画像表示システムおよびその制御データ伝送方法

【課題】簡易かつ適切な方法で制御データを伝送する。
【解決手段】画像表示システム１は、画像データを表示する画像表示システムであって、画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換する置換部５と、置換された画像データの所定領域から制御データを検出する検出部８と、検出された制御データに基づいて後段デバイスを制御する制御部９と、画像データを表示する表示部４とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システムおよびその制御データ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像伝送路に含まれる垂直同期信号および水平同期信号を基準にして非映像期間（ブラインキング期間）を認識し、その非映像期間に制御データを出力する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、一般的な制御データ専用の伝送ライン（Ｉ２Ｃバス、４線シリアルバス等）を使用して制御データを伝送する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３３７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術によると、所望の位置に複雑な制御データを付加する必要があるため、複雑かつ高速な回路が必要となる。また、画像受信側でも同様に制御データの検出や制御データに沿った制御をするため、複雑かつ高速な回路が必要となる。さらに、画像データ（ＣＧ画像、動画、写真画像等）の種別毎または特定のフレームや特定の連続フレームに対して制御データをフレーム単位で関連付け、制御することは複雑かつ困難である。一方、一般的な制御データ専用の伝送ラインを使用する方法によると、そのような伝送ラインが画像伝送路とは別に必要となる。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易かつ適切な方法で制御データを伝送することのできる画像表示システムおよびその制御データ伝送方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る画像表示システムは、画像データを表示する画像表示システムであって、前記画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換する置換部と、置換された前記画像データの前記所定領域から前記制御データを検出する検出部と、検出された前記制御データに基づいて前記後段デバイスを制御する制御部と、前記画像データを表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
前記画像表示システムにおいて、前記置換部は、前記表示部において物理的に目視されない非可視領域の画素データを前記制御データに置換してもよい。
【０００８】
前記画像表示システムにおいて、置換された前記画像データを画像伝送路を介して送信する送信部と、送信された前記画像データを画像伝送路を介して受信する受信部とをさらに備えてもよい。
【０００９】
前記画像表示システムにおいて、前記置換部は、画質を調整するための制御データを画質調整対象となるフレームより１つ前のフレームに付加し、前記制御部は、前記制御データが付加されたフレームの次フレームから画質が調整されるように制御してもよい。
【００１０】
前記画像表示システムにおいて、前記置換部は、監視対象の変化を示す制御データに置換し、前記制御部は、前記監視対象の変化が所定の閾値を越えた場合、警報器が作動するように制御してもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る制御データ伝送方法は、画像データを表示する画像表示システムにおける制御データ伝送方法であって、前記画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換するステップと、置換された前記画像データの前記所定領域から前記制御データを検出するステップと、検出された前記制御データに基づいて前記後段デバイスを制御するステップと、前記画像データを表示するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データが後段デバイスを制御するための制御データに置換されるため、簡易かつ適切な方法で制御データを伝送することのできる画像表示システムおよびその制御データ伝送方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１における画像表示システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態１における遊戯装置の概観図である。
【図３】本発明の実施形態１における遊戯装置の構成図である。
【図４】本発明の実施形態１における遊戯装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１における表示パネルの構成図である。
【図６】本発明の実施形態１における画像データおよび制御データの構成図である。
【図７】本発明の実施形態１における置換の具体例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１における画像受信部の構成図である。
【図９】本発明の実施形態１における画像フレームに同期した制御を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態２におけるデジタルサイネージの概観図である。
【図１１】本発明の実施形態２における画像送信部の構成図である。
【図１２】本発明の実施形態２における画像受信部の構成図である。
【図１３】本発明の実施形態３における監視カメラシステムの説明図である。
【図１４】本発明の実施形態３における監視カメラシステムの構成図である。
【図１５】本発明の実施形態３における画像送信部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１における画像表示システム１の構成図である。この画像表示システム１は、画像データを表示するシステムであって、画像送信部２と、画像受信部３と、表示部４とを備えている。画像送信部２には、置換部５と、伝送路送信部６とが含まれる。画像受信部３には、伝送路受信部７と、検出部８と、制御部９とが含まれる。置換部５は、画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換する。伝送路送信部６は、置換部５により置換された画像データを画像伝送路Ｌを介して送信する。伝送路受信部７は、伝送路送信部６により送信された画像データを画像伝送路Ｌを介して受信する。画像伝送路Ｌは、画像データの伝送路であり、有線でも無線でもよい。検出部８は、伝送路受信部７により受信された画像データの所定領域から制御データを検出する。制御部９は、検出部８により検出された制御データに基づいて後段デバイスを制御する。表示部４は、画像データを表示する。後段デバイスとは、置換部５よりも後段にあるデバイスであり、画像受信部３内の処理部や表示部４等が該当する。ここでいうデバイスには、機器や電子部品等のハードウェアだけでなく、特定の機能を実現するためのソフトウェアも含まれるものとする。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態１における遊戯装置１０の概観図である。この遊戯装置１０は、画像表示システム１の一例であって、図２（Ａ）に示すように、可動部のある装飾品１１を多数備えている。表示パネル４は、図２（Ｂ）に示すように、窓１２が形成された筐体に覆われ、この窓１２の縁の一部は装飾品１１に覆われている。そのため、表示パネル４の表示有効領域１３には、図２（Ｃ）に示すように、物理的に目視することのできる可視領域１４と、物理的に目視することのできない非可視領域１５が存在する。そこで、本実施形態では、非可視領域１５の画素データを制御データに置換することとしている。
【００１７】
図３は、遊戯装置１０の構成図である。この図に示すように、遊戯装置１０は、プログラムＲＯＭ２ａと、コンテンツＲＯＭ２ｂと、ＣＰＵ２ｃと、ＶＤＰ（Video Display Processor）２ｄと、画像受信部３と、表示パネル４とを備えている。図１の処理部と同じ機能の処理部については同じ符号を用いている。プログラムＲＯＭ２ａと、コンテンツＲＯＭ２ｂと、ＣＰＵ２ｃと、ＶＤＰ２ｄは、図１の画像送信部２に含まれる。
【００１８】
図４は、遊戯装置１０の動作を示すフローチャートである。まず、遊戯装置１０で使用される画像データは、予めパソコン等の環境にて作成される（図４、ステップＳ１）。その後、非可視領域１５の画素データが画質を調整するための制御データに後述する方法で置換され、制御データを含んだ画像データがコンテンツＲＯＭ２ｂ内に記憶される（図４、ステップＳ２→Ｓ３）。後段で制御データを完全に復元する必要があるため、制御データを含んだ画像データは非圧縮または可逆圧縮の画像データとして記憶しておく。ＣＰＵ２ｃは、プログラムＲＯＭ２ａ内のプログラムに基づいてＶＤＰ２ｄに指令を出す。ＶＤＰ２ｄは、制御データを含んだ画像データをコンテンツＲＯＭ２ｂから読み出し、画像伝送路Ｌを介して後段の画像受信部３に送信する（図４、ステップＳ４）。画像受信部３は、画像伝送路Ｌを介して画像データを受信し、受信した画像データの非可視領域１５から制御データを検出する（図４、ステップＳ５→Ｓ６）。そして、検出した制御データに基づいて画像データの画質を調整し、画質調整後の画像データを表示パネル４に表示する（図４、ステップＳ７→Ｓ８）。
【００１９】
図５は、遊戯装置１０の表示パネル４の構成図である。ここでは、表示パネル４は、表示有効領域１３の画像座標（ｘ，ｙ）として（０，０）〜（ｎ，ｍ）を有するｎ×ｍ画素数の表示パネルとする。画像データの画素数は、表示パネル４と同じ解像度とする。非可視領域１５のうち座標（０，０）〜（２，０）を予め制御データ用として定め、これら３画素分の画素データを制御データに置換することとする。
【００２０】
図６は、画像データおよび制御データの構成図である。画像データは、図６（Ａ）に示すように、１画素あたり、ＲＥＤデータ（５ｂｉｔ）とＧＲＥＥＮデータ（６ｂｉｔ）とＢＬＵＥデータ（５ｂｉｔ）の２バイトとする。制御データは、後段での検出および制御を簡易にするため、図６（Ｂ）に示すように、１画素あたり、ＣＴＲ−Ｈ（１バイト）とＣＴＲ−Ｌ（１バイト）の２バイトとする。例えば、ＣＴＲ−Ｈは、後段デバイスのレジスタアドレスであり、ＣＴＲ−Ｌは、そのレジスタアドレスに書き込まれるレジスタデータである。
【００２１】
図７は、置換の具体例を示す図である。ここでは、画像データの座標（０，０）〜（２，０）の６バイトのうち座標（０，０）の画素データ（２バイト）を開始コードに置換する。開始コードは、制御データの開始点を示すコードであり、具体的には、ＡＡｈと５５ｈの２バイトである。また、座標（０，０）から水平方向に続く座標（１，０）の画素データ（２バイト）を制御データに置換する。この座標（１，０）の制御データは、画質調整機能ａの設定を制御するためのコードであり、具体的には、画質調整機能ａ用のレジスタアドレス（０１ｈ）と画質調整機能ａ用のレジスタデータ（０２ｈ）の２バイトである。さらに、座標（１，０）から水平方向に続く座標（２，０）の画素データ（２バイト）を制御データに置換する。この座標（２，０）の制御データは、画質調整機能ｂの設定を制御するためのコードであり、具体的には、画質調整機能ｂ用のレジスタアドレス（０２ｈ）と画質調整機能ｂ用のレジスタデータ（０３ｈ）の２バイトである。このように座標（０，０）〜（２，０）の画素データが制御データに置換されると、制御データを含んだ画像データが画像伝送路Ｌを介して画像受信部３に送信される。
【００２２】
図８は、遊戯装置１０の画像受信部３の構成図である。この図に示すように、画像受信部３は、伝送路受信部７と、画質調整ＬＳＩとを備えている。画質調整ＬＳＩには、検出部８と、制御部９と、画質調整部Ａとが含まれる。伝送路受信部７が画像データを受信すると、検出部８は、この画像データに含まれる制御データの座標を水平画素カウンタ（Ｘｃｏｕｎｔｅｒ）および垂直画素カウンタ（Ｙｃｏｕｎｔｅｒ）に基づいて検出する。この水平／垂直画素カウンタは、水平同期信号および垂直同期信号、または表示有効領域１３を示すＤａｔａ−Ｅｎａｂｌｅ信号に基づいて動作するようになっている。予め定められている特定の画像データの座標と水平／垂直画素カウンタの値とを比較することで制御データの座標を検出することができる。制御データが検出されると、制御部９は、後段デバイスである画質調整部Ａを制御することで、画質調整機能ａ用のレジスタアドレス（０１ｈ）へ画質調整機能ａ用のレジスタデータ（０２ｈ）を書き込む。
【００２３】
図９は、画像フレームに同期した制御を示す図である。遊戯装置１０は、アニメ（ＣＧ）画像、動画、写真画像等の多種の画像データを表示パネル４に表示する場合がある。この場合、連続して表示する画像フレームのうち特定の１フレームまたは特定の連続フレームについて画質を調整するのが好ましい。そこで、画質調整対象となるフレームより１つ前のフレームに制御データを付加しておく。例えば、図９に示すように、アニメ表示期間、動画表示期間、写真表示期間の順に画像データが表示される場合、動画の先頭フレームより１つ前のフレーム（アニメ画像の最終フレーム）に動画用の制御データＣ１を付加しておく。同様に、写真画像の先頭フレームより１つ前のフレーム（動画の最終フレーム）に写真画像用の制御データＣ２を付加しておく。これにより、アニメ画像の最終フレームから動画用の制御データを検出し、その制御データに基づいて動画表示期間の各フレームについて画質を調整することができる。同様に、動画の最終フレームから写真画像用の制御データを検出し、その制御データに基づいて写真表示期間の各フレームについて画質を調整することができる。
【００２４】
以上のように、本発明の実施形態１における遊戯装置１０によれば、画像データのうち非可視領域１５の画素データが制御データに置換されるため、簡易かつ適切な方法で制御データを伝送することができる。すなわち、非映像期間を利用しないため、制御データを付加する複雑な回路を画像送信部２に備える必要がなく、制御データ専用の伝送路を備える必要もない。また、画像データ作成時に編集ソフト等を使用することができるため、ビットマップデータ等の画像データを簡単に制御データに置換することができる。さらに、画素データそのものを制御データに置換するため、画像データの種別毎または特定の１フレームや特定の連続フレームに対して制御データをフレーム単位で関連付け、画像のシーンに同期して画質を調整することが可能となる。加えて、画像受信部３では、画像座標を求めるＸｃｏｕｔｅｒ／Ｙｃｏｕｎｔｅｒ回路や、制御データの一致検出のみ行う簡単な比較回路等で制御データを検出することができ、その制御データに基づいてＣＰＵ等を介在させることなく簡単な回路にて後段デバイスを制御することが可能である。
【００２５】
なお、ここでは、画質調整対象となるフレームより１つ前のフレームに制御データを付加し、制御データが付加されたフレームの次フレームから画質を調整することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画質調整対象となるフレームより２つ前のフレーム、あるいは画質調整対象となるフレームそのものに制御データを付加することも可能である。この場合、制御データが付加されたフレームの２つ後のフレームから、あるいは制御データが付加されたフレームそのものの画質が調整されることになる。
【００２６】
（実施形態２）
図１０は、本発明の実施形態２におけるデジタルサイネージ２０の概観図である。このデジタルサイネージ２０は、画像表示システム１の一例であって、図１０（Ａ）に示すように、表示パネル４に画像データを表示する広告媒体である。表示パネル４は、図１０（Ｂ）に示すように、筐体や装飾品１１に覆われている。そのため、表示パネル４の表示有効領域１３には、図１０（Ｃ）に示すように、可視領域１４と非可視領域１５が存在し、この非可視領域１５の画素データを制御データに置換する点は遊戯装置１０と同様である。以下、デジタルサイネージ２０の構成を遊戯装置１０と異なる点を中心に説明する。
【００２７】
デジタルサイネージ２０で使用される画像データは、予めパソコン等の環境にて作成され、非可視領域１５の画素データが制御データに置換されたうえで、サーバーのＨＤＤやＤＶＤ−ＲＯＭ等の各種記憶メディアに記憶されているものとする。このような場合、図１１に示すように、画像送信部２内の再生部Ｂは、記憶メディアから画像ファイルを読み出して再生し、伝送路送信部６は、再生された画像データを画像伝送路Ｌを介して後段の画像受信部３に送信する。あるいは、図１２に示すように、デジタルサイネージ２０の本体（画像受信部３）内に再生部Ｂを備えてもよい。この場合は、画像受信部３の再生部Ｂが記憶メディアから画像ファイルを読み出して再生することになるため、伝送路送信部６、画像伝送路Ｌ、伝送路受信部７は不要である。
【００２８】
以上のように、本発明の実施形態２におけるデジタルサイネージ２０によれば、サーバーのＨＤＤやＤＶＤ−ＲＯＭ等の各種記憶メディアに画像ファイルが記憶されている場合でも、この画像ファイルを再生して前記実施形態１と同様の効果を得ることができる。なお、ここでは、パソコン内で画素データが制御データに置換される場合を例示したが、この場合は、パソコンが置換部５に相当することになるのはいうまでもない。
【００２９】
（実施形態３）
図１３は、本発明の実施形態３における監視カメラシステム３０の説明図である。この監視カメラシステム３０は、画像表示システム１の一例であって、図１３（Ａ）に示すように、店舗等の様子を監視モニタ４に表示して監視室等で監視するためのシステムである。監視モニタ４の画面上右側にはレジが表示され、左側には店員が映し出されている。ここで、監視モニタ４の表示有効領域１３には非可視領域１５が存在しないものの、監視モニタ４内には監視目的上表示されなくても差し障りのない領域が存在するのが通常である。例えば、図１３（Ｂ）に示すように、店員の立ち位置である左側の下端領域３１は監視目的上重要でない。そこで、本実施形態では、図１３（Ｃ）に示すように、表示有効領域１３のうち左側下端領域３１の画素データを制御データに置換することとしている。以下、監視カメラシステム３０の構成を遊戯装置１０またはデジタルサイネージ２０と異なる点を中心に説明する。
【００３０】
監視カメラシステム３０は、図１４に示すように、監視カメラ３１と、画像送信部２と、画像受信部３と、監視モニタ４と、警報器４Ａとを備えている。画像送信部２には、図１５に示すように、変換部Ｃと、検出部Ｄと、置換部５と、伝送路送信部６とが含まれる。変換部Ｃは、監視カメラ３１で撮像された画像データをデジタル画像データに変換して検出部Ｄに渡す。検出部Ｄは、受け取った画像データのうち左側下端領域３１を水平／垂直画素カウンタを用いて検出し、その検出結果を置換部５に渡す。置換部５は、受け取った検出結果に基づいて左側下端領域３１の画素データを制御データに置換する。ここで、監視カメラ３１は、人感センサーや画像認識システムにより監視対象の変化を検知する動体検知機能を備えている場合がある。この場合、置換部５は、監視対象の変化を示す制御データを左側下端領域３１に付加する。これにより、制御部９は、監視対象の変化が所定の閾値を越えた場合、後段デバイスである警報器４Ａが作動するように制御する。
【００３１】
以上のように、本発明の実施形態３における監視カメラシステム３０によれば、画像データのうち左側下端領域３１の画素データが制御データに置換されるため、非可視領域１５が存在しない場合でも、前記実施形態１と同様の効果を得ることができる。また、監視対象の変化を示す制御データが付加されるため、夜間に不審者が侵入した場合等はその変化を検知して警報器４Ａを作動させることができる。しかも、監視カメラ３１で撮影された画像データをデジタル画像データに変換し、ＣＰＵ等を介在させることなくＸｃｏｕｔｅｒ／Ｙｃｏｕｎｔｅｒ回路等の簡単な回路にて画像座標を求めることが可能である。
【００３２】
なお、ここでは、画像データの画質を調整する場合と警報器４Ａを作動させる場合を例示したが、後段デバイスの制御態様はこれらに限定されるものではない。例えば、表示部４のバックライトを調整する等、各種の制御を同様の手法で実現することができる。
【００３３】
また、本発明は、画像表示システム１として実現することができるだけでなく、このような画像表示システム１が備える特徴的な処理部をステップとする制御データ伝送方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。このようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１…画像表示システム
２…画像送信部
３…画像受信部
４…表示部
５…置換部
６…伝送路送信部
７…伝送路受信部
８…検出部
９…制御部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを表示する画像表示システムであって、
前記画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換する置換部と、
置換された前記画像データの前記所定領域から前記制御データを検出する検出部と、
検出された前記制御データに基づいて前記後段デバイスを制御する制御部と、
前記画像データを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記置換部は、前記表示部において物理的に目視されない非可視領域の画素データを前記制御データに置換することを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】
置換された前記画像データを画像伝送路を介して送信する送信部と、
送信された前記画像データを画像伝送路を介して受信する受信部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記置換部は、画質を調整するための制御データを画質調整対象となるフレームより１つ前のフレームに付加し、
前記制御部は、前記制御データが付加されたフレームの次フレームから画質が調整されるように制御することを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記置換部は、監視対象の変化を示す制御データに置換し、
前記制御部は、前記監視対象の変化が所定の閾値を越えた場合、警報器が作動するように制御することを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項６】
画像データを表示する画像表示システムにおける制御データ伝送方法であって、
前記画像データのうち表示目的上重要度の低い所定領域の画素データを後段デバイスを制御するための制御データに置換するステップと、
置換された前記画像データの前記所定領域から前記制御データを検出するステップと、
検出された前記制御データに基づいて前記後段デバイスを制御するステップと、
前記画像データを表示するステップと、
を備えることを特徴とする制御データ伝送方法。

【図１】