Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к электронной аудиовизуальной обработке. Более конкретно, данное изобретение относится к устройству и способу распространения оцифрованной видеоинформации неподвижного или подвижного типа и аудиоинформации к различным местам для показа. Изобретение, далее, относится к кодированию, шифрованию, передаче, сохранению, распаковке, дешифрованию и воспроизведению электронных аудиовизуальных программ высокого разрешения от центрального устройства к многочисленным кинопроекторам изображения или системам показа.
Уровень техники
В течение нескольких десятилетий кинопромышленность зависела от копирования, распространения и проецирования кинопленки для доставки творческого материала программирования к географически разным кинотеатрам по стране и миру. В значительной степени способы и механизмы для такого распространения материала кинофильмов едва ли изменились за несколько десятилетий.
Современный процесс копирования и распространения кинофильмов показан на фиг.1. Копирование кинофильма обычно начинается с негатива кинокамеры исключительного качества. В киностудии 50 редактор 52 кинофильма производит основную копию кинофильма после процесса производства кинофильма-оригинала. С этой основной копии кинофильма элемент 54 копирования кинофильма производит так называемый распространяемый негатив, с которого распространяемые отпечатки (известные как "позитивы") производятся в больших количествах. В зависимости от размера выпуска или количества копий, желательного для распространения кинофильма, может быть больше промежуточных стадий или многочисленных копий, производимых на каждой стадии. Позитивы кинофильма распространяются курьером и другими физическими средствами к различным кинотеатрам, подобно приведенному в примере кинотеатру 56. В кинотеатре 56 кинофильм показывают посредством проецирования изображений с кинопленки на поверхность изображения с использованием кинопроектора 58. В этой традиционной системе многодорожечная аудиопрограмма обычно создается системой 51 редактирования звука и печатается вместе с киноизображениями на кинопленку таким образом, что эта звуковая дорожка может быть воспроизведена в звуковой системе 57 кинотеатра во временной синхронизации с кинофильмом в проецирующей системе кинотеатра.
Хотя процесс распространения, показанный на фиг.1, работает хорошо, ему присущи ограничения. Из-за использования целлулоидного материала для кинопленки и ограничений по ширине полосы частот носителей записи кинофильмов существуют ограничения на возможность обеспечить многоканальное аудиопрограммирование высокой точности. Затем, существуют высокие затраты по изготовлению большого количества копий кинофильма, которые могут составлять несколько сотен долларов для каждой кинопленки длиною в кинофильм. Также существуют затраты, сложность и замедление, связанные с физическим распространением больших контейнеров с кинопленкой в большое и растущее количество мест кинотеатров. Также, растущей тенденцией в индустрии кинотеатров является развитие так называемых "сложных" размещений кинотеатров, в которых многочисленные проекционные зрительные залы расположены или сгруппированы вместе в одном кинотеатре. Каждый проекционный зрительный зал может показывать кинофильм в то же время, когда другие кинофильмы показывают в других проекционных зрительных залах в сложном комплексе.
Из-за большого количества изготавливаемых копий становится все более сложно помешать незаконному копированию и воровству материала. Рассчитано, что доходы, потерянные из-за пиратства и воровства, насчитывают биллионы долларов, теряемых каждый год кинопромышленностью. Далее, скопированный материал имеет тенденцию к деградации со временем из-за собирания пыли, износа, изменений температуры и других известных факторов. Наконец, издержки управления и другие затраты включены в возможное разрушение материала кинопленки, который может содержать соответствующий предписаниям опасный материал.
Новые и возникающие технологии создают возможность обеспечить альтернативные подходы к продолжающимся проблемам распространения кинофильмов. Например, прогресс в цифровой технологии привел к революционному понятию распространения, посредством которого программа, которую нужно перенести, находится в сохраняемом электронным способом оцифрованном формате, а не на оптическом носителе записи кинофильмов. Эти оцифрованные изображения могут распространяться на различных магнитных носителях или оптических компактных дисках или передаваться через проводные, волоконно-оптические, радиосистемы или системы спутниковой передачи.
Однако альтернативные технологии распространения, включающие цифровые способы, не были в состоянии предложить качество изображения и проекционную яркость, доступные при использовании кинопленки. Конкурирующие технологии обычно включают в себя аудиовизуальные (АВ) сигналы, записываемые на различных магнитных или оптических носителях для показа на видеомониторах, по телевидению или на проекционном оборудовании. Эти технологии не предлагают такого качества кинофильма из-за ограничений по ширине полосы частот.
Хотя способы передачи при помощи спутника сейчас доступны, они не являются в данный момент коммерчески жизнеспособными для распространения АВ материала высокого качества. Поскольку распространение программ кинофильмов в сущности является специальным типом вещания на регион шириной в континент, способ спутникового распространения с присущими ему преимуществами вещания на такую широкую площадь казался бы в конечном счете подходящим для распространения кинофильмов. Однако для передачи АВ сигнала очень высокого качества в "реальном времени" требование к скорости передачи данных (в битах в секунду) имеет порядок 1,5 биллиона битов в секунду. Эта высокая скорость передачи данных требует емкость, эквивалентную целому спутнику, для передачи даже одной программы, что является запретно дорогостоящим. В дополнение к способности передавать необходимую информацию через спутник, принимаемая информация должна быть воспроизведена с использованием проектора высокого качества, который прежде не был доступен.
Для уменьшения требования к скорости передачи данных для доставки электронных изображений сверхвысокого качества разрабатываются алгоритмы сжатия. Один способ сжатия цифрового динамического изображения, способный предложить значительное сжатие при сохранении качества сигналов изображения, использует блоки и подблоки адаптивного размера закодированных данных о коэффициентах дискретного косинусного преобразования (ДКП). Этот способ будет называться далее способом дискретного косинусного преобразования адаптивных размеров блоков (ДКПАРБ). Адаптивные размеры блоков выбирают для того, чтобы использовать избыточность, которая существует для информации в пределах кадра видеоданных. Этот способ раскрыт в патенте США №5021891, озаглавленном "Adaptive Block Size Image Compression Method And System". Способы ДКП также раскрыты в патенте США №5107345, озаглавленном "Adaptive Block Size Image Compression Method And System". Далее, использование способа ДКПАРБ в сочетании со способом дискретного преобразования дерева квадрантов обсуждается в патенте США №5452104, озаглавленном "Adaptive Block Size Image Compression Method And System". Системы, раскрытые в этих патентах, используют внутрикадровое кодирование, при котором каждый кадр последовательности изображений кодируется независимо от содержимого какого-либо другого кадра.
С использованием ДКПАРБ необходимая скорость передачи данных может быть снижена, скажем, с 1,5 биллиона битов в секунду до приблизительно 50 миллионов битов в секунду без различимого ухудшения качества. Эта скорость передачи сжатых цифровых данных может быть легко передана с использованием одного спутникового ретранслятора при очень разумной стоимости, особенно при рассмотрении того, что эта одна передача может быть принята многими сотнями или тысячами приемников кинотеатров по всему заданному географическому региону или стране.
Распространение информации о кинофильмах с использованием цифрового электронного формата действительно увеличивает потенциал для быстрого дешевого копирования без ухудшения качества. Однако вместе с "легкостью копирования", связанной с цифровой технологией, существуют способы шифрования для обеспечения того, что информация кодируется способом, который препятствует распространению полезной информации к несанкционированным сторонам.
Новые технологии, такие как способ сжатия ДКПАРБ, продвинутое проекционное оборудование и способы электронного шифрования, предлагают возможность системы "цифрового кино". В целом цифровое кино относится к электронному распространению и воспроизведению программы кинофильмов сверхвысокого качества, которая была преобразована в цифровое электронное представление для целей хранения, передачи и воспроизведения. Система цифрового кино преодолела бы много ограничений современного процесса распространения кинофильмов. С использованием способов передачи, таких как спутниковая система, затраты, включенные в копирование и распространение кинофильма, были бы значительно снижены. Цифровая система не снижает качество больше времени, чем испытываемая кинопленка. Кроме того, цифровая система фактически устранила бы воровство и незаконное копирование кинопленки и дополнительно предлагает возможность осуществления мер безопасности в самой цифровой системе. Однако полная система цифрового кино не была разработана кинопромышленностью или связанным уровнем техники.
Несколько вопросов и проблем остаются для решения. Новые системы цифрового кино потребуют усовершенствованные формы защиты для предотвращения воровства из кинотеатров. Комплексы кинотеатров с многочисленными зрительными залами стали большими по размеру в попытке обеспечить большую экономическую отдачу, что ведет к более сложным расписаниям показа и большему количеству мест, воспроизводящих данный фильм. Это могло бы потребовать много дополнительных электронных копий, направляемых в кинотеатры для показа с использованием современных способов, что связанно со сложностью и эксплуатационными затратами.
Каналы и механизмы распространения все еще определяются более старым копированием кинопленки и способами распространения, обсуждаемыми выше. Новые способы и устройства необходимы для использования полного преимущества предлагаемой обработки цифрового кино, для уменьшения копирования, обеспечения более быстрых выпусков на рынок и обновления выпускаемой продукции, при обеспечении увеличенного расписания и гибкости распространения при разумных затратах. В то же время некоторые продюсеры кинофильмов, студии и администраторы кинотеатров предпочли бы иметь возросший централизованный контроль над выпусками и распространением и быть способными к расширению в новые рынки. Например, желательно было бы обеспечить поставку кинофильмов и других аудиовизуальных представлений с альтернативными звуковыми дорожками, адресованных увеличивающимся рынкам с многоязычными аудиториями или для аудиторий с альтернативными языками, более эффективным по затратам способом.
Необходима интеграция определенной технологии в систему и способ доставки и управления видео- и аудиопрограммой высокого качества для просмотра на большом экране. Необходимы система и способ надежной передачи видео- и аудиосигналов очень высокого качества к указанным кинотеатрам, гибкого планирования кинофильмов и рекламных объявлений, интеграции высококачественных аудиосигналов и встроенных мер безопасности. Эти задачи решаются способом данного изобретения, описываемым ниже.
Сущность изобретения
Данным изобретением являются система и способ электронного распространения высококачественной видео- и/или аудиопрограммы от одного или нескольких центральных устройств к одной или нескольким системам воспроизведения или кинотеатра. Эти устройство и способ предусматривают кодирование и шифрование видео- и аудиоинформации обычно в виде программного материала в центральном пункте распространения этого материала по широкой площади и хранение и воспроизведение на большом экране программы в одном или нескольких зрительных залах или мест показа. Программный материал обычно состоит из киноизображений, синхронизированной по времени аудиопрограммы и/или другой связанной информации, такой как визуальные режиссерские дорожки для зрителей с ухудшенным зрением, субтитры для иностранного языка и/или для зрителей с ухудшенным слухом или мультимедийные временные режиссерские дорожки. Программный материал может быть длинным по продолжительности (таким как кинолента длиною в кинофильм) или более короткой продолжительности (таким как конечный ракорд киноленты или коммерческое объявление), или неподвижным изображением (таким как рекламное объявление или анонс). Аудио- и другие связанные программы необязательно должны быть синхронизированы по времени с видеоинформацией, как в случае с фоновой аудиопрограммой.
В центральном пункте программная информация обрабатывается для распространения. Система исходной генерации, расположенная либо в центральном пункте, либо в альтернативном месте, может быть использована для генерирования электронных аудио- и видеосигналов от аналогового или цифрового входа. Система исходной генерации будет обычно включать в себя телекинодатчик для генерирования электронного видеосигнала и устройство считывания аудиосигнала для генерирования электронного аудиосигнала. Альтернативно, электронный сигнал может быть обеспечен непосредственно от электронной камеры или другого электронного источника, такого как компьютерная система генерации изображения.
Электронные видео- и аудиосигналы затем подвергаются обработке системой сжатия/шифрования. Опять же, система сжатия/шифрования может быть расположена либо в центральном пункте, либо на том же устройстве, что и система исходной генерации, например в программной студии. Используется известная динамическая технология сжатия, и сжатый сигнал легко передается по проводной, волоконно-оптической, радио- или спутниковой системам связи. Аудиосигнал может быть сжат с использованием стандартного цифрового алгоритма сжатия аудиосигнала.
Способ шифрования включает в себя использование изменяющихся со временем значений электронного ключа и/или цифровой контрольной последовательности слов, которая подается только к санкционированным приемникам. Кроме того, к видео- и/или аудиосигналу может быть добавлена цифровая подпись или "водяной знак". Этот водяной знак, визуальный идентификатор кинотеатра или временной характерный визуальный идентификатор, не заметен для обычной смотрящей аудитории, но может быть использован для идентификации источника несанкционированной копии программы при анализе воспроизведения не в реальном времени или неподвижных кадров. Информация дешифрования, необходимая для дешифрования видео- и/или аудиоинформации, генерируется в индивидуальных блоках дешифратора, использующих секретные специальные ключи зрительных залов и защитную информацию, посылаемую к кинотеатру. По существу, видео- и аудиосигналы шифруются отдельно друг от друга. Путем трактовки видео- и аудиочастей как отдельных программ различные аудиопрограммы могут комбинироваться с видеопрограммами по различным причинам, таким как изменение языков.
Сжатые и зашифрованные сигналы подают в систему модуляции/передачи в центральном пункте или пунктах. Способ модуляции/передачи обычно добавляет информацию прямого исправления ошибок и модулирует поток перемещаемых данных для передачи. Эта передача будет обычно осуществляться через спутник, хотя могут также использоваться наземный кабель, оптическая связь или другие беспроводные способы. Скорость передачи программ вещания может изменяться таким образом, что информация может посылаться со скоростями ниже, выше или равными скорости передачи сжатых данных. Передача программ живых событий поддерживается, когда передачи данных происходят при тех же скоростях, что и скорость сжатия.
Центральный пункт также содержит систему управления сетью. Эта система управления сетью может включать в себя управляющие процессоры для управления общей работой системы, включая управление вещанием, воспроизведением/показом, безопасностью и общее управление/контроль и функции управления сетью. Эта система способна работать под центральным или распределенным полностью автоматическим управлением, полуавтоматическим управлением или с ручным вмешательством.
Под управлением системы управления сетью программный материал и дополнительная управляющая информация передаются в системы кинотеатров. Несмотря на способность приема всех передаваемых программ, системы кинотеатров избирательно сохраняют только принимаемую программу, предназначенную для этой системы кинотеатров. Система включает в себя способы управления для извещения систем кинотеатров об идентичности каждой программы вещания. Кроме того, предлагается способ управления, предназначенный для управления избирательным хранением каждой системой кинотеатров принимаемой программы.
В системе кинотеатра приемник/демодулятор принимает программу вещания. Обычно для приема спутниковых сигналов применяется параболическая антенна с зеркалом в виде параболоида вращения. Приемник/демодулятор также демодулирует принимаемые сигналы и выполняет исправление ошибок на демодулируемых сигналах. Демодулированный сигнал обычно в виде пакетного перемещаемого потока вместе с результатами исправления ошибок поставляется в систему управления кинотеатром.
Система управления кинотеатром контролирует демодулированные сигналы на ошибки и запрашивает повторную передачу частей сигнала, содержащих ошибки. Система управления кинотеатром использует канал связи обратной линии передачи (от системы кинотеатра к центральному пункту (пунктам)) для запроса повторной передачи. Обратный канал может использовать телефонную сеть, спутниковый канал, Интернет или другой способ передачи с низкой скоростью передачи данных.
Под управлением системы управления кинотеатром массивы памяти в системе кинотеатра предусматривают локальное централизованное хранение программного материала. Эти массивы памяти могут быть твердотельными, магнитными или оптическими и могут хранить несколько программ одновременно. Центральная система памяти соединена через локальную сеть (электронную или оптическую) таким образом, что любая программа может быть воспроизведена и показана в любой санкционированной системе воспроизведения (т.е. проекторе). Также, одна и та же программа может быть одновременно воспроизведена в двух или нескольких системах воспроизведения. Программный материал направляется из массивов памяти в указанный зрительный зал (залы) через локальную сеть (ЛС), которая может использовать различные архитектуры ЛС. Для целей этого описания это краткое изложение предполагает использование ЛС, которая включает архитектуру переключения централизованной сети. Однако с этой системой возможны и другие типы архитектур ЛС.
Программный материал обрабатывается в зрительном зале в реальном времени во время воспроизведения. Эта обработка включает в себя распаковку скорости передачи данных и дешифрование безопасности (или дескремблирование). Алгоритмы распаковки и дешифрования зависят от способов сжатия и шифрования, используемых в центральном пункте. Распакованный/дешифрованный сигнал изображения показывают через проектор в зрительном зале, тогда как аудиосигнал представляют через электронную звуковую систему.
Система управления кинотеатром обычно управляет всеми аспектами операций проецирования, включая сохранение принимаемой программы, распаковку и дешифрование программных сигналов и воспроизведение программного материала. Хотя программа принимается в системе кинотеатра только однажды, программа, хранимая в массивах памяти, может быть воспроизведена много раз. Система управления кинотеатром может управлять периодом времени и/или количеством воспроизведений, которые разрешены для каждой программы. Альтернативно, управление процессом воспроизведения может быть расположено локально в электронном проекторе, блоке дистанционного управления или осуществлено центральным управлением центрального пункта или другим централизованным элементом. Кроме того, система управления кинотеатром может иметь структуру для интеграции операций проецирования с другими операциями кинотеатра, такими как скидки, снабжение билетами, рекламно-пропагандистская деятельность, подписание, управление окружающей средой, освещение, работа звуковой системы и т.д. Каждая система кинотеатра может включать в себя систему многочисленных зрительных залов, разделяющих общую память и функции управления для гибких и более эффективных по затратам режимов воспроизведения.
Использование цифрового шифрования обеспечивает встроенную меру безопасности для системы цифрового кино. Криптографические способы применяются для обеспечения сквозной передачи шифрованных данных. А именно, сигнал видео- и/или аудиоинформации шифруется в Системе исходной генерации (СИГ) и дешифруется прямо в зрительном зале в системе кинотеатра во время воспроизведения. В дополнение к электронным мерам безопасности, физические меры безопасности обеспечивают дополнительную защиту программного материала.
Физические меры безопасности особенно важны для защиты распакованных/дешифрованных сигналов от "перехвата" перед воспроизведением посредством проектора в системе кинотеатра. В предпочтительном варианте функция дешифрования/распаковки помещена в надежный, замкнутый каркас, который физически прикреплен к проектору или внедрен внутри него способом, при котором он не может быть удален без санкционированного доступа и который физически мешает зондированию дешифрованных сигналов. Кроме того, проникновение в это надежное окружение или каркас могло бы вызывать начало процесса, который удаляет или стирает информацию криптографического ключа или же, в противном случае, удаляет или изменяет любые цифровые данные, доступные в пункте подачи на проектор для того, чтобы помешать копированию.
Соответственно, полная система цифрового кино предназначена для сжатия, шифрования, надежной передачи, сохранения и воспроизведения высококачественного программного материала от одного или нескольких центральных устройств к одному или многочисленным зрительным залам в комплексах кинотеатров или других местах, а также необходимых функций управления для управления и контроля такой системы.
Краткое описание чертежей
Признаки, задачи и преимущества данного изобретения станут более очевидными из подробного описания, изложенного ниже, взятого в соединении с чертежами, в которых подобные ссылочные символы идентифицируют везде соответствующие компоненты и на которых:
Фиг.1 - блок-схема традиционной системы распространения кинофильмов;
Фиг.2 - высокоуровневая блок-схема примерного варианта системы цифрового кино данного изобретения;
Фиг.3 - блок-схема системы исходной генерации с кинопленкой;
Фиг.4 - блок-схема системы сжатия/шифрования;
Фиг.5 - блок-схема системы модуляции/передачи;
Фиг.6 - блок-схема системы управления сетью;
Фиг.7 - блок-схема системы кинотеатра;
Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая внутреннюю сеть центрального пункта и резервирование центрального пункта;
Фиг.9 - блок-схема приемника/демодулятора кинотеатра;
Фиг.10 - блок-схема системы управления кинотеатром и
Фиг.11 - блок-схема системы декодера кинотеатра.
Подробное описание предпочтительных вариантов
Данное изобретение включает в себя систему и способ, иногда называемые здесь "цифровое кино", для электронного распространения высококачественной аудио/видеопрограммы, такой как кинофильмы, от одного или нескольких центральных пунктов распространения (называемых центральными пунктами, устройствами или станциями) к многочисленным приемным станциям (называемых системами кинотеатров, кинотеатрами, комплексами кинотеатров или системами воспроизведения). Система цифрового кино включает инновацию в сжатии изображения и звука, технологии проецирования, методологии шифрования и во многих других областях. Предложена полная система, которая может включать в себя устройство для кодирования, шифрования, передачи, сохранения, распаковки, дешифрования и воспроизведения аудиовизуального материала и управления различными функциями этой системы.
Цифровое кино предназначено для замены современного способа физического распространения кинофильма к каждому месту воспроизведения или проецирования, например к кинотеатрам или удаленным зрительным залам. Оно устраняет необходимость в копировании кинофильма и транспортировке кинофильма к кинотеатрам курьером. Оно предлагает потенциал для исключительного аудиовизуального качества, а также встроенные меры безопасности. Путем передачи аудио- и видеосигналов пеленга через спутник или некоторую другую высокоскоростную электронную среду цифровое кино дополнительно предлагает возможность передач в реальном времени программ "живых событий", таких как спортивные события и концерты с качеством кинофильма. Альтернативно, программы могут передаваться к кинотеатрам и сохраняться в запоминающих устройствах, таких как магнитные диски для воспроизведения в более позднее время.
Примерная система цифрового кино данного изобретения показана на фиг.2. Система 100 цифрового кино, как показано на фиг.2, включает в себя две основные системы: по меньшей мере одно центральное устройство или центральный пункт 102 и по меньшей мере одну систему 104 (104A-104N) воспроизведения или кинотеатра. В предпочтительном варианте сигнал, передающий видеоинформацию или видеоданные и аудиоданные, переносится или передается от центрального устройства или центрального пункта 102 к системе 104 воспроизведения или кинотеатра с использованием по меньшей мере одного спутника 106. Центральный пункт 102 поддерживает все системы 104 кинотеатров (104A-104N), которые находятся в пределах зоны обслуживания передачи спутника 106 или соединены с выбранными беспроводными (радио), проводными или другими высокоскоростными линиями связи. По существу, ряд кинотеатров или мест воспроизведения, таких как амфитеатры на открытом воздухе, школы, специальные рестораны и т.д., образуют сеть мест, которые должны принимать видео- или аудиоинформацию с использованием данной системы.
Хотя для обработки информации показано одно центральное устройство или центральный пункт 102, может быть желательным резервное устройство центрального пункта для повышенной надежности сети или распространения. Более того, могут использоваться дополнительные центральные пункты 102 с теми же самыми или другими спутниками 106 или другими типами линий передачи для обслуживания кинотеатров 104 или других мест воспроизведения в пределах одного и того же географического региона (или спутниковой зоны обслуживания). Это может иметь место там, где различные центральные пункты используются различными поставщиками кинофильмов или другими обслуживающими провайдерами, конкурирующими в пределах данного обслуживаемого региона, для передачи различных уровней программ, для обслуживания нескольких различных типов оборудования и т.д. Данное изобретение предполагает использование многочисленных спутников и центральных пунктов, поскольку в данной индустрии желательно обеспечивать различные уровни обслуживания.
По существу, одна система 104 (104A-104N) кинотеатра или воспроизведения используется для каждого кинотеатра или места воспроизведения в сети мест воспроизведения, которая должна принимать видео- или аудиоинформацию, и включает в себя некоторое централизованное оборудование, а также определенное оборудование, используемое для каждого зрительного зала для воспроизведения. Спутником 106 может, например, быть геостационарный спутник с диапазоном Кu, хотя могут быть использованы и другие частоты и спутниковые орбиты.
Известно множество спутниковых систем и спутниковых ретрансляторов, которые могут обслуживать эту функцию передачи на основании желательного расположения, затрат, требуемой средней емкости и т.д.
В центральном пункте 102 система 108 исходной генерации обеспечивает оцифрованные электронные аудио- и видеопрограммы для системы. Обычно система 108 исходной генерации принимает материал кинофильма и формирует на магнитной ленте оцифрованную информацию или данные. Этот кинофильм сканируется цифровым способом при очень высоком разрешении для создания оцифрованной версии кинофильма или другой программы. Обычно известный процесс "телекинодатчика" генерирует видеоинформацию, тогда как хорошо известная обработка цифрового аудиопреобразования генерирует аудиочасть программы. Обрабатываемые изображения не обязательно обеспечиваются из кинофильма, но могут быть единственной картиной или неподвижными изображениями типа кадров или серией кадров или картин, включая картины, воспроизводимые как кинофильмы различной длины. Эти изображения могут быть представлены как серии или установлены для создания того, что называется программами изображений. Кроме того, может быть обеспечен другой материал, такой как визуальные режиссерские дорожки для аудиторий с ухудшенным зрением, субтитры для иностранного языка и/или аудиторий с ухудшенным слухом или мультимедийные временные режиссерские дорожки. Подобным же образом единственный звук или множество звуков или записей используется для формирования желаемых аудиопрограмм.
Альтернативно, высококачественная цифровая камера или другое известное устройство или способ генерации цифровых изображений может обеспечить оцифрованную видеоинформацию. Применение цифровой камеры, которая непосредственно производит оцифрованную видеоинформацию, особенно полезно для улавливания живых событий в сущности для немедленного или одновременного распространения. Компьютерные рабочие станции или подобное оборудование может быть также использовано для непосредственной генерации графических изображений, которые должны быть распространены.
Цифровая видеоинформация или программа представляется системе 110 сжатия/шифрования, которая сжимает цифровой сигнал с использованием выбранного заранее известного формата или процесса, что уменьшает величину цифровой информации, необходимой для воспроизведения оригинального изображения с очень высоким качеством. В предпочтительном варианте способ ДКПАРБ используется для сжатия исходного изображения. Способ сжатия ДКПАРБ раскрыт в патентах США № 5021891, 5107345 и 5452104, упомянутых выше. Аудиоинформация также сжимается цифровым способом с использованием стандартных способов и может быть синхронизирована по времени со сжатой видеоинформацией. Сжатая видео- и аудиоинформация затем шифруется и/или скремблируется с использованием одного или нескольких надежных электронных способов.
Система 112 управления сетью управляет состоянием системы 110 сжатия/шифрования и направляет систему 110 сжатия/шифрования на уплотнение информации кинотеатра, безопасности и управления передачей со сжатыми/шифрованными данными по желанию. Уплотненный сигнал затем представляется системе 114 модуляции/передачи, которая, под управлением системы 112 управления сетью, модулирует и передает сигнал пеленга сжатой информации к системам кинотеатров, таким как система 104А кинотеатра, через спутник 106. А именно, сжатая информация может быть передана по радиоканалу или линии передачи к кинотеатрам или местам воспроизведения.
В некоторых вариантах сжатая видео- и аудиоинформация передается каждая не непрерывно или отдельным способом, независимым друг от друга. А именно, предложено средство для сжатия и передачи аудиопрограмм, связанных с видеоинформацией или программами, но отделенных во времени. Не существует требования, когда можно использовать данное изобретение для обработки и передачи звука и изображения в одно и то же время. Используется заданный идентификатор или механизм или схема идентификации для связывания соответствующих аудио- и видеопрограмм друг с другом. Это позволяет осуществлять связывание одной или нескольких выбранных заранее аудиопрограмм по меньшей мере с одной выбранной заранее видеопрограммой по желанию, во время воспроизведения или во время воспроизводимого события. А именно, хотя первоначально не синхронизованна по времени со сжатой видеоинформацией, сжатая аудиоинформация связывается и синхронизируется при воспроизведении. Как обсуждается ниже, сжатая видео- и аудиоинформация может быть сохранена, вместе или отдельно, в центральном устройстве для передачи в более позднее заданное время.
Хотя фиг.2 показывает, что сигнал вещания передается с использованием спутника 106, следует понимать, что сигнал вещания может быть также передан с использованием любого из большого количества способов наземной радиопередачи, таких как известная сотовая связь, микроволновая связь или других типов радиочастотных релейных устройств. Альтернативно, способы проводной передачи, такие как хорошо известные многоабонентские линии, узлы доступа Интернет, специализированные телефонные линии или прямые волоконно-оптические сети, могут быть использованы для осуществления изобретения.
Центральный пункт 102 может также содержать по меньшей мере одну систему 116 кинотеатра для контроля качества сигналов, принимаемых со спутника 106, передаваемых системой 114 модуляции/передачи, и обеспечения измерения качества приема для системы 112 управления сетью. Система 116 кинотеатра не нуждается в использовании всех особенностей или возможностей обработки, имеющихся в подобных устройствах, расположенных в соответствующих кинотеатрах, но могла бы использовать более простой приемник спутникового сигнала с подходящим приемом, демодуляцией, распаковкой и другими компонентами для генерирования сигнала, полезного для анализа. Например, система 116 кинотеатра очевидно не нуждается в представлении полного высококачественного изображения для проецирования для того, чтобы позволить провести достаточный анализ качества сигнала в большинстве случаев, полагаясь на определенные известные характеристики для передаваемых цифровых данных.
Когда определено, что передаваемый сигнал имеет плохое качество, система 112 управления сетью может отрегулировать систему 110 сжатия/шифрования и/или систему 114 модуляции/передачи для того, чтобы улучшить качество передачи. Например, изменения в интенсивностях обнаруженных ошибок для цифровых данных или потери кадров данных в принимаемых сигналах могут быть использованы для изменения скоростей сжатия, изменения параметров передачи, таких как мощность сигнала, для автоматической пересылки частей сигнала или полного прерывания передачи ввиду определенных проблем спутниковой передачи.
Хотя данное изобретение равно применимо к воспроизведению видео- и аудиоинформации во множестве мест воспроизведения, таких как амфитеатры на открытом воздухе, кинокомплексы под открытым небом, гражданские зрительные залы, школы, специальные рестораны и т.д., в обсуждении ниже для целей ясности используется примерный кинотеатр или комплекс кинотеатров. Специалисты в данной области техники легко поймут, как данное изобретение применяется к другим типам мест.
Передаваемый или вещательный сигнал принимается в системе 104 (104A-104N) кинотеатра приемником/демодулятором 120. В варианте, в котором спутниковый ретранслятор используется для передачи сигнала, приемник/демодулятор 120 использует по меньшей мере одну антенну 138 приемника для приема сигнала. Приемник/демодулятор 120 демодулирует принимаемый сигнал и контролирует демодулированный сигнал на ошибки. Для помощи в этом процессе дополнительная информация контрольной суммы может быть добавлена к сжатой информации перед передачей для того, чтобы позволить обнаружить ошибки в передаваемых блоках информации.
Если интенсивность ошибок превышает заданный уровень, то система 122 управления кинотеатром может запросить повторную передачу частей сигнала, содержащих ошибки. Этот запрос повторной передачи может быть послан от системы 122 управления кинотеатром к центральному пункту 102 с использованием обратной линии 113 передачи, которая может использовать телефонную сеть с коммутируемой или специализированной линией, спутниковый канал, линию передачи данных пакетного типа, Интернет, радиолинию передачи или другой способ связи с низкой скоростью передачи данных.
В некоторых вариантах повторно переданные части сигнала или кадры данных для передачи к месту воспроизведения или кинотеатру могут также быть переданы с использованием обратной линии 113 передачи. А именно, обратная линия 113 передачи имеет структуру двусторонней линии передачи для передачи данных, которые содержат, например, запросы повторной передачи или другой информации от кинотеатра к центральному пункту, или команды, общую техническую информацию или сжатую видео- и аудиоинформацию от центрального пункта к кинотеатру. Эта двусторонняя линия передачи может быть также использована для передачи данных криптографического ключа, как обсуждается далее ниже.
Система 104 (104A-104N) кинотеатра сконструирована по меньшей мере с одним, а обычно с многочисленными зрительными залами 128А-128М. Например, на некоторых коммерческих рынках кинотеатры сконструированы как комплексы кинотеатров, имеющие много зрительных залов в одном месте, часто называемые кинокомплексами или сложными кинотеатрами. Принимаемый сигнал может быть передан или перенесен к многочисленным зрительным залам внутри одного комплекса кинотеатров.
Демодулированный сигнал посылается от приемника/демодулятора 120 к центральной системе 123 хранения с использованием массивов 124A-124N памяти через Сеть 126 Интерфейса Кинотеатра (СИК) для хранения. Размер массивов 124A-124N памяти является масштабируемым для поддержки комплексов кинотеатров с изменяющимся количеством проекционных зрительных залов. Демодулированный сигнал может быть вместо этого представлен в одном из зрительных залов 128А-128М через Сеть 126 Интерфейса Кинотеатра, когда желателен показ, в то время как информация принимается от центрального пункта 102 (т.е. для воспроизведения "живых событий").
Когда программа должна быть просмотрена, программная информация отыскивается из массивов 124A-124N памяти и передается к одному или нескольким обозначенным зрительным залам 128А-128М с использованием СИК 126. Если обозначенным зрительным залом является зрительный зал 128А, то декодер 130А дешифрует вещательный сигнал с использованием информации секретного ключа, обеспеченной только для санкционированных кинотеатров, и распаковывает сигнал с использованием алгоритма распаковки, который является обратным к алгоритму сжатия, используемому в Системе 108 Исходной Генерации (СИГ). Декодер 130А преобразует распакованную видеоинформацию в стандартный видеоформат, используемый проекционной системой (который может быть аналоговым или цифровым форматом), и изображение воспроизводят через электронный проектор 132А. Аудиоинформация также распаковывается и подается к звуковой системе 134А зрительного зала для воспроизведения с видеопрограммой. Как только период времени, в который происходит санкционированный показ определенной программы, завершается, информация оцифрованной программы стирается из обозначенного элемента или элементов массивов 124A-124N памяти для того, чтобы помешать несанкционированному использованию материала. Хотя это и не проиллюстрировано конкретно, каждый из зрительных залов 128В-128М содержит декодер, проектор и звуковую систему.
Когда многочисленные места для просмотра являются желательными, центральная система 123 хранения имеет структуру для передачи сжатой информации одной видеопрограммы к различным зрительным залам с выбранными заранее программируемыми сдвигами или задержками по времени относительно друг друга. Эти выбранные заранее программируемые сдвиги по существу делаются равными нулю или очень малыми, когда одна видеопрограмма должна быть показана в выбранных многочисленных зрительных залах по существу одновременно. В другие интервалы времени эти сдвиги могут быть установлены где бы то ни было от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от конфигурации и емкости памяти, для того чтобы обеспечить очень гибкое планирование воспроизведений. Это позволяет комплексу кинотеатров лучше удовлетворять рыночному спросу для воспроизведения событий, таких как кинофильмы первого воспроизведения.
Воспроизведение программ живых событий в реальном времени подобно воспроизведению кинофильмов, но обходит операцию хранения и воспроизведения массивов 124A-124N памяти или использует такую память, как более кратковременный буфер для подсчета потенциальных неустановившихся прерываний передачи сигнала или результатов синхронизации.
По выбору в системе 104 кинотеатра обеспечено одно или несколько цифровых устройств 136 записи на магнитную ленту. Устройство 136 записи на магнитную ленту может быть использовано, когда спутниковая линия передачи или некоторая другая вещательная технология недоступна или когда такая технология не является предпочтительным способом передачи, как, например, по причинам затрат или доступности. В этом случае магнитная лента или другие портативные носители используются для распространения программы от центрального пункта распространения к кинотеатру 104. Устройство 136 записи на магнитную ленту передает программу к массивам 124A-124N памяти с использованием СИК 126. Эта программная информация является затем доступной для воспроизведения в более позднее время. Видео- и аудиопрограммы могут также записываться из массивов 124A-124N дисковой памяти на устройство 136 записи на магнитную ленту для долговременного архивного хранения для более поздней повторной загрузки в массивы 124A-124N памяти.
Другие средства для хранения данных более высокой плотности, высокой производительности могут использоваться для замены цифрового устройства 136 записи на магнитную ленту. Например, другие известные системы хранения с использованием технологий оптических дисков, подобных запоминающим устройствам CD ROM, или цифровых универсальных дисков (DVD) или даже определенные твердотельные массивы памяти могут быть использованы в данном изобретении.
Примерные варианты обрабатывающих блоков центрального пункта 102 показаны на фиг.3-9 и описываются здесь. Система 108 исходной генерации показана на фиг.3. В примерном варианте система 108 исходной генерации оцифровывает источник киноизображения как 35-миллиметровый кинофильм и сохраняет оцифрованную версию на магнитной ленте. Система 108 исходной генерации содержит устройство 140 "телекинодатчика" высокого разрешения (ВР) для приема источника 142 кинофильма и для генерирования оцифрованных изображений из кинофильма 142. Обработка телекинодатчика хорошо известна в кинопромышленности, и любая из коммерчески доступных услуг или устройств может быть использована для осуществления этого процесса. Однако в предпочтительном варианте обработка телекинодатчика высокого разрешения используется как доступно в настоящее время с оборудованием, изготовленным CINTEL или Philips BTS, которое известно в данной области техники. Это разрешение и специфический выбор используемого оборудования определены в соответствии с затратами и другими хорошо известными факторами, когда конструируется некоторая услуга. Альтернативные разрешения могут также использоваться в зависимости от целевой аудитории, доступного проекционного оборудования и места, включая желание уменьшить скорости передачи данных для определенных спутниковых передач.
Если фильмом-оригиналом является источник стандартного формата 35 мм, то процесс осуществляется на изображении с использованием процесса телекинодатчика при 24 кадрах в секунду. Оцифрованный выходной сигнал телекинодатчика может быть сохранен с использованием устройства записи на магнитную ленту с высокой скоростью передачи данных или немедленно сжат и/или зашифрован и сохранен с использованием устройства записи на магнитную ленту с более низкой скоростью передачи данных или другой известной системой или носителями хранения изображения.
Поскольку телекинодатчик только обрабатывает изображение, аудиочасть входного источника обрабатывается независимо от изображения. Если аудиоисточник имеет аналоговый формат, то он обычно поставляется на магнитной ленте 144 к устройству 146 считывания звука для оцифровки. В одном варианте до двенадцати каналов оцифрованного звука комбинируется с оцифрованным изображением мультиплексором 148, и уплотненный сигнал сохраняется с видеопрограммой на цифровом видеомагнитофоне (ВМ) 150 высокого разрешения или подобной цифровой системе хранения высокой емкости. Альтернативно, как отмечалось выше, аудиопрограмма может быть сохранена и обработана отдельно от видеопрограммы, но с информацией временной синхронизации, включенной для того, чтобы учесть правильное выровненное по времени сочетание с видеопрограммой в системе воспроизведения проекционного зрительного зала.
Хотя система 108 исходной генерации показана как часть центрального пункта 102, следует понимать, что она может быть расположена в устройстве, отличном от центрального пункта 102. Другие устройства могут быть также подходящими для генерирования оцифрованного сигнала с магнитного или оптического источника. Альтернативно, система 108 исходной генерации может состоять из цифровой камеры со встроенным магнитным или оптическим запоминающим устройством или другого цифрового средства генерации изображения (такого, как для генерируемой компьютером графики или специальных эффектов), которое непосредственно производит цифровой исходный материал. Система 108 исходной генерации может также состоять из системы оцифровки для неподвижных изображений, такой как оптический сканер или преобразователь изображений, используемый для 35-миллиметровых слайдов и отпечатков. Поэтому обычные или специализированные студии, такие как для спецэффектов, или другие устройства, участвующие в подготовке и воспроизведении видеопрограммы, могут генерировать желаемый оцифрованный материал, который затем передается к центральному устройству или центральному пункту 102 для дальнейшей обработки или передачи.
Блок-схема системы сжатия/шифрования 110 показана на фиг.4. Подобно системе 108 исходной генерации, система 110 сжатия/шифрования может быть частью центрального пункта 102 или может располагаться в отдельном устройстве. Например, система 110 сжатия/шифрования может быть расположена с системой 108 исходной генерации в программной студии кино- или телефильмов. Кроме того, способ сжатия либо для видео-, либо для аудиоинформации или данных может быть осуществлен как способ переменной скорости.
Система 110 сжатия/шифрования принимает цифровой сигнал, который может быть обеспечен цифровым ВМ 150 системы 108 исходной генерации. Цифровая видео- и аудиоинформация может сохраняться в буферах кадров (не показано) перед дальнейшей обработкой.
Цифровой видеосигнал поступает в компрессор 162 изображения. В предпочтительном варианте компрессор 162 изображения обрабатывает цифровой видеосигнал с использованием способа ДКПАРБ, описанного в патентах США №5021891, 5107345 и 5452104, упомянутых выше.
В способе ДКПАРБ цветной входной сигнал имеет обычно формат YIQ, где Y - компонент яркости, а I и Q - компоненты цветности. Другие форматы, такие как форматы YUV или RGB, также могут использоваться. Из-за низкой пространственной чувствительности глаза к цвету способ ДКПАРБ дополнительно дискретизирует компоненты цвета (I и Q) с коэффициентом два в каждом из горизонтального и вертикального направлений.
Соответственно, четыре компонента яркости и две компоненты цветности используются для представления каждого пространственного сегмента входного видеосигнала.
Каждый из компонентов яркости и цветности поступает в перемежитель блоков. В сущности, блок 16х16 представляется в перемежитель блоков, который упорядочивает выборки изображения внутри блоков 16х16 для производства блоков и комбинированных подблоков данных для анализа дискретного косинусного преобразования (ДКП). Оператором ДКП является один способ преобразования дискретизированного по времени сигнала в частотное представление этого же сигнала. Было показано, что путем преобразования в частотное представление способы ДКП учитывают очень высокие уровни сжатия, так как могут быть сконструированы квантователи для использования преимущества частотных характеристик распространения изображения. В предпочтительном варианте одно ДКП 16х16 применяется для первого порядка, четыре ДКП 8х8 применяются для второго порядка, 16 ДКП 4х4 применяются для третьего порядка и 64 ДКП 2х2 применяются для четвертого порядка.
Операция ДКП снижает пространственную избыточность, присущую источнику изображения. После проведения ДКП большая часть энергии видеосигнала стремится быть сконцентрированной в нескольких ДКП коэффициентах.
Для блока 16х16 и каждого подблока преобразованные коэффициенты анализируются для определения количества битов, требуемых для кодирования этого блока или подблока. Затем, тот блок или комбинация подблоков, которая требует наименьшего количества битов для кодирования, выбирается для представления сегмента изображения. Например, два подблока 8х8, шесть подблоков 4х4 и восемь подблоков 2х2 могут быть выбраны для представления сегмента изображения.
Выбранный блок или комбинация подблоков затем правильно упорядочивается. Значения ДКП коэффициентов могут затем подвергаться дальнейшей обработке, такой как частотное взвешивание, квантование и кодирование (такое как кодирование переменной длины), но не ограничиваются ею, с использованием известных способов, в подготовке для передачи. Сжатый видеосигнал изображения затем поступает по меньшей мере в один шифратор 166 изображения.
Цифровой аудиосигнал обычно поступает к компрессору 164 звука. В предпочтительном варианте компрессор 164 звука обрабатывает многоканальную аудиоинформацию с использованием стандартного алгоритма цифрового сжатия звука. Сжатый аудиосигнал поступает по меньшей мере к одному шифратору 168 звука. Альтернативно, аудиоинформация может быть передана и использована в несжатом, но все еще цифровом формате.
Шифратор 166 изображения и шифратор 168 звука шифруют сжатые видео- и аудиосигналы соответственно с использованием любого из известных способов шифрования. Видео- и аудиосигналы могут быть зашифрованы с использованием одинаковых или различных способов. В предпочтительном варианте используется способ шифрования, который включает в себя скремблирование цифровой последовательности в реальном времени как видео- так и аудиопрограмм.
В шифраторах 166 и 168 изображения и звука программный материал обрабатывается схемой скремблера/шифратора с использованием меняющейся со временем информацией электронной манипуляции (обычно изменяемой несколько раз в секунду). Скремблированная программная информация может затем быть передана, как, например, по воздуху в радиолинии связи, без дешифрования любому, кто не владеет информацией ассоциированной электронной манипуляции, используемой для скремблирования программного материала или цифровых данных.
Шифрование обычно содержит скремблирование цифровой последовательности или прямое шифрование сжатого сигнала. Слова "шифрование" и "скремблирование" используются равнозначно и понимаются как обозначающие любые средства обработки потоков цифровых данных различных источников с использованием любого из большого количества криптографических способов для скремблирования, покрытия или прямого шифрования этих цифровых потоков с использованием последовательностей, генерируемых с использованием секретных цифровых значений ("ключей") таким образом, что очень трудно восстановить оригинальную последовательность данных без знания этих секретных значений ключей.
Каждая видео- и аудиопрограмма использует специальную информацию электронной манипуляции, которая поставляется, зашифрованная информацией электронной манипуляции, специальной для кинотеатра или места воспроизведения, только в кинотеатры или места воспроизведения, разрешенные для воспроизведения этой конкретной программы. Ключ зашифрованной программы необходим зрительному залу для дешифрования программного потока данных. Ключ зашифрованной программы передается, или доставляется иным способом, к санкционированным кинотеатрам перед воспроизведением программы. Отметим, что программный поток данных может быть передан раньше на несколько дней или недель прежде, чем начнется санкционированный период воспроизведения, а ключ зашифрованной программы может быть передан как раз перед началом периода санкционированного воспроизведения. Ключ зашифрованной программы может быть также передан с использованием линии передачи с низкой скоростью передачи данных или транспортабельного элемента памяти, такого как диск на магнитных или оптических носителях, смарт-карточка или другие устройства, имеющие элементы стираемой памяти. Ключ зашифрованной программы может быть обеспечен таким образом, чтобы управлять периодом времени, в течение которого конкретный комплекс кинотеатров или зрительный зал уполномочен воспроизводить эту программу.
Каждый зрительный зал, который принимает ключ зашифрованной программы, дешифрует это значение с использованием специального ключа этого зрительного зала и сохраняет этот ключ дешифрованной программы в запоминающем устройстве или другой надежной памяти.
Когда программа должна быть воспроизведена, используется специальная для кинотеатра или места и специальная для программы информация ключа предпочтительно с симметричным алгоритмом, который был использован в системе 110 шифрования при подготовке зашифрованного сигнала для того, чтобы теперь дескремблировать/дешифровать программную информацию в реальном времени.
В дополнение к скремблированию, шифратор 166 изображения может добавить "водяной знак", который обычно является цифровым по природе, к видеопрограмме. Это включает в себя вставку специального для места и/или специального для времени визуального идентификатора в программную последовательность. А именно, этот водяной знак конструируется для указания разрешенного места и времени для воспроизведения, для более эффективного отслеживания источника незаконного копирования, когда это необходимо. Водяной знак может быть запрограммирован таким образом, чтобы он появлялся в частые, но псевдослучайные периоды в процессе воспроизведения и не был бы видимым для смотрящей аудитории. Водяной знак незаметен для восприятия во время воспроизведения распакованной видео- или аудиоинформации при скорости передачи, определенной как нормальная. Однако водяной знак обнаруживается, когда видео- или аудиоинформация представляется со скоростью, существенно отличной от нормальной скорости, такой как более медленная скорость "не в реальном времени" или скорость воспроизведения неподвижных кадров. Если восстановлена несанкционированная копия программы, то информация цифровых водяных знаков может быть прочитана уполномоченными лицами, и кинотеатр, из которого была сделана копия, может быть определен. Такой способ водяных знаков может также быть приложен или использован для идентификации аудиопрограмм.
Сжатые и зашифрованные видео- и аудиосигналы оба представляются в мультиплексор 170. В мультиплексоре 170 видео- и аудиосигналы уплотняются вместе с информацией временной синхронизации для того, чтобы позволить видео- и аудиопотокам быть воспроизведенными выровненным по времени способом в системе 104 кинотеатра. Этот уплотненный сигнал затем обрабатывается программным устройством 172 образования пакетов, который образует пакеты данных для формирования программного потока. Путем образования пакетов данных, или образования "блоков данных", программный поток, принимаемый в системе 104 кинотеатра (фиг.2), может контролироваться на ошибки в принятых блоках, и запросы на повторную передачу делаются только для блоков данных, показывающих ошибки, вместо целой программы. Это обеспечивает повышенную надежность и эффективность в передаче.
В другом варианте данного изобретения видео- и аудиочасти программы трактуются как отдельные и различные программы. Таким образом, вместо использования мультиплексора 170 для уплотнения видео- и аудиосигналов, видеосигналы обрабатываются с образованием пакетов отдельно для перемещения. В этом варианте видеосигнал может переноситься отдельно от аудиосигнала и наоборот. Видео- и аудиопрограммы собираются в комбинированные программы только во время воспроизведения. Это позволяет комбинировать различные аудиопрограммы с видеопрограммами по различным причинам, таким как меняющиеся языки, обеспечение обновлений или изменений программ после выпуска, для подгонки к местным стандартам при коллективном приеме и т.д. Эта способность гибкого приписывания различных многодорожечных аудиопрограмм к видеопрограммам является очень полезной для минимизации издержек в изменяющихся программах, уже находящихся в распространении, и в адресации больших рынков со многими культурами, доступных теперь для кинопромышленности.
Компрессоры 162, 164, шифраторы 166, 168, мультиплексор 170 и программное устройство 172 образования пакетов могут быть осуществлены в управляемом программным обеспечением процессоре, запрограммированном для выполнения функций, описываемых ниже. А именно, они могут иметь структуру аппаратного обеспечения обобщенных функций, включающего в себя множество программируемых электронных устройств или компьютеров, которые работают под программным управлением программного или программно-аппаратного обеспечения. Они могут быть альтернативно осуществлены с использованием некоторой другой технологии, такой как через интегральные схемы специального применения или через один или несколько блоков монтажных плат. А именно, сконструированы как специализированное аппаратное обеспечение.
Поток видео- и аудиопрограмм посылается к массиву 174 памяти. Программный поток может быть дополнительно послан к цифровому устройству 176 записи на линейную магнитную ленту.
Контроллер 178 наземной станции управления (НСУ) главным образом ответственен за управление и контролирование всей системы 116 сжатия/шифрования. Контроллер 178 (НСУ) может быть осуществлен путем программирования устройства или компьютера общего назначения для выполнения требуемых функций или путем использования специализированного аппаратного обеспечения. Управление сетью поступает в контроллер 178 (НСУ) от системы 112 управления сетью (фиг.2) по внутренней сети центрального пункта, которая будет описана позже. Контроллер 178 (НСУ) связан с компрессорами 162, 164, шифраторами 166, 168, мультиплексором 170 и устройством 172 образования пакетов с использованием известного цифрового интерфейса и управляет работой этих элементов. Контроллер 178 (НСУ) также управляет и контролирует массив 174, цифровое устройство записи на линейную магнитную ленту 176, передачу данных между этими устройствами и систему 114 модуляции/передачи (фиг.2).
Массив 174 памяти предпочтительно сконструирован как банк дисководов для жестких дисков, который в сущности будет иметь ту же конструкцию, что и дисковый массив 124 памяти, использующийся в системах 104 кинотеатров (фиг.2). Однако специалисты в данной области техники знают, что в некоторых применениях могли бы быть использованы другие носители, такие как перезаписываемые оптические диски. Емкость дискового массива 174 памяти центрального пункта может быть ниже, чем емкость дискового массива памяти всех комбинированных систем 104 кинотеатров (в сумме всех зрительных залов или мест), так как обычно необходимо хранение только одной программы в массиве 174 памяти в одно время. По существу, новая программа сохраняется после того, как каждая программа была передана и удалена из памяти. Однако многочисленные программы могут храниться в одно время и даже передаваться в одно время по данной линии передачи, в зависимости от оборудования, используемого для приема передаваемого материала. Дисковый массив 174 памяти принимает сжатые и зашифрованные видео-, аудио- и управляющие данные либо от программного устройства 172 образования пакетов, либо от цифрового устройства 176 записи на линейную магнитную ленту во время фазы сжатия. Во время фазы передачи дисковый массив 174 памяти посылает хранимые данные к системе 114 модуляции/передачи. Работа дискового массива 174 памяти управляется контроллером 178 НСУ.
Управляющий мультиплексор 180 принимает программный поток от дискового массива 174 памяти и управляет информацией от контроллера 178 НСУ. Управляющий мультиплексор 180 уплотняет эти два потока данных и представляет поток уплотненных данных в устройство 182 образования пакетов для перемещения. Устройство 182 образования пакетов для перемещения образует пакеты из потока данных для образования потока данных перемещения и посылает пакетизированный поток к системе 114 модуляции/передачи.
Цифровое устройство 176 записи на магнитную ленту (ЦУЗМЛ) используется для архивации сжатого изображения и звука и для распространения программ на магнитной ленте к кинотеатрам, которые не имеют доступного спутника или другой желательной проводной линии или радиолинии передачи. А именно, для генерации магнитных лент цифровой информации для распространения. Устройство 176 записи на магнитную ленту принимает сжатые и зашифрованные видео-, аудио- и управляющие данные от программного устройства 172 образования пакетов во время фазы сжатия. Программа может быть де-архивирована, когда устройство 176 записи на магнитную ленту передает записанные на магнитную ленту данные в дисковый массив 174 памяти. Работа цифрового устройства 176 записи на линейную магнитную ленту управляется контроллером 178 НСУ.
Система 114 модуляции/передачи показана на фиг.5. Система 114 модуляции/передачи выполняет модуляцию и передачу потока данных перемещения от системы 110 сжатия/шифрования. Система 114 модуляции/передачи содержит по меньшей мере один модулятор 200 и повышающий преобразователь 202 промежуточной частоты, который обычно расположен в том же физическом устройстве, что и система 110 сжатия/шифрования, система 112 управления сетью и система 116 кинотеатра (фиг.2). Система 114 модуляции/передачи дополнительно включает в себя повышающий преобразователь 204 радиочастоты, усилитель 206 высокой мощности и контроллер 208 системы модуляции/передачи, которые расположены внутри или рядом с наземной станцией 210.
Модулятор 200 является стандартной подсистемой, которая добавляет информацию прямого исправления ошибок и модулирует поток данных перемещения для передачи через спутник (или другой канал радиопередачи) с использованием известных способов. Известные в технике способы сверточного и связанного кодирования по Риду-Соломону используются в предпочтительном варианте для осуществления функции прямого исправления ошибок. Стандартный модулятор фазовой манипуляции (ФМ) может быть использован для осуществления функции модуляции.
Повышающий преобразователь 202 промежуточной частоты преобразует выходной сигнал модулятора 200 в промежуточную частоту (ПЧ), например, в 140 МГц. Этот сигнал затем подается в повышающий преобразователь 204 радиочастоты. Осуществление этой подсистемы может быть выполнено через использование существующего оборудования только с незначительными модификациями для совместимости с остальной частью системы.
Повышающий преобразователь 204 радиочастоты обычно будет стандартной подсистемой, которая преобразует сигнал ПЧ в передаваемый сигнал, пригодный для спутниковой передачи. В предпочтительном варианте сигнал ПЧ при 140 МГц преобразуется в сигнал диапазона Кu. Выход диапазона Кu настраивается от около 14,0 ГГц до 14,5 ГГц. Два повышающих преобразователя и автоматический переключатель на блоке (не показано) могут быть осуществлены для обеспечения резервирования оборудования для улучшенной надежности системы. Этот выходной сигнал подается к усилителю 206 высокой мощности для усиления. Диапазоны частот, отличные от диапазона Кu, могут альтернативно использоваться для передачи сигналов спутником или по желанию.
Усилитель 206 высокой мощности усиливает передаваемый сигнал диапазона Кu (или другой желательной частоты) для передачи до спутникового ретранслятора. Два усилителя высокой мощности и автоматический переключатель на блоке (не показано) могут быть использованы для обеспечения резервирования оборудования для улучшенной надежности системы.
Контроллер 208 СМП (системы модуляции/передачи) может быть использован для интерфейса, конфигурации и контроля оборудования на наземной станции 210. Контроллер 208 может быть осуществлен с использованием хорошо известного программируемого аппаратного обеспечения, такого как персональный компьютер или рабочая станция.
Наземная станция 210 состоит из всех радиочастотных соединений и антенны. Обычно включен радиочастотный центральный пункт или структура, которая вмещает повышающий преобразователь 204 радиочастоты, усилитель 206 высокой мощности, контроллер 208 СМП и оборудование кондиционирования мощности и воздуха (не показано), где это полезно. По существу, программная информация и управляющая информация передаются от наземной станции 210 к системам кинотеатров с использованием одного или нескольких общих вещательных каналов. Вещательный сигнал содержит управляющую информацию для уведомления систем кинотеатров об идентичности каждой вещательной программы. Более того, управляющая информация передается к системам кинотеатров таким образом, что кинотеатр избирательно сохраняет только принятую программу, предназначенную для конкретной системы кинотеатра и для других функций управления, связанных с работой системы. Как упоминалось, эта информация обычно может быть передана либо по линии передачи с высокой скоростью передачи данных, либо по линии передачи с низкой скоростью передачи данных по желанию.
На фиг.6 показана система 112 управления сетью. Система 112 управления сетью контролирует и управляет системой цифрового кино 100. Она включает в себя контроль и управление компонентами центрального пункта 102 и сетью систем 104 кинотеатров. Это управление может быть централизованным, так что система 112 управления сетью управляет общей работой системы, включая управление вещанием или передачей, воспроизведением/показом, безопасностью и всеми функциями управления сетью. Альтернативно, может быть осуществлена распространенная система управления, в которой процессоры в системах воспроизведения или кинотеатров управляют некоторыми из функций кинотеатров.
Система 112 управления сетью содержит по меньшей мере один процессор 220 управления сетью, который является центральным контроллером или "мозгом" для системы цифрового кино 100. Система 112 управления сетью основана, в сущности, на рабочей станции стандартной платформы или подобном аппаратном обеспечении программируемой обработки данных. Процессор 220 управления сетью управляет аспектами планирования и безопасности системы цифрового кино 100.
Под управлением системы 112 управления сетью программы могут передаваться от центрального устройства или центрального пункта 102 раньше времени показа программы в кинотеатре 104. Эта процедура будет обычно использована, если не желательно вещание живого события в реальном времени. Таким образом, отдельный процесс управляет воспроизведением заранее хранящегося программного материала во время более позднее, чем время вещательной передачи от центрального пункта 102.
Процессор 220 управления сетью также управляет вещанием, передачей или скоростью передачи программ. Скорость передачи может быть фиксирована или может изменяться в зависимости от типа программы и конструкции канала или пути передачи. Например, это может зависеть от скоростей передачи для конкретного спутникового ретранслятора или другой линии передачи данных. Параллельная передача программ также может происходить при более высоких скоростях. Для программ, которые хранятся и воспроизводятся в более позднее время, скорость передачи данных может быть больше, меньше или равной скорости "в реальном времени" для этой программы. Также, скорость передачи данных кодирования сжатия программного материала может изменяться для различных программ, что предлагает изменяющиеся уровни качества сжатия. Передача программы живых событий поддерживается передачами данных при той же скорости, что и скорость сжатия.
Резервный процессор управления сетью может быть обеспечен в качестве резерва. Процессор 220 управления сетью сопряжен с другими компонентами системы через внутреннюю сеть центрального пункта, которая обычно осуществляется с использованием стандартной архитектуры многоабонентской сети, такой как локальная сеть Ethernet. Однако могут быть использованы другие сетевые конструкции и типы, включающие в себя оптические линии передачи. Здесь центральный пункт 224 Ethernet системы 112 управления сетью поддерживает внутреннюю сеть центрального пункта, как обсуждается позже со ссылкой на фиг.8.
Система 112 управления сетью может также включать в себя банк 226 модемов, который обеспечивает интерфейс для сети кинотеатров по коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП) и обычно состоит из множества коммутируемых телефонных модемов, кабельных или спутниковых модемов, цифровой сети интегрированных услуг или контроллеров сотовых линий передачи, или других известных средств. Банк 226 модемов сопряжен с процессором 220 управления сетью через функцию сервера модема. Банк 226 модемов служит в качестве приемника канала связи обратной линии передачи от кинотеатров к центральному пункту 102. Обратный канал связи может быть использован кинотеатрами для запроса повторной передачи программных блоков данных с ошибками от центрального пункта 102. Более того, дополнительные воспроизведения программ или изменения или обновления в программном материале могут быть запрошены с использованием этой линии передачи. Сами запросы повторной передачи и повторная передача могут происходить во время или после передачи программного материала. В альтернативных вариантах обратный канал может быть обеспечен через спутниковый канал или другим способом связи с низкой скоростью передачи данных, или через Интернет. В этом случае вместо банка 226 модемов используются другие известные подходящие средства или устройства для сопряжения.
Система 116 кинотеатра, показанная на фиг.1, контролирует качество передаваемого сигнала и обеспечивает измерение качества для системы 112 управления сетью.
Система 116 кинотеатра включает в себя по меньшей мере один приемник 232 системы кинотеатра, который обычно имеет такую же конструкцию, что и приемник системы 104 кинотеатра. Приемник 232 сопряжен по меньшей мере с одной антенной 234 приемника для приема сигнала, передаваемого от системы 114 модуляции/передачи через спутник 106. Альтернативно, используется кабельный интерфейс или интерфейс оптической подачи, когда используются другие типы линий передачи для того, чтобы тестировать качество таких линий передачи. Система 116 кинотеатра также включает в себя по меньшей мере один процессор 236 управления, который принимает сигнал от приемника 232 системы кинотеатра и измеряет параметры качества передаваемого сигнала. Процессор 236 управления также обеспечивает отчет по качеству для системы 112 управления сетью. В предпочтительном варианте процессор 236 управления сопряжен с системой 112 управления сетью через Ethernet или высокоскоростную шину данных.
На фиг.8 показана блок-схема внутренней сети 250 центрального пункта. Внутренняя сеть 250 центрального пункта является опорной сетью связи для центрального пункта 102.
Внутренняя сеть 250 центрального пункта может быть распространена внутри как локальная сеть (ЛС) Ethernet, запускающая стек межсетевых протоколов. Таким образом, внутренняя сеть 250 центрального пункта физически соединяет между собой систему 110 сжатия/шифрования (110А-110В), систему 114 модуляции/передачи (114А-114В), процессор 220 управления сетью и систему 116 кинотеатра (116А-116В) в центральном пункте. Являющийся подходящим для специфического функционального разделения локальных и удаленных функций внешний интерфейс может также быть предоставлен для соединения центрального пункта 102 с внешней компьютерной сетью или системой передачи по желанию.
В предпочтительном варианте центральный пункт 102 предусматривает избыточные или резервные компоненты для удовлетворения требований доступности в случае отказа основных компонентов. Каждая система внутри центрального пункта 102 имеет основную систему и либо параллельную резервную систему, либо встроенный резерв с автоматическим переключателем по пропускной способности, как показано на фиг.8. Следовательно, внутренняя сеть 250 центрального пункта соединена с системами 110А и 110В сжатия/шифрования, системами 114Аи 114В модуляции/передачи, процессорами 220А и 220В управления сетью и системами 116А и 116В кинотеатров с использованием ряда или множества запасных приемопередатчиков Ethernet 254A-254E. Эти приемопередатчики связаны через две или несколько плат Ethernet, здесь обозначенные как платы А и В или элементы 252А и 252В. Специалисты в данной области техники легко поймут, как обеспечить резервные системы и соединения и что дополнительные номера систем могут быть использованы для большего числа уровней резервирования по желанию с соответствующими межсоединениями и элементами интерфейсов. Возможности резервной обработки обеспечены для гарантии надежной работы на высокочувствительных по времени и требовательных рынках показа, таких как для кинофильмов первого прогона. Некоторые из резервных компонентов могут работать в режиме "резервирования" или "мягкой загрузки", что желательно для быстрого выбора и переключения, когда это необходимо.
Как обсуждалось прежде, аудио/видеопрограмма распространяется от центрального пункта 102 к системам воспроизведения или кинотеатра, таким как система 104 кинотеатра. Примерные варианты блоков обработки системы 104 кинотеатра показаны на фиг.9-11 и описываются здесь.
Фиг.9 иллюстрирует приемник/демодулятор 120 системы 104 кинотеатра. Приемник/демодулятор 120 включает в себя внешний блок 270, который включает в себя блок низкого шума и параболическую антенну с зеркалом в виде параболоида вращения, указывающую или отслеживающую спутник 106. Внешний блок 270 принимает сигнал, передаваемый от центрального пункта 102, усиливает его и преобразует его в промежуточную частоту (ПЧ) в подготовке к дальнейшей обработке. Антенной с зеркалом в виде параболоида вращения является обычно антенна со смещенным облучателем. Размер антенны обычно составляет от 1,0 до 1,6 метров в диаметре в зависимости от географического расположения приемника и интересующих частот. Антенна с зеркалом в виде параболоида вращения может быть смонтирована на мачте, проникающей или не проникающей через крепление крыши. Обычно размер зеркала сконструирован достаточно малым для того, чтобы избежать ограничений различных правительственных или других нормативных документов. Блоком низкого шума обычно является стандартный цифровой блок видеопередачи с низким шумом (СЦБ ВПНШ), который усиливает принимаемый сигнал и преобразует его с понижением частоты в промежуточную частоту для обработки демодулятором. В одном варианте выходным сигналом от блока низкого шума является ПЧ в частотном диапазоне L. Блок низкого шума имеет рупор подачи, который установлен в фокальной точке антенны с зеркалом в виде параболоида вращения. Стандартный коаксиальный кабель соединяет блок низкого шума с демодулятором 272 приемника/демодулятора 120.
Приемник/демодулятор 120 также содержит демодулятор 272, процессор 274 с автоматическим запросом на повторную передачу (АЗПП) и демультиплексор 276 перемещения. В предпочтительном варианте эти три компонента выполнены в виде съемного блока монтажных плат для компьютера общего назначения, такого как известный IBM-совместимый персональный компьютер или рабочая станция. Блок монтажных плат может быть установлен внутри системы 122 управления кинотеатром.
Напомним, что, хотя программа передается с центрального пункта 102 и хотя система 104 кинотеатра способна принимать все передаваемые программы, система 104 кинотеатра будет избирательно демодулировать и сохранять только программу, предназначенную для конкретной системы кинотеатра. Управляющая информация включена в сигнал вещания для информирования систем кинотеатров о программе, предназначенной специально для них, через уплотнение этой управляющей информации в передаваемом программном потоке.
Таким образом, демодулятор 272 восстанавливает данные и тактовые импульсы выбранной программы из сигнала ПЧ, принимаемого от внешнего блока 270. Демодулятор 272 может осуществлять любой из большого количества способов демодуляции, такой как способ демодуляции квадратурной фазовой манипуляцией, когда программный сигнал был модулирован с использованием схемы квадратурной фазовой манипуляции. Демодулятор 272 может быть стандартной интегральной схемой, которая обычно используется в установленном наверху оборудовании приемника для приема прямой передачи видеосигналов. Такие устройства демодуляторов по существу включают в себя функции обработки сигнала с прямым исправлением ошибок (ПИО). Исправление ошибок может быть, например, выполнено с использованием сверточного кодирования с декодированием по Витерби вместе со связанным кодированием и декодированием по Риду-Соломону. В предпочтительном варианте сверточным кодом является код k=7, r=7/8, тогда как кодом Рида-Соломона является код (204, 188). Выходной сигнал с исправленными ошибками подается в процессор 274 АЗПП.
Процессор 274 АЗПП выполняет дальнейшее исправление ошибок на сигналах от демодулятора 272. Процессор 274 АЗПП вычисляет цифровую сигнатуру с использованием таких способов, как контроль циклическим избыточным кодом (ЦИК), блоков фиксированной длины последовательных данных демодулированного сигнала. Результирующая вычисленная цифровая сигнатура для каждого блока сравнивается со значением цифровой сигнатуры, которая была вычислена с использованием того же самого алгоритма цифровой сигнатуры системой 114 модуляции/передачи в центральном пункте 102 и которая была передана по потоку данных по спутниковому каналу. Если цифровая сигнатура, вычисленная процессором 274 АЗПП, не идентична цифровой сигнатуре, переданной с данными, то отмечается ошибка блока. Каждый такой блок данных однозначно идентифицируется значением идентификации блока. Процессор 274 АЗПП записывает значение идентификатора блока для каждого блока, который показывает разницу между вычисленным и переданным значением цифровой подписи для этого блока. Система 122 управления кинотеатром может использовать обратную линию 284 передачи для запроса повторной передачи какого-либо или всех блоков данных с неправильно сравненными цифровыми сигнатурами. Система 112 управления сетью центрального пункта может затем повторно передать эти блоки, запрошенные системами 104 кинотеатров. Система 122 управления кинотеатром может заменить блоки, в которых переданные и локально вычисленные цифровые сигнатуры не являются идентичными, переданными повторно блоками с теми же самыми значениями идентификации блоков. Такие способы значительно снижают результирующий коэффициент ошибок принимаемых сигналов. Выходные данные из процессора 274 АЗПП будут предпочтительно иметь коэффициент ошибок между 1×10-10 и 1×10-11 или меньше. Данные затем подаются в демультиплексор 276 перемещения.
Демультиплексор 276 перемещения распаковывает демодулированный поток данных, посылает пакеты команд к системе 122 управления кинотеатром и посылает сжатые/зашифрованные видео- и аудиопакеты в массив 124 памяти.
Примерная система 122 управления кинотеатром показана на фиг.10. Система 122 управления кинотеатром обеспечивает оперативное управление и контроль всей системы 104 воспроизведения или кинотеатра, или зрительных залов в комплексе кинотеатров. Система управления кинотеатром может также использовать средство или механизм управления программами для создания множества программ из одной или нескольких принимаемых видео- или аудиопрограмм, которые планируются для воспроизведения в системе зрительных залов во время санкционированного интервала.
Система 122 управления кинотеатром содержит процессор 280 управления кинотеатром и по меньшей мере один модем 282 или другое устройство, которое сопряжено с обратной линией передачи, для посылки сообщений обратно к центральному пункту 102 с использованием обратной линии 284 передачи. Система 122 управления кинотеатром содержит элемент видеоотображения (дисплей), например монитор, и устройство пользовательского интерфейса, например клавиатуру, которая может находиться в офисе менеджера комплекса кинотеатров, билетной кабине или любом другом подходящем месте, которое удобно для операций кинотеатра.
Процессор 280 управления кинотеатром по существу является стандартным коммерческим компьютером или компьютером бизнес-класса. На фиг.10 со ссылкой на фиг.2 процессор 280 управления кинотеатром соединен с массивами 124A-124N памяти, модулями 130 декодера и цифровым устройством 136 записи на магнитную ленту по сети 126 интерфейса кинотеатра. Процессор 280 управления кинотеатром соединен с системой 112 управления сетью центрального пункта через обратную линию 284 передачи. В предпочтительном варианте модем 282 применяется для соединения с центральным пунктом 102. Модем 282 обычно является стандартным модемом телефонных линий, который находится в процессоре или соединен с ним, и соединен со стандартной двухпроводной телефонной линией для обратной передачи с центральным пунктом 102. В альтернативных вариантах передачи между процессором 280 управления кинотеатром и центральным пунктом 102 могут быть установлены путем использования других способов связи с низкой скоростью передачи данных, таких как Интернет, систем частных или общественных сетей, радио или систем спутниковой связи. Для этих альтернатив модем 282 имеет конфигурацию для обеспечения подходящей структуры интерфейса.
Информация, передаваемая через обратную линию 284 передачи, включает в себя запросы на повторную передачу информации, принимаемой системой 104 кинотеатра от спутника 106, которые указаны как показывающие неисправимые ошибки битов, контрольную и управляющую информацию, операционные отчеты и аварийные сигналы и возможно информацию криптографического ключа. Сообщения, передаваемые с использованием обратной линии 284 передачи, могут быть криптографически защищенными для обеспечения безопасности типа подслушивания и/или верификации и опознавания.
Процессор 280 управления кинотеатром может иметь конфигурацию для обеспечения полностью автоматической работы системы воспроизведения, включая управление воспроизведением/показом, безопасностью и функциями управления сетью. Процессор 280 управления кинотеатром может также обеспечить управление периферийными функциями кинотеатра, такими как заказ и продажи билетов, операции скидок и контроль за окружающей средой. Альтернативно, ручное вмешательство может быть использовано для добавления управления некоторыми операциями кинотеатра. Процессор 280 управления кинотеатром может быть также сопряжен с определенными существующими системами автоматизированного управления в комплексе кинотеатров для управления или настройки этих функций. Альтернативно, управление некоторыми операциями кинотеатра, такими как воспроизведение/показ и безопасность, может быть обеспечено по воздуху центральным пунктом 102. Система, которая должна использоваться, будет зависеть от доступной технологии и нужд конкретного кинотеатра, как известно.
Через управление либо системой 122 управления кинотеатром, либо системой управления сетью данное изобретение будет, как правило, поддерживать одновременное воспроизведение и показ записанной программы на многочисленных проекторах воспроизведения. Многочисленные программы могут храниться в системе центрального хранения, содержащей массивы 124A-124N памяти, для воспроизведения на одном или нескольких многочисленных проекторах воспроизведения в системе 104 кинотеатра. Как обсуждалось ранее, система 104 кинотеатра может также воспроизводить программный материал, когда он принимается из канала вещания, тем самым обходится возможность хранения системы.
Более того, при управлении системой 122 управления кинотеатром или системой управления сетью санкционирование программы для многократного воспроизведения часто может быть сделано, хотя система 104 кинотеатра нуждается лишь в однократном приеме программы. Управление безопасностью контролирует период времени и/или количество воспроизведений, которое разрешено для каждой программы.
Видно, что через автоматизированное управление системой 122 управления кинотеатром, системой 112 управления сетью центрального устройства предусмотрено средство для автоматического распространения, хранения и воспроизведения программ при программируемом управлении из центрального устройства. Кроме того, существует возможность управления определенными выбранными заранее сетевыми операциями из места, удаленного от центрального устройства, с использованием элемента управления. Например, теле- или киностудия может теперь автоматизировать и управлять распространением кинофильмов или других воспроизведений из центрального места, такого как офис студии, и производить почти непосредственные изменения в воспроизведенных для учета быстрых изменений в рыночном спросе или реакции на воспроизведения, или по другим причинам, понятным специалистам в данной области техники.
На фиг.2 можно видеть, что сеть 126 интерфейса кинотеатра физически соединяет систему 122 управления кинотеатром, массивы 124A-124N памяти, зрительные залы 128А-128М и цифровое устройство 136 записи на магнитную ленту. Сеть 126 интерфейса кинотеатра состоит из локальной сети (электрической или оптической), которая предусматривает локальную маршрутизацию программы в систему 104 кинотеатра. Программы, принимаемые и демодулируемые приемником/демодулятором 120, направляются через сеть 126 интерфейса кинотеатра в массивы 124A-124N памяти для сохранения. Программы, хранимые в массивах 124A-124N памяти или принимаемые для воспроизведения в реальном времени, направляются через сеть 126 интерфейса кинотеатра к одной или нескольким проекционным системам в системе 104 кинотеатра. Сеть интерфейса кинотеатра может быть осуществлена с использованием любой из большого количества стандартных архитектур локальных сетей, которые показывают адекватные скорости передачи данных, возможности подключения и надежность, таких как управляемая замкнутая система, коммутируемые или ориентированные на центральный пункт сети.
На фиг.2 массивы 124A-124N памяти предусматривают локальное хранение программного материала, который санкционирован для воспроизведения и показа. В предпочтительном варианте система хранения централизована в каждой системе кинотеатра. Массивы 124A-124N памяти позволяют системе кинотеатра создавать воспроизводимые события в одном или нескольких зрительных залах и могут быть разделены среди нескольких зрительных залов в одно время.
Массивы 124A-124N памяти, также иногда называемые массивами 124A-124N дисковой памяти, могут содержать твердотельные, магнитные или оптические запоминающие устройства большого объема, хорошо известные в данной области техники. В предпочтительных вариантах магнитные дисководы, известные как дисководы жестких дисков, как это используется в компьютерной индустрии, используются для создания массивов памяти. Такие устройства имеют желаемую стоимость и рабочие характеристики (скорость передачи), которые делают их хорошо приспособленными для данного изобретения. Они представляют собой хорошо известную технологию и изготавливаются с постоянно возрастающими емкостями. Однако другие устройства, такие как перезаписываемые оптические запоминающие устройства и даже устройства твердотельной памяти, могут быть полезными для некоторых применений.
Центральная система хранения может хранить несколько программ одновременно. Центральная система хранения соединена через локальную сеть таким образом, что любая программа может быть воспроизведена и показана в любой санкционированной системе воспроизведения (т.е. проекторе). Также, одна и та же программа может быть одновременно воспроизведена в двух или нескольких системах воспроизведения.
Как обсуждалось ранее, массивы памяти могут быть использованы для передачи сжатой информации одной видеопрограммы к различным зрительным залам с выбранными заранее программируемыми сдвигами или задержками по времени относительно друг друга. Когда эти сдвиги делают в сущности равными нулю, одна видеопрограмма воспроизводится в многочисленных зрительных залах по существу одновременно. В другие интервалы времени эти сдвиги устанавливаются на другие значения для согласования различных схем планирования.
Каждый из массивов 124A-124N дисковой памяти является банком из дисководов жестких дисков, который хранит зашифрованные/сжатые программы для запланированных периодов воспроизведения в указанных зрительных залах. Массивы 124A-124N дисковой памяти предназначены для масштабирования с целью эффективной поддержки требований хранения каждого кинотеатра. Далее, каждый из массивов 124A-124N дисковой памяти содержит встроенный резерв для предотвращения потери хранимой программной информации в случае отказа блока памяти. Каждый из массивов 124A-124N памяти может, например, быть системой, смонтированной в стойке, которая является расширяемой для согласования изменяющихся требований хранения каждой системы кинотеатра. Использование массивов 124A-124N дисковой памяти позволяет управлению кинотеатра динамически маршрутизировать воспроизведение программ на различные экраны в комплексе кинотеатров и планировать программу предварительного показа. Это выполняется очень гибким способом, полезным для быстрого отклика на изменяющиеся нужды или рыночный спрос.
В предпочтительном варианте каждый из массивов 124А-124N памяти сконструирован с емкостью для памяти, равной памяти, необходимой для хранения программ для всех зрительных залов в месте расположения кинотеатра. Кроме того, адекватная память выполнена таким образом, что будущие программы могут сохраняться прежде даты санкционирования их воспроизведения, при сохранении "санкционированных для воспроизведения" в настоящее время программ. Эта величина доступной емкости памяти позволяет программам быть санкционированными для будущего воспроизведения и быть переданными часами, днями или неделями раньше санкционирования на воспроизведение и показ таких программ, не влияя на возможность воспроизведения и показа санкционированных в данный момент программ. Было рассчитано, что в зависимости от емкости памяти для цифровых данных в этом типе устройства используется порядка 120 Гигабайт емкости памяти на зрительный зал. Эта емкость допускает использование текущей технологии сжатия и изображения, которая может изменяться для того, чтобы допустить сниженные требования в ближайшем будущем.
Пространство дисковой памяти динамически размещается для каждой программы, загруженной в массивы 124A-124N дисковой памяти. Эта концепция работает для больших кинотеатров со многочисленными экранами, поскольку короткие и длинные программы усредняются на номинальную длину, обычно около двух часов. В качестве тенденции для кинотеатров с одним экраном, емкость памяти должна быть достаточна для хранения самых длинных программ.
Массивы 124A-124N дисковой памяти обычно имеют конфигурацию для обеспечения возможности одновременного считывания/записи. Например, многочисленные ранее сохраненные программы могут быть воспроизведены (с многочисленными одновременными или почти одновременными отдельными операциями считывания) в то время, как новый выпуск загружается со спутника 106 (операция записи). С использованием современной технологии существует физическое ограничение в производительности каждого массива из массивов 124A-124N дисковой памяти. Следовательно, каждый массив может поддерживать максимальное количество экранов с одновременными или почти одновременными операциями считывания и один сеанс одновременной загрузки (одну операцию записи). С использованием этой схемы большие кинотеатры требуют дополнительных массивов дисковой памяти для обеспечения адекватного количества одновременных воспроизведений. Было рассчитано, что порядок в один дополнительный массив на каждые пять зрительных залов является подходящим.
Однако массивы памяти должны также иметь конфигурацию или быть способными к конфигурации для работы в "полосковом режиме" (предварительно записанная программа, показываемая ежедневно в течение недели в одно и то же время), когда принимаемая информация идет полосками сквозь массив. А именно, принимаемые данные, которые должны быть сохранены, направляются частично к различным дисководам во время сохранения. Часть входных данных передается к одному дисководу, тогда как последующая часть передается к следующему дисководу и так далее. После времени скрытого состояния, достаточного для того, чтобы позволить дисководу записать данные, данный дисковод может быть опять запланирован для приема входных данных. Следовательно, принимаемые данные отделяются в более малые компоненты или сегменты, каждый из которых сохраняется при максимальной (или высокой) скорости, допускаемой каждым дисководом на отдельных дисководах, получая преимущество буферизации входа или сохранения в памяти, доступной в канале входа дисковода. Это позволяет устройствам с более медленными скоростями передачи в сущности распараллеливать данные и, следовательно, достигать очень высокой скорости передачи. Этот тип сохранения также обеспечивает резерв защиты от ошибок.
Сохранение данных на дисководах или других запоминающих устройствах должно использовать информацию четности, которая позволяет повторно составить программу после ее поиска. А именно, обеспечено средство для связывания частей программы опять вместе во время поиска или показа.
Каждый из массивов 124A-124N дисковой памяти является масштабируемым двумя путями. Величина пространства памяти на экран настраивается путем добавления или удаления дисководов в пределах каждого из массивов 124A-124N дисковой памяти. Размер дисководов определяет дополнительные стадии, полученные в емкости памяти, при добавлении дисководов. Альтернативно, дополнительные массивы дисковой памяти могут быть добавлены к системе 104 кинотеатра для поддержки дополнительных экранов.
В предпочтительном варианте каждый из массивов 124А-124N дисковой памяти основан на конструкции массивов типа Резервного Массива Недорогих Устройств с возможностью восстановления целого файла данных, если дисковод в массиве выходит из строя. Массивы 124A-124N дисковой памяти обеспечивают индикаторы состояния и предупреждения для помощи в поиске неисправностей или локализации отказов. Удаленное состояние, управление и диагностика являются другим вариантом, пригодным с этим типом конструкции.
На фиг.2 система 104 кинотеатра обычно содержит цифровое устройство 136 записи на магнитную ленту (ЦУЗМЛ). ЦУЗМЛ 136 используется для загрузки сжатой/зашифрованной программы в массивы 124A-124N дисковой памяти, когда спутниковая линия связи является недоступной, и магнитная лента используется для распространения программы к кинотеатру. ЦУЗМЛ 136 соединено с массивами 124A-124N памяти через СИК 126.
Обычно ЦУЗМЛ 136 не будет работать со скоростями передачи, достаточными для поддержки прямого распространения от ЦУЗМЛ 136 к проекционному оборудованию. Также, операции считывания и записи имеют тенденцию происходить пачками. Следовательно, большие буфера используются для направления потока данных плавно от ЦУЗМЛ 136 прямо к проекционному оборудованию. По этим причинам ЦУЗМЛ 136 используется для архивации и для передачи, когда спутниковый канал доступен.
Программы, загружаемые из ЦУЗМЛ 136, сохраняются в массивах 124A-124N памяти для воспроизведения на полной скорости, подходящей для скоростей воспроизведения в реальном времени. Управление ЦУЗМЛ 136 осуществляется системой 122 управления кинотеатром.
Добавление ЦУЗМЛ 136 к системе 104 кинотеатра позволяет комплексам кинотеатров, без доступных спутниковых линий или каналов связи, осуществлять и получать преимущество от всех других выгод, связанных с системой цифрового кино. В этом случае оцифрованные зашифрованные кинофильмы требуют физической доставки к кинотеатрам на магнитной ленте, подобно существующим в настоящее время способам распространения кинофильмов. Кроме того, ЦУЗМЛ 136 может быть использовано для создания долговременного архива программ, принятых ранее и хранимых в массивах 124A-124N памяти. В этом случае программа может быть записана из массивов 124A-124N памяти на ЦУЗМЛ 136, а результирующая записанная магнитная лента может удерживаться для более поздней повторной загрузки в массивы 124A-124N памяти. Кроме того, другие известные магнитные, оптические или твердотельные запоминающие устройства или технологии могут быть использованы для выполнения функции ЦУЗМЛ 136.
Когда программа должна быть просмотрена, программная информация передается от конкретного одного или нескольких массивов 124A-124N памяти к конкретной одной из систем 128А-128М зрительных залов системы 104 кинотеатра через сеть 126 интерфейса кинотеатра. Блок-схема примерного осуществления системы 128А-128М зрительных залов показана на фиг.11. В такой системе 128А-128М зрительных залов декодер 130а обрабатывает сжатую/зашифрованную программу для визуального проецирования на экран или поверхность и слышимого воспроизведения с использованием звуковых систем 134. Система 128А-128М зрительных залов содержит сеть 290 интерфейса кинотеатра, по меньшей мере одно устройство 292 распаковки, контроллер 294 зрительного зала, систему 296 дешифрования/распаковки изображения, систему 298 дешифрования/распаковки звука, проектор 132А и звуковую систему 134А. Все эти компоненты, за исключением проектора 132А и звуковой системы 134А, могут быть осуществлены в одном или нескольких блоках монтажных плат. Блоки монтажных плат могут быть установлены в замкнутом корпусе, который монтируется на проекторе 132А или примыкает к нему. Кроме того, может быть использована криптографическая смарт-карточка 300, которая сопряжена с контроллером 294 зрительного зала и/или системой 296 дешифрования/распаковки для передачи и сохранения специфической для блока информации криптографического ключа.
Интерфейс 290 сети интерфейса кинотеатра позволяет каждому зрительному залу связываться с массивами 124A-124N дисковой памяти или системой 122 управления кинотеатром по сети 126 интерфейса кинотеатра. Интерфейс 290 сети интерфейса кинотеатра содержит буферную память, такую что пачки информации могут передаваться при высоких скоростях передачи данных от массивов 124A-124N дисковой памяти через сеть 126 интерфейса кинотеатра и обрабатываться при более медленных скоростях другими элементами системы 128А-128М зрительных залов.
Данные управления и контроля проходят между системой 122 управления кинотеатром и контроллером 294 зрительного зала, тогда как зашифрованные/сжатые программы проходят к видео- и аудиосистемам дешифрования/распаковки 296, 298 через этот интерфейс. Любая информация, направленная к зрительному залу 128А, принимается и проходит к устройству 292 распаковки. С другой стороны, информация, направленная к другим частям системы 104 кинотеатра, игнорируется устройством 292 распаковки.
Устройство 292 распаковки идентифицирует и отделяет индивидуальные управляющие, видео- и аудиопакеты, которые приходят от интерфейса 290 сети интерфейса кинотеатра. Управляющие пакеты посылаются к контроллеру 294 зрительного зала, тогда как видео- и аудиопакеты посылаются к видео- и аудиосистемам 296 и 298 дешифрования/распаковки соответственно.
Контроллер 294 зрительного зала конфигурирует, управляет безопасностью, манипулирует и контролирует систему 128А зрительного зала. Он включает в себя внешние интерфейсы, видео- и аудиосистемы 296 и 298 дешифрования/распаковки вместе с проектором 132А и звуковой системой 134А. Управляющая информация приходит от системы 122 управления кинотеатром, удаленного управляющего порта или локального управляющего входа, такого как управляющая панель снаружи от корпуса или каркаса системы 128А зрительного зала. Контроллер 294 зрительного зала управляет электронными ключами, приписанными к системе 128А зрительного зала. Выбранные заранее электронные криптографические ключи, приписанные к системе 128А зрительного зала, используются в сопряжении с информацией электронных криптографических ключей, которая встроена в видео- и аудиоданные для дешифрования видео- и звуковой информации перед процессом распаковки. В предпочтительном варианте контроллер 294 зрительного зала использует стандартное программное обеспечение запуска микропроцессора, встроенное в систему 128А зрительного зала, в качестве основного функционального или управляющего элемента.
Кроме того, контроллер 294 зрительного зала предпочтительно имеет конфигурацию для работы или передачи определенной информации системе 122 управления кинотеатром для поддержания истории воспроизведений, происходящих в каждом зрительном зале. Информация, касающаяся этой истории воспроизведений, затем доступна для передачи к центральному устройству 102 с использованием обратной линии передачи или через переносимый носитель в выбранные заранее моменты времени.
Система 296 дешифрования/распаковки изображения получает поток видеоданных от устройства 292 распаковки, выполняет дешифрование и повторно собирает изображение-оригинал для воспроизведения на экране. Выход этой операции обычно обеспечивает стандартные аналоговые RGB сигналы для проектора 132А цифрового кино. Обычно дешифрование и распаковка выполняются в реальном времени, что позволяет осуществлять воспроизведение в реальном времени программного материала.
Система 296 дешифрования/распаковки изображения дешифрует и распаковывает поток видеоданных для обращения операции, выполняемой компрессором 162 изображения и шифратором 166 изображения центрального пункта 102. Каждая система 128 зрительного зала может обрабатывать и воспроизводить различные программы из других систем 128 зрительного зала в одной и той же системе 104 кинотеатра или одна или несколько систем 128 зрительных залов могут обрабатывать и воспроизводить одну и ту же программу одновременно. По выбору одна и та же программа может быть воспроизведена на многочисленных проекторах, сдвинутых по времени относительно друг друга.
Процесс дешифрования использует ранее предоставленную специальную для блока и специальную для программы информацию электронных криптографических ключей совместно с электронными ключами, встроенными в поток данных для дешифрования видеоинформации. (Процесс дешифрования был описан ранее со ссылкой на фиг.4.) Каждая система 128 зрительного зала снабжается необходимой информацией криптографических ключей для всех программ, санкционированных для показа в этой системе 128 зрительного зала.
Многоуровневая система управления криптографическими ключами используется для санкционирования специальных систем воспроизведения для воспроизведения специальных программ. Эта многоуровневая система управления ключами обычно использует значения электронных ключей, которые являются специальными для каждой санкционированной системы 128 зрительного зала, специальной видео- и/или аудиопрограммы, и/или изменяющейся со временем последовательностью криптографического ключа в видео- и/или аудиопрограмме. "Специальный для зрительного зала" электронный ключ, обычно 56 бит или длиннее, программируется в каждую систему зрительного зала.
Это программирование может быть осуществлено с использованием нескольких способов для передачи и воспроизведения информации ключа для использования. Например, обратная линия передачи, обсуждавшаяся выше, может быть использована через спутниковый канал или другой тип линии передачи для передачи криптографической информации. Альтернативно, могут использоваться технология смарт-карточек, запрограммированные заранее карточки флэш-памяти и другие известные портативные запоминающие устройства.
Например, смарт-карточка может быть сконструирована таким образом, что это значение, однажды загруженное в карточку, не может быть считано из памяти смарт-карточки. Физические и электронные меры безопасности используются для того, чтобы помешать подделке этой информации ключа и обнаружить попытки подделки или порчи. Ключ хранится таким образом, что он может быть стерт в случае обнаруженных попыток подделки. Схемы смарт-карточки содержат ядро микропроцессора, включающее в себя выполнение программного обеспечения алгоритма шифрования, обычно Стандарт Шифрования Данных (СШД). Смарт-карточка может вводить значения, поданные к ней, шифровать (или дешифровать) эти значения с использованием алгоритм СШД на карточке и предварительно сохранять специальный ключ зрительного зала, и выводить результат. Альтернативно, смарт-карточка может быть использована просто для передачи зашифрованной информации электронной манипуляции к схемам в системе 128 зрительного зала, которые выполняли бы обработку этой информации ключа для использования процессами дешифрования изображения и звука.
Потоки данных видеопрограмм подвергаются динамической распаковке изображения с использованием обратного алгоритма ДКПАРБ или другого процесса распаковки изображения, симметричного к сжатию изображения, используемого в системе 110 сжатия/шифрования центрального пункта. Если сжатие изображения основано на алгоритме ДКПАРБ, то процесс распаковки включает в себя декодирование переменной длины, обратное взвешивание частот, обратное дифференциальное преобразование дерева квадрантов, непрямое косинусное преобразование и обращенное перемежение объединителя блока ДКП. Обрабатывающие элементы, используемые для распаковки, могут быть осуществлены в выделенном специальном аппаратном обеспечении, имеющем конфигурацию для этой функции, например интегральные схемы специального приложения или один или несколько блоков монтажных плат. Альтернативно, элементы обработки распаковки могут быть выполнены как стандартные элементы или распространенное аппаратное обеспечение, включающее в себя множество процессоров цифровых сигналов или программируемых электронных устройств или компьютеров, которые работают под управлением программирования программного обеспечения или программно-аппаратного обеспечения со специальной функцией. Многочисленные интегральные схемы специального применения могут быть использованы для обработки видеоинформации параллельно для поддержки высоких скоростей передачи видеоданных.
Распакованные видеоданные проходят через цифроаналоговое преобразование, и аналоговые сигналы выдаются на проектор 132А. Альтернативно, цифровой интерфейс может использоваться для передачи распакованных цифровых видеоданных к проектору 132а, в обход необходимости в цифроаналоговом процессе.
Система 298 дешифрования/распаковки звука получает поток аудиоанных от устройства 292 распаковки, выполняет дешифрование и повторно собирает оригинальный звук для воспроизведения в громкоговорителях кинотеатра или звуковой системе. Выход этой операции подает стандартные аудиосигналы линейного уровня к звуковой системе 134А.
Подобно системе 296 дешифрования/распаковки изображения, система 298 дешифрования/распаковки звука обращает операцию, выполняемую компрессором 164 звука и шифратором 168 звука центрального пункта 102. С использованием электронных ключей от криптографической смарт-карточки 304 совместно с электронными ключами, встроенными в поток данных, система 350 дешифрования дешифрует аудиоинформацию. Дешифрованные аудиоданные затем распаковываются.
Распаковка звука выполняется алгоритмом, симметричным к алгоритму, используемому в центральном пункте для сжатия звука. Многочисленные аудиоканалы, если таковые присутствуют, распаковываются. Большое количество аудиоканалов зависит от конструкции многотелефонной звуковой системы конкретного зрительного зала или системы показа. Дополнительные аудиоканалы могут быть переданы от центрального пункта 102 для расширенного аудиопрограммирования для таких целей, как многоязыковые звуковые дорожки и звуковые вставки для аудиторий с ухудшенным зрением. Система может также обеспечивать дополнительные дорожки данных, синхронизированные с видеопрограммами, для таких целей, как дорожки мультимедийных специальных эффектов, ввод субтитров и дорожек специальных видеовставок для аудиторий с ухудшенным слухом.
Как обсуждалось ранее, звуковые дорожки и дорожки данных могут быть синхронизованы по времени с видеопрограммами или могут показываться асинхронно без прямой временной синхронизации. Видеопрограммы могут состоять из единичных кадров (т.е. неподвижных изображений), последовательности неподвижных изображений единичных кадров или последовательностей движущихся изображений короткой или длинной продолжительности.
Если это необходимо, аудиоканалы подаются на элемент задержки звука, который вставляет задержку, необходимую для синхронизации звука с соответствующим кадром изображения.
Каждый канал затем проходит через цифроаналоговое преобразование для подачи того, что известно как выходы "линейного уровня" в звуковую систему 134А. А именно, подходящие сигналы аналогового уровня или формата генерируются из цифровых данных для запуска соответствующей звуковой системы. Звуковые выходы линейного уровня обычно используют стандартные соединители XLR или AES/EOU, обнаруживаемые в большинстве звуковых систем кинотеатров.
Проектор 132А дает электронное представление программы на экране. Высококачественный проектор основан на усовершенствованной технологии, такой как способы жидкокристаллических светоклапанов (ЖКСК) для обработки оптической или видеоинформации. Проектор 132А принимает видеосигнал от системы 296 дешифрования/распаковки обычно в стандартном RGB (красный-зеленый-синий) формате видеосигналов. Передача информации для управления и контроля проектора 132А обычно обеспечивается по цифровому последовательному интерфейсу от контроллера 294 зрительного зала.
На фиг.11 каркас 302 модуля декодера включает в себя интерфейс 290 волоконных каналов, устройство 292 распаковки, контроллер 294 зрительного зала, систему 296 дешифрования/распаковки, систему 298 дешифрования/распаковки звука и криптографическую смарт-карточку 300. Каркас модуля декодера 302 является надежным, замкнутым каркасом, который также вмещает интерфейс шифрования смарт-карточки, внутренний источник питания и/или регуляции, охлаждающие вентиляторы (если это необходимо), локальную управляющую панель и внешние интерфейсы. Локальная управляющая панель может использовать любой из различных известных входных устройств, таких как плоская панель мембранного переключения с встроенными индикаторами светоизлучающих диодов. Локальная управляющая панель обычно использует или образует часть дверцы доступа на шарнирах для того, чтобы позволить входить внутрь каркаса для обслуживания или текущего ремонта. Эта дверца имеет надежный замок для того, чтобы помешать несанкционированному входу, воровству или подделке системы. Во время установки криптографическая смарт-карточка 300, содержащая информацию ключей шифрования (специальный ключ зрительного зала), устанавливается внутри каркаса модуля декодера 302, укрепляемая позади запертой передней панели. Разъем криптографической смарт-карточки доступен только изнутри запираемой передней панели. Выход RGB сигнала от системы 296 дешифрования/распаковки к проектору 132А надежно соединен внутри каркаса модуля декодера 302 таким образом, что RGB сигналы не могут быть доступными, когда каркас 302 модуля декодера смонтирован на корпусе проектора. Замки безопасности могут использоваться для предотвращения работы модуля декодера, когда он не установлен правильно на проекторе 302.
Звуковая система 134А представляет аудиочасть программы в громкоговорители кинотеатра. В предпочтительном варианте звуковая система принимает до 12 каналов аудиосигналов стандартного формата, либо в цифровом, либо в аналоговом формате, от системы 298 дешифрования/распаковки звука.
Соответственно, система и способ цифрового кино предусматривают электронное распространение аудио- и/или видеопрограммного материала очень высокого качества к кинотеатрам или другим местам для просмотра. Эти система и способ учитывают гибкое планирование кинофильмов и рекламных объявлений, интеграцию высококачественных аудио- и видеосигналов и простое осуществление мер безопасности, среди других особенностей и преимуществ.
Предыдущее описание предпочтительных вариантов представлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники осуществить или использовать данное изобретение. Различные модификации этих вариантов будут легко понятными для специалистов в данной области техники, и обобщенные принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариантам без использования дара изобретательства. Таким образом, данное изобретение не ограничено вариантами, показанными здесь, а соответствует самому широкому объему, совместимому с принципами и новыми особенностями, раскрытыми здесь.
Изобретение относится к электронной аудиовизуальной обработке. Техническим результатом является разработка способа и системы электронного распространения высококачественной видео- и/или аудиопрограмм от одного или нескольких центральных устройств к одной или нескольким местам воспроизведения. Технический результат достигается тем, что в центральном пункте генерируют электронный программный сигнал из аналогового сигнала, этот электронный сигнал кодируют и цифровым способом шифруют, после чего в системе модуляции/передачи его обрабатывают для передачи через спутник. В кинотеатре или другом месте воспроизведения приемник/демодулятор принимает переданный сигнал программы. Система управления кинотеатром управляет сохранением в массивах памяти, маршрутизацией через локальную сеть к указанным зрительным залам, декодированием и воспроизведением принимаемого сигнала с использованием электронного проекционного оборудования и стандартных звуковых систем. 4 с. и 104 з.п. ф-лы, 11 ил.
| US 5546118 А, 13.08.1996 | |||
| СПОСОБ СЖИГАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ И ОПАСНЫХ БИООБЪЕКТОВ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ | 1996 |
|
RU2106706C1 |
| WO 9526103 A, 28.09.1995 | |||
| ЕР 0554724 А, 11.08.1993 | |||
| СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СОСТАВЕ ПОЛНОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1990 |
|
RU2103836C1 |
| БЕСКАБЕЛЬНАЯ ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ | 1994 |
|
RU2107396C1 |
| Приспособление для сожигания нефти | 1924 |
|
SU1559A1 |
