台の表示装置１００のうち１〜３台の表示装置１００からの特徴フレーム受信タイミング信号１０６を受信後、所定の時間（例えばフレーム数）が経過した場合に、この１〜３台の特徴フレーム受信タイミング信号１０６に基づいて特徴フレームの表示タイミングを決定してもよい。
【００２６】
基準同期タイミング生成部１１４は、垂直同期タイミング決定部１１２から受信した基準垂直同期タイミングに基づいて、基準垂直同期タイミング信号１０８を生成する。また、基準同期タイミング生成部１１４は、フレームタイミング決定部１１３から受信した特徴フレームの表示タイミングに基づいて、基準垂直同期タイミング信号１０８と関連づけた特徴フレーム出力タイミング信号１１５を生成する。基準同期タイミング生成部１１４は、生成した基準垂直同期タイミング信号１０８と特徴フレーム出力タイミング信号１１５を、各表示装置１００に伝達する。
【００２７】
次に、本実施形態による連携表示システムの動作を図３と図４を用いて説明する。図３は、本実施形態による時系列の動作を説明するための４つの表示領域（Ａ〜Ｄ）の例である。図３のように、説明の便宜上、各領域の表示を担う表示装置１００を表示装置Ａ〜Ｄと区別して記すものとする。
【００２８】
図４は、本実施形態による時系列の動作を表すタイミングチャートである。また、図４に示される信号Ａ〜Ｄは、図３に示される表示領域Ａ〜Ｄの表示を担う表示装置Ａ〜Ｄに入力または表示装置Ａ〜Ｄから出力される信号を表す。また、入力映像および出力映像をフレーム順にフレーム（１）、（２）・・・と表す。これは説明の便宜上付与しているものであり、フレームに番号が付与されて入力されていることを示しているものではない。
【００２９】
図４（Ａ）に示すように、各表示装置Ａ〜Ｄには、映像フレームがそれぞれ非同期に、それぞれ任意のタイミングで入力されている。映像については、単一の映像が４つの映像フレームに分割されて、分割された映像フレームが各表示装置Ａ〜Ｄに入力されるものとする。図４に示したフレームの番号で同一の番号で記したものは、同一の映像を分割したもの、すなわち同一タイミングで表示されるべき映像フレームを示している。また、本実施形態では、表示装置Ａに対する映像フレームの入力の遅延量が一番大きく、表示装置Ｄに対する映像フレームの入力の遅延量が一番小さいものとする。
【００３０】
ここで、図４（Ａ）に示すように、各表示装置Ａ〜Ｄは、垂直同期タイミング信号１０３をパルス信号により表示制御装置１０１に伝達する。表示制御装置１０１において、垂直同期タイミング決定部１１２は、パルス信号である垂直同期タイミング信号１０３を受信する。垂直同期タイミング決定部１１２は、受信した垂直同期タイミング信号１０３を参照し、それぞれの位相関係を判定し、基準垂直同期タイミングを決定する。図４（Ａ）の例では、垂直同期タイミング決定部１１２は、図の左端のタイミングから判定を開始したとすると、一番位相が遅い表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３のタイミングを基準垂直同期タイミングと決定する。
【００３１】
垂直同期タイミング決定部１１２は、決定した基準垂直同期タイミングを基準同期タイミング生成部１１４に伝達する。本実施形態では、垂直同期タイミング決定部１１２は、表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３を基準同期タイミング生成部１１４に伝達する。なお、本実施形態では、垂直同期タイミング決定部１１２は、表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３を基準垂直同期タイミングとしたが、他の表示装置の垂直同期タイミング信号１０３を基準垂直同期タイミングとしてもよい。
【００３２】
基準同期タイミング生成部１１４は、図４（Ｃ）に示すように、受信した基準垂直同期タイミング（本実施形態では表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３）に基づいて、基準垂直同期タイミング信号１０８を生成する。なお、本実施形態では、基準同期タイミング生成部１１４は、基準垂直同期タイミング信号１０８を、表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３そのものとしている。しかし、基準同期タイミング生成部１１４は、垂直同期タイミング決定部１１２から表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号１０３を受信し、該信号が示すタイミングに所定の遅延を付与したタイミングの信号を基準垂直同期タイミング信号１０８として生成してもよい。
【００３３】
基準同期タイミング生成部１１４は、生成した基準垂直同期タイミング信号１０８（図４の（Ｃ））を、各表示装置Ａ〜Ｄへ分配する。各表示装置Ａ〜Ｄは、表示制御装置１０１から分配された基準垂直同期タイミング信号１０８のタイミングに基づき、映像の出力（表示）タイミングを制御する。各表示装置Ａ〜Ｄは、図４の（Ｅ）に示すように、受信した基準垂直同期タイミング信号１０８に基づいて動作することにより、各表示装置Ａ〜Ｄ間で同期タイミングを合わせた表示が実現される。
【００３４】
次に、本実施形態によるフレームの同期手法について説明する。本実施形態では、各表示装置Ａ〜Ｄに入力されるフレームのうち、フレーム（３）が先に説明した特徴フレームであるとする。各表示装置Ａ〜Ｄのフレーム特徴抽出部１０５は、特徴フレームが入力されたと判定すると、特徴フレーム受信タイミング信号１０６を有効レベルにセットし、特徴フレームが受信された事を表示制御装置１０１に通知する。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、フレーム特徴抽出部１０５は、フレーム（３）が受信されたタイミングで特徴フレーム受信タイミング信号１０６をセットする。そして、フレーム特徴抽出部１０５は、後続の垂直同期タイミング信号１０３のタイミングでリセットすることで特徴フレームが受信されたタイミングを表示制御装置１０１に通知する。
【００３５】
また、フレーム特徴抽出部１０５は、特徴フレーム受信タイミング信号１０６を表示タイミング調整部１０９に伝達する。表示タイミング調整部１０９は、特徴フレーム受信タイミング信号１０６に基づいて、各映像フレームについて、特徴フレームであることを示すフラグを無効または有効にセットする。そして、表示タイミング調整部１０９は、映像フレームをフレームバッファ１１０に蓄積する際、特徴フレームであることを示すフラグを関連付けて格納する。すなわち、表示タイミング調整部１０９は、フレーム（３）については、特徴フレームであることを示すフラグを有効にした状態で格納し、それ以外のフレームについては、特徴フレームであることを示すフラグが無効にした状態で格納する。
【００３６】
表示制御装置１０１のフレームタイミング決定部１１３には、フレーム特徴抽出部１０５から特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知される。そして、フレームタイミング決定部１１３は、特徴フレーム受信タイミング信号１０６に基づいて特徴フレームの表示タイミングを決定する。本実施形態では、図４（Ｂ）に示すように、フレームタイミング決定部１１３には、最初に表示装置Ｄからの特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知され、最後に表示装置Ａからの特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知される。
【００３７】
フレームタイミング決定部１１３は、表示装置Ａから特徴フレーム受信タイミング信号１０６を受信すると、４つの表示装置からの特徴フレーム受信タイミング信号１０６が通知されたこととなる。そして、フレームタイミング決定部１１３は、表示装置Ａから特徴フレーム受信タイミング信号１０６を受信したタイミングに基づいて、特徴フレームの表示タイミングを決定し、決定したタイミングを基準同期タイミング生成部１１４に伝達する。本実施形態では、フレームタイミング決定部１１３は、表示装置Ａからの特徴フレーム受信タイミング信号１０６を基準同期タイミング生成部１１４に伝達する。
【００３８】
基準同期タイミング生成部１１４は、垂直同期タイミング決定部１１２から受信した基準垂直同期タイミングとフレームタイミング決定部１１３から受信したタイミングに基づいて、特徴フレーム出力タイミング信号１１５を生成する。本実施形態では、基準同期タイミング生成部１１４は、図４（Ｃ）に示すように、特徴フレーム出力タイミング信号１１５を、表示装置Ａからの特徴フレーム受信タイミング信号１０６のタイミングから次の基準垂直同期タイミング信号１０８の立ち上がりの間セットされた信号として生成する。なお、特徴フレーム出力タイミング信号１１５を生成方法はこれに限定されない。基準同期タイミング生成部１１４は、生成した基準垂直同期タイミング信号１０８（図４（Ｃ））ととともに、特徴フレーム出力タイミング信号１１５（図４（Ｄ））を、各表示装置Ａ〜Ｄに通知する。
【００３９】
表示装置Ａ〜Ｄの同期信号生成部１０７は、基準垂直同期タイミング信号１０８と特徴フレーム出力タイミング信号１１５を受信する。そして、同期信号生成部１０７は、この基準垂直同期タイミング信号１０８を、表示タイミング調整部１０９に伝達する。表示タイミング調整部１０９は、基準垂直同期タイミング信号１０８のタイミングをフレームバッファ１１０の読み出しタイミングとして使用する。また、表示タイミング調整部１０９は、特徴フレーム出力タイミング信号１１５のタイミングと重なる基準垂直同期タイミング信号１０８のタイミングで、特徴フレームであることを示すフラグが有効された状態で格納されている映像フレームを読み出す。すなわち、図４の例では、フレーム（３）が各表示装置Ａ〜Ｄで読み出されることとなる。そして、フレーム（３）以降、各表示装置Ａ〜Ｄからは映像フレームの番号が揃った状態で出力される。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、表示装置への入力遅延差が生じるシステムにおいて、映像ソース機器に修正を加えることなく、表示装置において出力フレーム同期の補正が行われ、複数の画像の同期表示が可能となる。
【００４１】
なお、映像ソース機器２００からの表示装置１００間の伝送路でデータ欠落が発生し得ないシステムにおいては、図４に示した出力同期補正作用により、同期表示の継続が可能である。したがって、このようなシステムにおいては、出力フレーム同期補正が起動表示後１回実施されればよい。また、使用ユーザの指示をトリガとし、本実施形態による一連の動作を実行するように制御しても構わない。また、ネットワーク等遅延の変動やデータの欠落の可能性がある伝送路においては、定期的に本実施形態による一連の動作を実行しても、あるいは定常的に実行してもよい。
【００４２】
［実施形態２］
次に、実施形態２による連携表示システムを説明する。本実施形態による連携表示システムは、表示装置５００、表示制御装置５０１、映像ソース機器２００を有し、その構成は実施形態１で説明した図２と同様である。以下、本実施形態による動作を、実施形態１による動作との差分を中心に説明する。
【００４３】
図５に、本実施形態による表示装置５００と表示制御装置５０１の構成を示す。表示装置５００は、映像ソース機器２００から伝送される映像を映像入力インターフェース５０２で受信する。映像入力インターフェース５０２は、映像受信時に伝送された映像に内包される垂直同期のタイミングを示す垂直同期タイミングをフレームタイミング抽出部５０３に伝達する。また、映像入力インターフェース５０２で受信された映像は、映像処理部１０４に伝達され、映像処理部１０４において任意の映像処理が施される。
【００４４】
フレームタイミング抽出部５０３は、入力された映像フレームが特徴フレームか否かを判定する。フレームタイミング抽出部５０３は、映像入力インターフェース５０２から入力された垂直同期タイミングに基づいて、垂直同期タイミング信号５０４を生成し、表示制御装置５０１に出力する。本実施形態による垂直同期タイミング信号５０４は、パルス信号である。フレームタイミング抽出部５０３は、入力された映像フレームが特徴フレームであると判定した場合には、パルス幅の大きな信号を生成する。すなわち、フレームタイミング抽出部５０３は、通常は１サイクルのパルス幅の垂直同期タイミング信号５０４を生成し、特徴フレームと判定した場合は３サイクルのパルス幅の垂直同期タイミング信号５０４を生成する。なお、特徴フレームと判定した場合の垂直同期タイミング信号５０４のパルス幅は、特徴フレームでないと判定した場合の垂直同期タイミング信号５０４のパルス幅と異なるようにすれば、どのようなパルス幅でもよい。
【００４５】
フレームタイミング抽出部５０３で行う特徴フレームの判定手法は、実施形態１で示したフレーム特徴抽出部１０５による判定手法と同様である。但し、シーンが変わったと判定されたフレームについての特徴フレームの判定は遅延差が生じるため、フレームタイミング抽出部５０３は、シーン変化が生じたフレームの後続フレームを、特徴フレームとして判定するものとする。フレームタイミング抽出部５０３で抽出された特徴フレーム受信タイミングは、表示タイミング調整部１０９に伝達され、実施形態１において述べた手法と同様に、受信フレームと特徴フレームを紐付しフレーム管理が行われる。
【００４６】
表示タイミング調整部１０９、フレームバッファ１１０、映像出力部１１１の動作は実施形態１と同様である。同期信号生成部５０５は、表示制御装置５０１から入力される基準垂直同期タイミング信号５０９を参照し、内部の同期タイミングを生成する。同期信号生成部５０５は、後述のように基準垂直同期タイミング信号５０９のパルス幅で表現される特徴フレーム出力タイミング情報を抽出し、表示タイミング調整部１０９に伝達する。
【００４７】
表示制御装置５０１は、垂直同期タイミング決定部５０６、フレームタイミング決定部５０７、基準同期タイミング生成部５０８を含む。垂直同期タイミング決定部５０６は、表示装置５００から垂直同期タイミング信号５０４を受信し、垂直同期タイミング信号５０４のパルス変化点を各表示装置５００の入力における垂直同期タイミングと判定する。垂直同期タイミング決定部５０６は、各表示装置５００における入力垂直同期タイミングを参照し、実施形態１において述べた手法と同様の手法で、基準垂直同期タイミングを生成する。また、上述のように垂直同期タイミング信号５０４のパルス幅により特徴フレームの有無が指定される。垂直同期タイミング決定部５０６は、受信した垂直同期タイミング信号５０４から特徴フレーム受信タイミングを抽出し、フレームタイミング決定部５０７に特徴フレーム受信タイミングを伝達する。
【００４８】
フレームタイミング決定部５０７は、垂直同期タイミング決定部５０６にて抽出された各入力装置の特徴フレーム受信タイミングを参照し、通知された特徴フレームの表示タイミングを決定する。特徴フレーム受信タイミングの入力元が異なる事を除き、フレームタイミング決定部５０７の動作は実施形態１のフレームタイミング決定部１１３と同様であり、決定された特徴フレームの表示タイミングは基準同期タイミング生成部５０８に伝達される。
【００４９】
基準同期タイミング生成部５０８は、垂直同期タイミング決定部５０６から受信した基準垂直同期タイミングと、フレームタイミング決定部５０７から受信した特徴フレームの表示タイミングとを関連付けて基準垂直同期タイミング信号５０９を生成する。基準同期タイミング生成部５０８は、基準垂直同期タイミングをパルス信号として出力し、特徴フレームの表示タイミングに対応するフレームにはパルス幅の大きな信号を生成する。すなわち、通常の基準垂直同期タイミング信号５０９は、１サイクルのパルス幅であるのに対し、特徴フレームタイミングに対する基準垂直同期タイミング信号５０９は、３サイクルのパルス幅として生成される。なお、特徴フレームの表示タイミングに対する基準垂直同期タイミング信号５０９のパルス幅は、他の基準垂直同期タイミング信号５０９のパルス幅と異なるようにすれば、どのようなパルス幅でもよい。基準垂直同期タイミング信号５０９は、表示制御装置１０１から各表示装置５００に伝達される。
【００５０】
次に、本実施形態による連携表示システムの動作を、図３と図６を用いて説明する。図３は、実施形態１と同様、本実施形態による時系列の動作を説明するための４つの表示領域（Ａ〜Ｄ）のれいである。図６は、本実施形態による時系列の動作を表すタイミングチャートである。図６の表示形態は、実施形態１において説明した図４と同様である。本実施形態では、表示装置Ａに対する映像フレームの入力の遅延量が一番大きく、表示装置Ｄに対する映像フレームの入力の遅延量が一番小さいものとする。
【００５１】
表示制御装置５０１は、図６（Ａ）に示すように、各表示装置Ａ〜Ｄからの垂直同期タイミング信号５０４を受信する。表示制御装置１０１の垂直同期タイミング決定部５０６は、４つの表示装置Ａ〜Ｄの垂直同期タイミング信号５０４を参照し、それぞれの位相関係を判定し、基準とすべき垂直同期タイミングを選択する。図６（Ａ）の例では、垂直同期タイミング決定部５０６は、図の左端のタイミングから判定を開始したとすると、一番位相が遅い表示装置Ｂの垂直同期タイミング信号５０４のタイミングを基準垂直同期タイミングと決定する。
【００５２】
次に、本実施形態によるフレームの同期手法について説明する。本実施形態では、各表示装置Ａ〜Ｄに入力されるフレームのうち、フレーム（３）が先に説明した特徴フレームであるとする。各表示装置Ａ〜Ｄは、特徴フレームが入力されたと判定すると、垂直同期タイミング信号５０４を３サイクル幅とし、特徴フレームが受信された事を表示制御装置５０１に通知する。図６（Ａ）に示す通り、各表示装置Ａ〜Ｄでは、フレーム（３）の後続の垂直同期タイミングにて垂直同期タイミング信号５０４が３サイクル幅となり、それ以外の垂直同期タイミング信号５０４は１サイクル幅となる。
【００５３】
また、各表示装置Ａ〜Ｄにおいて、映像フレームはフレームバッファ１１０に蓄積される。ここで、実施形態１と同様、蓄積される際にフレームと特徴フレームのフラグは関連づけて格納される。すなわち、各表示装置Ａ〜Ｄにおいて、フレーム（４）については特徴フレームのフラグを有効にした状態で格納され、それ以外のフレームは特徴フレームのフラグが無効にした状態で格納される。
【００５４】
表示制御装置５０１に入力された垂直同期タイミング信号５０４は、垂直同期タイミング決定部５０６に入力される。垂直同期タイミング決定部５０６は、垂直同期タイミング信号５０４のパルス幅より特徴フレームタイミングを抽出し、フレームタイミング決定部５０７に抽出した特徴フレームタイミングを伝達する。ここでは、最初に表示装置Ｄからの３サイクル幅の垂直同期タイミング信号５０４が発行され、最後に表示装置Ａから３サイクル幅の垂直同期タイミング信号５０４が発行される。
【００５５】
フレームタイミング決定部５０７は、表示装置Ａからの特徴フレーム受信タイミングを受信した時点で、４つの表示装置からの特徴フレーム受信タイミングを受信したこととなる。そして、フレームタイミング決定部５０７は、４つの特徴フレーム受信タイミングに基づいて、特徴フレームの表示タイミングを決定し、基準同期タイミング生成部５０８に伝達する。基準同期タイミング生成部５０８は、受信した、特徴フレームの表示タイミングに基づいて基準垂直同期タイミング信号５０９を生成し、この信号において、特徴フレームの表示タイミングとして決定されたフレームタイミングをパルス幅で関連付ける。本実施形態では、図６（Ｂ）に示されるように、基準同期タイミング生成部５０８は、フレーム（４）に相当する基準垂直同期タイミング信号５０９のパルス幅を、３サイクルとする。
【００５６】
表示装置Ａ〜Ｄは、表示制御装置５０１から基準垂直同期タイミング信号１０８を受信する。同期信号生成部５０５は、受信した基準垂直同期タイミング信号１０８に基づいて基準垂直同期タイミングを検出し、該タイミングを表示タイミング調整部１０９に伝達する。また、同期信号生成部５０５は、受信した基準垂直同期タイミング信号１０８のパルス幅より、特徴フレームの表示タイミングを検出し、該タイミングを表示タイミング調整部１０９に伝達する。
【００５７】
表示タイミング調整部１０９は、基準垂直同期タイミングを、フレームバッファ１１０からのフレームバッファ読み出しタイミングとして使用する。表示タイミング調整部１０９は、特徴フレームの表示タイミングでは、特徴フレームのフラグが有効として指定されている映像フレームを読み出すように制御する。すなわち、本実施形態では、フレーム（４）が各表示装置Ａ〜Ｄで同期して読み出されることとなる。そして、フレーム（４）以降、各表示装置Ａ〜Ｄからは、映像フレームの番号が揃った状態で出力される。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、表示装置への入力遅延差が生じるシステムにおいて、映像ソース機器に修正を加えることなく、表示装置において出力フレームの同期の補正が行われ、複数の画像の同期表示が可能となる。また。実施形態１による構成と比較して、表示装置５００と表示制御装置５０１間では一種類の信号のやり取りのみで、同期表示のための制御が可能となり、システムとしての制御がより簡易なものとなる。
【００５９】
なお、映像ソース機器２００からの表示装置５００間の伝送路でデータ欠落が発生し得ないシステムにおいては、図４に示した出力同期補正作用により、同期表示の継続が可能である。したがって、このようなシステムにおいては、出力フレーム同期補正が起動表示後１回実施されればよい。また、使用ユーザの指示をトリガとし、本実施形態による一連の動作を実行するように制御しても構わない。また、ネットワーク等遅延の変動やデータの欠落の可能性がある伝送路においては、定期的に本実施形態による一連の動作を実行しても、あるいは定常的に実行してもよい。
【００６０】
以上の実施形態によれば、連携表示システムにおいて映像ソースに修正を加えることなく表示装置の連携により表示装置間のフレーム同期を図ることが可能である。表示装置間の接続も少数の接続で可能であるため、安価にフレーム同期を実現する連携表示システムの実現が可能である。また、ネットワークを介した接続等において伝送路におけるフレーム欠落、遅延変動が発生した場合においても入力映像の評価に従いフレーム同期を図ることが可能となる。
【００６１】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１００、５００  表示装置、１０１、５０１  基準同期制御機構、１０２、５０２  映像入力インターフェース、１０３  垂直同期タイミング信号、１０４  映像処理機構、１０５  フレーム特徴抽出部、１０６  特徴フレーム受信タイミング信号、１０７、５０５  同期信号生成機構、１０８  基準垂直同期信号、１０９  表示タイミング調整機構、１１０  フレームバッファ、１１１  映像出力機構、１１２、５０６  垂直同期タイミング決定機構、１１３、５０７  フレームタイミング決定機構、１１４、５０８  基準同期タイミング生成機構、１１５  特徴フレーム表示タイミング信号、２００  映像ソース機器
５０３  フレームタイミング抽出機構、５０４  垂直同期タイミングパルス信号、５０９  基準垂直同期パルス信号
【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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