Параллельная вычислительная система активного видео

Параллельная вычислительная система активного видео

Реферат

 

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и предназначено для интерактивной обработки видеоинформации. Задачей изобретения является обеспечение высокой точности и качества воспроизведения видео- и аудиоинформации и высокой скорости управления информационными потоками в интерактивном режиме. Поставленная задача решается тем, что в параллельной вычислительной системе активного видео, содержащей стандартный компьютер, включающий центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, контроллер внешних запоминающих устройств, внешние запоминающие устройства, контроллер периферийных устройств и манипулятор ("мышь"), стандартные видеоадаптер и аудиоадаптер, подключенные к стандартной системной шине, стандартный монитор и стандартную акустическую систему, дополнительно введены блок управления файлами, буфер файлов сценариев, буфер видеофайлов, буфер аудиофайлов, блок управления видеофайлом, блок управления аудиофайлом, имеющие специальное устройство. 10 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для реализации интерактивной обработки видеоинформации, получившей название "активного видео". Под "активным видео" понимается развитый человеко-машинный интерфейс, дающий возможность пользователю с помощью компьютера одновременно воздействовать на текстовые, графические, видео- и аудио информационные потоки, представленные в цифровой форме, с целью автоматизированной обработки и синтеза видеоизображений (кадров) и их последовательностей, манипулирования одновременно несколькими потоками видеоинформации (видеоизображений) и аудиоинформации (звукозаписей) с оптимизацией взаимодействия между ними, составления сценарных алгоритмов для манипуляций над потоками, их различных версий и комбинаций, и пр.

Целью изобретения и ожидаемым техническим эффектом от него является обеспечение высокой точности и качества воспроизведения видео- и аудиоинформации, простота и обеспечение высокой скорости управления информационными потоками в интерактивном режиме. Эта цель достигается путем реализации новой технологии выполнения одной из основных функций "активного видео" - воспроизведения указанных пользователем последовательностей (потоков) видеоизображений и звукозаписей в реальном масштабе времени, автоматического обеспечения заданных пользователем последовательностей переходов в каждом из указанных информационных потоков и между этими потоками - по заранее составленному пользователем сценарию, допускающему динамические изменения последовательностей указанных переходов (т.е. динамические замены версий сценариев воспроизведения видео- и аудиопотоков) по сигналам от пользователя непосредственно при воспроизведении видеоизображений и звукозаписей в режиме реального времени (соответствующем воспроизведению, например, 30 видеокадров в секунду).

Исследование современного уровня техники не выявило ни аналога, ни прототипа данного изобретения вследствие реализации им новой технологии "активного видео".

Блок-схема параллельной вычислительной системы активного видео, являющейся предметом изобретения, приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведены структурные схемы блока управления файлами и буфера файлов сценариев, на фиг. 3 - структурные схемы буфера видеофайлов и блока управления видеофайлом, на фиг. 4 - структурные схемы буфера аудиофайлов и блока управления аудиофайлом, на фиг. 5 - структурная схема блока ассоциативной памяти, включенного в блок управления файлами, на фиг. 6а - формат строки ассоциативного накопителя блока ассоциативной памяти, на фиг. 6б - содержимое строк ассоциативного накопителя для рассматриваемого примера, на фиг. 7а - пример видеокадра, на фиг. 7б - пример кадра-сценария, на фиг. 7в - пример задания координат курсора, на фиг. 7г - другой пример задания координат курсора, на фиг. 8 - структура кадра-сценария, на фиг. 9 - пример последовательности кадров видеофайла, на фиг. 10 - временная диаграмма шагов алгоритма, реализуемого блоком управления файлами.

Предложенная параллельная вычислительная система содержит (фиг. 1): стандартный (например, персональный) компьютер 1, включающий центральный процессор 2, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 3, контроллер 4 внешних запоминающих устройств, внешние запоминающие устройства (ВЗУ) 5, контроллер 6 периферийных устройств, манипулятор (в рассматриваемом случае - "мышь") 7, подключенные к стандартной системной шине 8 (типа PCI или AGP), а также блок 9 управления файлами, буфер 10 файлов сценариев, буфер 11 видеофайлов, буфер 12 аудиофайлов, блок 13 управления видеофайлом, блок 14 управления аудиофайлом; стандартный видеоадаптер 15, подключенный к системной шине 8, стандартный монитор 16, стандартный аудиоадаптер 17, также подключенный к системной шине 8, стандартную акустическую систему 18.

Перечисленные устройства, блоки и буферы имеют следующие связи: информационные входы 19, 20 и 21 соответственно буфера 10 файлов сценариев, буфера 11 видеофайлов и буфера 12 аудиофайлов подключены к системной шине 8, первые управляющие выходы 22 и входы 23 блока 9 управления файлами соединены с соответствующими выходами и входами буфера 10 файлов сценариев, вторые управляющие выходы 24 и входы 25 блока 9 управления файлами соединены с соответствующими выходами и входами блока 13 управления видеофайлом, третьи управляющие выходы 26 и входы 27 блока 9 управления файлами соединены с соответствующими входами и выходами блока 14 управления аудиофайлом; управляющие выходы 28 и входы 29 блока 13 управления видеофайлом соединены с соответствующими входами и выходами буфера 11 видеофайлов, управляющие выходы 30 и информационные входы 31 блока 14 управления аудиофайлом соединены с соответствующими входами и выходами буфера 12 аудиофайлов, выходы 32 буфера 11 видеофайлов соединены со входами видеоадаптера 15, выходы 33 буфера 12 аудиофайлов соединены со входами аудиоадаптера 17, информационные входы 34, сигнальные выходы 35 и выход 36 системных прерываний блока 9 управления файлами подключены к системной шине 8, контроллер 4 ВЗУ по связям 37 подключен к ВЗУ 5, контроллер 6 периферийных устройств по связям 38 подключен к манипулятору ("мышь") 7, выходы 39 настройки блока 14 управления аудиофайлом подключены к системной шине 8, выходы 40 аудиоадаптера 17 соединены со входами аудиосистемы 18, выходы 41 видеоадаптера соединены со входами монитора 16.

Новыми признаками предложенной системы по фиг. 1 являются: блок 9 управления файлами, буфер 10 файлов сценариев, буфер 11 видеофайлов, буфер 12 аудиофайлов, блок 13 управления видеофайлом, блок 14 управления аудиофайлом - с их связями, описанными выше.

Блок 9 управления файлами содержит (фиг. 2): регистр 42 запроса, блок 43 ассоциативной памяти, регистр 44 накопления, регистр 45 воспроизведения, буфер 46 описания объекта, буфер 47 строки, регистр 48 курсора, вентили 49 строки, счетчик 50 буфера, счетчик 51 строки, счетчик 52 байтов описания, счетчик 53 числа объектов, счетчик 54 байтов кадра, регистр 55 заголовка, первые вентили 56, вторые вентили 57, регистр 58 настройки, регистр 59 адреса карты, регистр 60 воспроизводимого объекта, регистр 61 координат курсора, умножитель 62, сумматор 63, дешифратор 64 координаты, схему 65 сравнения, схему 66 сравнения имен, вентили 67 идентификатора объекта, вентили 68 имени, элементы ИЛИ 69, первый элемент И 70, второй элемент И 71.

Блок 43 ассоциативной памяти, включенный в блок 9 управления файлами, реализуется по стандартной структурной схеме и содержит (фиг. 5): ассоциативный накопитель 72, блок 73 управления опросом, локальное устройство 74 управления, выходной регистр 75, причем блок 73 управления опросом включает входной регистр 76 опроса- записи, регистр 77 маски, блок 78 памяти кодов маски, локальное устройство 74 управления включает блок 79 индикации совпадений, блок 80 управления записью-считыванием, блок 81 очередности записи строк, при этом входы 82 ассоциативного накопителя 72 соединены с выходами блока 73 управления опросом, управляющие входы и выходы ассоциативного накопителя 72 соединены с выходами и входами 83 локального устройства 74 управления, а входы и выходы последнего соединены с выходами и входами 84 блока 73 управления опросом, выходы ассоциативного накопителя 72 соединены со входами 85 выходного регистра 75, выходы 86 выходного регистра 75 являются информационными выходами блока 43 ассоциативной памяти и соединены со входами регистра 45 воспроизведения, управляющий выход локального устройства 74 управления является выходом 36 системных прерываний, который подключен к системной шине 8; входы 87 блока 43 ассоциативной памяти соединены с выходами регистра 44 накопления блока 9 управления файлами.

Формат строки ассоциативного накопителя 72 блока 43 ассоциативной памяти приведен на фиг. 6а с указанием позиций, которые соответствуют позициям (а), (б), (в), (г) и (л) описания объекта (см. ниже), а также позиций, содержимое которых формируется при вводе информации в буфер 10 файлов сценариев, в буфер 11 видеофайлов и в буфер 12 аудио-файлов.

Регистр 44 накопления и регистр 45 воспроизведения блока 9 управления файлами имеют такой же формат, как и строка ассоциативного накопителя 72 блока 43 ассоциативной памяти, фиг. 6а.

Выходам регистра 45 воспроизведения (фиг. 2) соответствуют следующие позиции этого регистра: первым выходам 88 соответствует позиция "Номер файла" (фиг. 6а), вторым выходам 89 - позиция "Имя объекта", третьему выходу 90 - позиция "Признак активности объекта", четвертым выходам 91 - позиция "Физический адрес описания объекта", пятым выходам 92 - позиция "Физический адрес карты кадра", шестым выходам 94 - позиция "Физический адрес видеокадра", седьмым выходам 95 - позиция "Объем видеокадра", восьмым выходам 96 - позиция "Номер аудиофайла", девятым выходам 97 - позиция "Физический адрес аудиофайла".

Другие функциональные узлы и элементы блока 9 управления файлами имеют следующие связи (фиг. 2).

Первые выходы 88 регистра 45 воспроизведения соединены с первыми входами регистра 60 воспроизводимого объекта, вторые выходы 89 регистра 45 воспроизведения соединены со вторыми входами регистра 60 воспроизводимого объекта и с информационными входами вентилей 68 имени, третий выход 90 регистра 45 воспроизведения соединен с первыми входами первого элемента И 70 и второго элемента И 71, четвертые выходы 91 того же регистра соединены со входами счетчика 52 байтов описания, пятые выходы 92 того же регистра соединены со входами регистра 59 адреса карты, шестые выходы 94 и седьмые выходы 95 регистра 45 воспроизведения соединены с соответствующими входами блока 13 управления видеофайлом, восьмые выходы 96 и девятые выходы 97 того же регистра соединены с соответствующими входами блока 14 управления аудиофайлом.

Входы 98 буфера 46 описания объекта соединены с выходами буфера 10 файлов сценариев, а управляющие вход и выход 99 буфера 46 описания объекта соединены со входом и выходом счетчика 50 буфера. Первые и вторые выходы 100 и 101 буфера 46 описания объекта соединены с соответствующими входами регистра 44 накопления, третий выход 102 этого буфера подключен к системной шине 8, четвертый и пятые выходы 103 и 104 этого же буфера соединены с соответствующими входами блока 13 управления видеофайлом, а шестые выходы 105 - с соответствующими входами блока 14 управления аудиофайлом.

Входы 106 буфера 47 строки соединены с выходами буфера 10 файлов сценариев, а выходы 107 буфера 47 строки соединены с информационными входами соответствующих вентилей 49 строки, управляющие входы 108 этих вентилей соединены с выходами соответствующих разрядов регистра 48 курсора, выходы 109 этих же вентилей соединены со входами элементов ИЛИ 69, а выходы 110 последних соединены со входами схемы 65 сравнения и с информационными входами вентилей 67 идентификатора объекта.

Первый выход 111 схемы 65 сравнения соединен с управляющим входом вентилей 67 идентификатора объекта, с управляющими входами регистра 59 адреса карты и регистра 60 воспроизводимого объекта, а также со вторым входом второго элемента И 71, второй выход 112 схемы 65 сравнения подключен к системной шине 8.

Входы регистра 48 курсора соединены с управляющими выходами 113 дешифратора 64 координаты, входы которого соединены с первыми выходами 114 регистра 61 координат курсора, вторые выходы 115 которого соединены с первыми входами умножителя 62, ко вторым входам которого подключены выходы 116 регистра 58 настройки.

Первые входы счетчика 51 строки соединены с выходами 116 регистра 58 настройки, а вторые входы этого счетчика соединены с выходами 117 сумматора 63. Выходы 118 счетчика строки и выходы 119 счетчика 52 байтов описания соединены со входами буфера 10 файлов сценариев и соответствуют первым управляющим выходам 22 блока 9 управления файлами по рис. 1.

Информационные входы 120 счетчика 53 числа объектов соединены с первыми выходами регистра 55 заголовка, вторые выходы 121 которого соединены с информационными входами счетчика 54 байтов кадра, выходы 122 последнего соединены с соответствующими входами регистра 42 запроса и со счетным входом счетчика 53 числа объектов. Первый управляющий выход 123 счетчика 54 байтов кадра соединен с управляющим входом вторых вентилей 57, второй управляющий выход 124 этого счетчика соединен с первым управляющим входом первых вентилей 56, со вторым управляющим входом которых соединен выход 125 счетчика 53 числа объектов, подключенный также к первому входу счетчика 54 байтов кадра.

Выходы 126 первых вентилей 56 и выходы 127 вторых вентилей 57 соединены с соответствующими входами регистра 42 запроса. Выходы последнего соединены с соответствующими входами 128 регистра 44 накопления.

Информационные входы 129 первых вентилей 56, второй вход 130 счетчика 54 байтов кадра, информационные входы 131 вторых вентилей 57 и входы 132 регистра заголовка соединены с соответствующими выходами буфера 10 файлов сценариев.

Выход 133 второго элемента И 71 подключен к системной шине 8.

Выходы 134 вентилей 67 идентификатора объекта, выходы 135 регистра 59 адреса карты и первые выходы 136 регистра 60 воспроизводимого объекта соединены с соответствующими входами регистра 44 накопления, входы 137 и 138 этого регистра соединены с соответствующими выходами блока 13 управления видеофайлом, управляющий вход 139 буфера 46 описания объекта соединен с соответствующим выходом блока 13 управления видеофайлом.

Входы сумматора 63 соединены с выходами 135 регистра 59 адреса карты и с выходами 140 умножителя 62.

Входы 141 регистра 61 координат курсора подключены к системной шине 8.

Входы схемы 66 сравнения имен соединены со вторыми выходами 142 регистра 60 воспроизводимого объекта и с выходами 143 вентилей 68 имени, первый выход 144 схемы 66 сравнения имен соединен с управляющим входом регистра 45 воспроизведения, а второй выход 145 соединен с соответствующим входом блока 13 управления видеофайлом.

Управляющий вход вентилей 68 имени соединен с выходом 146 первого элемента И 70, второй вход 147 которого подключен к системной шине 8.

Входы 148 регистра 44 накопления соединены с соответствующими выходами блока 14 управления аудиофайлом.

Входы 149 регистра 58 настройки и настроечные входы 150 регистра 44 накопления подключены к системной шине 8.

Входы 141 регистра 61 координат курсора, второй вход 147 первого элемента И 70, входы 149 регистра 58 настройки и настроечные входы 150 регистра 44 накопления соответствуют в совокупности информационным входам 34 блока 9 управления файлами по фиг. 1. Третий выход 102 буфера 46 описания объекта, второй выход 112 схемы 65 сравнения и выход 133 второго элемента И 71 соответствуют в совокупности сигнальным выходам 35 блока 9 управления файлами по фиг. 1.

Буфер 10 файлов сценариев реализуется по стандартной структурной схеме и содержит (фиг. 2): накопитель 155, входной регистр 156, выходной регистр 157, счетчик 158 записываемых байтов и адресный дешифратор 159, причем выходы 129 входного регистра 156 соединены со входами накопителя 155 и с информационными входами первых вентилей 56 блока 9 управления файлами, выходы 160 накопителя 155 соединены со входами выходного регистра 157, первые входы адресного дешифратора 159 соединены с информационными выходами 131 счетчика 158 записываемых байтов, соединенными также с информационными входами 131 вторых вентилей блока 9 управления файлами, вторые и третьи входы адресного дешифратора 159 соединены с выходами 118 и 119 соответственно счетчика 51 строки и счетчика 52 байтов описания, содержащихся в блоке 9 управления файлами. Выходы 161 адресного дешифратора 159 соединены с управляющими входами накопителя 155. Счетный выход счетчика 158 записываемых байтов соединен со вторым входом 130 счетчика 54 байтов кадра блока 9 управления файлами. Информационные входы 19 буфера 10 файлов сценариев подключены к входам его входного регистра 156, счетчика 158 записываемых байтов, а также ко входам 132 регистра 55 заголовка блока 9 управления файлами. Выходы 162 выходного регистра 157, являющиеся выходами буфера 10 файлов сценариев, подключены ко входам 98 буфера 46 описания объекта и ко входам 106 буфера 47 строки блока 9 управления файлами. Входы входного регистра 156 и счетчика 158 записываемых байтов подключены через соответствующие информационные входы 19 к системной шине 8.

Указанные выше входы 98, 106, 129, 130, 131 и 132 функциональных узлов и элементов блока 9 управления файлами соответствуют первым управляющим входам 23 этого блока по фиг. 1.

Буфер 11 видеофайлов реализуется по стандартной структурной схеме и содержит (фиг. 3): накопитель 170, входной регистр 171, выходной регистр 172, счетчик 173 записываемых байтов и адресный дешифратор 174, причем выходы 175 входного регистра 171 соединены со входами накопителя 170, выходы 176 этого накопителя соединены со входами выходного регистра 172, выходы этого регистра соответствуют выходам 32 буфера 11 видеофайлов (фиг. 1) и подключены ко входам видеоадаптера 15. Первые входы 177 адресного дешифратора 174 подключены к информационным выходам 178 счетчика 173 записываемых байтов, выходы 179 этого дешифратора соединены с управляющими входами накопителя 170, вторые входы этого же дешифратора соединены с выходами 28 блока 13 управления видеофайлом (фиг. 1 и 3).

Выходы 178 счетчика 173 записываемых байтов подключены к соответствующим входам блока 13 управления видеофайлом. Входы входного регистра 171 и счетчика 173 записываемых байтов подключены через соответствующие информационные входы 20 к системной шине 8.

Блок 13 управления видеофайлом содержит (фиг. 3): счетчик 180 считываемых байтов, счетчик 181 объема кадра, счетчик 182 кадров, регистр 183 первого кадра, регистр 184 последнего кадра, счетчик 185 числа повторений, регистр 186 запроса, первые вентили 187, вторые вентили 188, третьи вентили 189, четвертые вентили 190, схему 191 сравнения, первый элемент И 192, второй элемент И 193, третий элемент И 194, четвертый элемент И 195, - со следующими связями между этими функциональными узлами и элементами.

Счетные входы счетчика 180 считываемых байтов и счетчика 181 объема кадра соединены с выходом 196 первого элемента И 192, выходы 197 счетчика 180 считываемых байтов соединены с информационными входами первых вентилей 187, с управляющим входом которых соединен сигнальный выход 198 счетчика 181 объема кадра, подключенного также к первому входу первого элемента И 192.

Выход 199 счетчика 181 объема кадра соединен с первыми входами второго элемента И 193 и четвертого элемента И 195.

Первые входы 200 счетчика 182 кадров соединены с выходами вторых вентилей 188, а счетный вход 201 этого счетчика соединен с выходом четвертого элемента И 195.

Первые выходы 202 счетчика 182 кадров соединены с первыми входами схемы 191 сравнения. Первые входы 203 регистра 183 первого кадра соединены с выходами третьих вентилей 189, сигнальный вход 204 этого регистра соединен с выходом 205 счетчика 185 числа повторений, выходы 206 этого же регистра соединены с информационными входами вторых вентилей 188.

Выходы 207 регистра 184 последнего кадра соединены со вторыми входами схемы 191 сравнения и с информационными входами третьих вентилей 189.

Счетный вход 208 счетчика 185 числа повторений соединен с выходом третьего элемента И 194. Сигнальный выход 209 этого счетчика соединен с первым входом третьего элемента И 194.

Выход 210 второго элемента И 193 соединен с первым управляющим входом вторых вентилей 188 и со вторым входом третьего элемента И 194.

Первый выход 211 схемы 191 сравнения соединен со вторым входом четвертого элемента И 195, а второй выход 212 этой схемы сравнения соединен со вторым входом второго элемента И 193. Второй вход 213 первого элемента И 192 является входом тактовых импульсов.

Первые входы 214 регистра 186 запроса соединены с выходами четвертых вентилей 190, информационные входы 215 этих вентилей подключены к выходам 178 счетчика 173 записываемых байтов буфера 11 видеофайлов, а управляющий вход 216 вентилей 190 и вторые входы 217 регистра 186 запроса подключены к соответствующим информационным входам 20 буфера 11 видеофайлов.

Информационные входы четвертых вентилей 190, управляющий вход 216 этих вентилей и вторые информационные входы 217 регистра 186 запроса соответствуют входам 29 блока 13 управления видеофайлом по фиг. 1.

Перечисляемые далее входы блока 13 управления видеофайлом являются внешними по отношению к этому блоку и соответствуют вторым управляющим выходам 24 блока 9 управления файлами по фиг. 1: информационные входы счетчика 180 считываемых байтов и счетчика 181 объема кадра соединены соответственно с шестыми и седьмыми выходами 94 и 95 регистра 45 воспроизведения блока 9; информационные входы регистра 183 первого кадра, счетчика 182 кадров, регистра 184 последнего кадра и счетчика 185 числа повторений соединены с пятыми выходами 104 буфера 46 описания объекта; управляющий вход третьих вентилей 189 соединен с четвертым выходом 103 буфера 46 описания объекта; второй и третий управляющие входы вторых вентилей 188 соединены соответственно со вторым выходом 145 схемы 66 сравнения имен и с четвертым выходом 103 буфера 46 описания объекта, содержащихся в блоке 9 управления файлами.

Перечисляемые далее выходы блока 13 управления видеофайлом являются внешними по отношению к этому блоку и соответствуют вторым управляющим входам 25 блока 9 управления файлами по фиг. 1: вторые выходы счетчика 182 кадров и выходы регистра 186 запроса соединены с соответствующими входами 137 и 138 регистра 44 накопления; выход 205 счетчика 185 числа повторений соединен с управляющим входом 139 буфера 46 описания объекта.

Выходы первых вентилей 187 являются управляющими выходами 28 блока 13 управления видеофайлом по фиг. 1 и соединены со вторыми входами адресного дешифратора 174 буфера 11 видеофайлов.

Буфер 12 аудиофайлов реализуется по стандартной структурной схеме и содержит (фиг. 4): накопитель 220, входной регистр 221, выходной регистр 222, счетчик 223 записываемых байтов, адресный дешифратор 224, причем выходы 225 входного регистра соединены со входами накопителя 220, выходы 226 этого накопителя соединены со входами выходного регистра 222, выходы последнего являются выходами 33 буфера 12 аудиофайлов и подключены ко входам аудиоадаптера 17 (фиг. 1); первые входы 227 адресного дешифратора 224 подключены к выходам 228 счетчика 223 записываемых байтов, выходы 229 этого дешифратора соединены с управляющими входами накопителя 220, а вторые входы этого же дешифратора соответствуют управляющим выходам 30 блока 14 управления аудиофайлом по фиг. 1; выходы 228 счетчика 223 записываемых байтов подключены к соответствующим входам блока 14 управления аудиофайлом; входы входного регистра 221 и счетчика 223 записываемых байтов подключены через соответствующие информационные входы 21 к системной шине 8.

Блок 14 управления аудио-файлом содержит (фиг. 4): регистр 231 "Начало", регистр 232 "Окончание", регистр 233 адреса, регистр 234 числа повторений, счетчик 235 числа повторений, счетчик 236 считываемых байтов, схему 237 сравнения, первые вентили 238, вторые вентили 239, третьи вентили 240, первый элемент И 241, второй элемент И 242, регистр 243 запроса, регистр 244 аудиофайла, - со следующими связями между этими функциональными узлами и элементами: управляющие входы регистра 231 "Начало", регистра 232 "Окончание", управляющий вход вторых вентилей 239 и первый управляющий вход регистра 244 аудиофайла соединены с выходом 245 первого элемента И 241, сигнальные входы регистра 231 "начало" и регистра 232 "окончание" соединены с первым выходом 246 счетчика 235 числа повторений, выходы 247 регистра 233 адреса соединены с информационными входами первых и вторых вентилей 238 и 239, выходы 248 регистра 234 числа повторений соединены со входами схемы 237 сравнения, счетный вход 249 счетчика 235 числа повторений соединен с выходом второго элемента И 242, второй выход 250 счетчика 235 числа повторений соединен с управляющим входом первых вентилей 238 и со вторым управляющим входом регистра 244 аудиофайла, а сигнальный выход 251 этого счетчика соединен с первым входом второго элемента И 242, входы счетчика 236 считываемых байтов соединены с выходами 252 и 253 соответственно первых вентилей 238 и вторых вентилей 239, а выходы этого счетчика являются управляющими выходами 30 блока 14 управления аудиофайлом и соединены со вторыми входами адресного дешифратора 224 буфера 12 аудиофайлов, первый выход 254 схемы 237 сравнения соединен с первым входом первого элемента И 241, второй выход 255 этой схемы соединен со вторым входом второго элемента И 242, выходы 256 третьих вентилей 240 соединены с первыми входами регистра 243 запроса.

Перечисляемые далее входы блока 14 управления аудиофайлом являются внешними по отношению к этому блоку и соответствуют третьим управляющим выходам 26 блока 9 управления файлами по фиг. 1: информационные входы регистра 231 "Начало", регистра 232 "Окончание", регистра 234 числа повторений и счетчика 235 числа повторений соединены с выходами 105 буфера 46 описания объекта; информационные входы регистра 244 аудиофайла и регистра 233 адреса соединены соответственно с восьмыми выходами 96 и девятыми выходами 97 регистра 45 воспроизведения.

Информационные входы 257 третьих вентилей 240 подключены к выходам 228 счетчика 223 записываемых байтов буфера 12 аудиофайлов, а управляющий вход 258 этих вентилей и вторые входы 259 регистра 243 запроса подключены к соответствующим информационным входам 21 буфера 12 аудиофайлов, причем к одному из этих входов по связи 260 подключены второй вход первого элемента И 241 и третий вход второго элемента И 242.

Информационные входы 257 третьих вентилей 240, управляющий вход 258 этих вентилей, вторые информационные входы 259 регистра 243 запроса и связь 260 соответствуют информационным входам 31 блока 14 управления аудиофайлом.

Выходы регистра 243 запроса соединены со входами 148 регистра 44 накопления блока 9 управления файлами и соответствуют третьим управляющим входам 27 этого блока по фиг. 1.

Выходы 261 регистра 244 аудиофайла, выходы 262 регистра 231 "Начало" и выходы 263 регистра 232 "Окончание" подключены к системной шине 8 и соответствуют выходам 39 настройки блока 14 управления аудиофайлом по фиг. 1.

Предложенная система реализует новую технологию "активного видео", включающую следующие два основных этапа: - этап редактирования, который реализуется в статике, в режиме диалога с пользователем, программными и стандартными аппаратурными средствами компьютера 1, ВЗУ 5, "мыши" 7, системной шины 8, видеоадаптера 15, монитора 16, аудиоадаптера 17 и акустической системы 18 (фиг. 1); на этом этапе подготавливается вся исходная информация, необходимая для выполнения следующего этапа; - этап воспроизведения видеоизображений и звукозаписей, их различных последовательностей и комбинаций, который реализуется в реальном масштабе времени при непосредственном участии пользователя, - на основе новых аппаратурных средств - указанных выше блоков 9, 13, 14 управления и буферов 10, 11, 12, (фиг. 1) - наряду с использованием указанных ранее стандартных средств воспроизведения видео- и аудиоинформации (устройства 5, 7, 8, 15, 16, 17, 18) и собственно компьютера 1 (с устройствами 2, 3, 4, 6).

На этапе редактирования используются три потока информации: - видеофайл, состоящий из видеокадров, каждый из которых содержит оцифрованные пикселы (точки) цветного изображения (например, в международном стандарте MPEG); каждому пикселу соответствует несколько байт цифрового кода; упрощенный пример кадра видеофайла приведен на фиг. 7а; - аудиофайл - оцифрованная звуковая запись; - информация от "мыши" - координаты курсора и сигналы нажатия кнопки "мыши".

Смысл редактирования состоит в формировании так называемого файла сценариев, соответствующего заданному видеофайлу. Файл сценариев создается пользователем следующим образом.

Заданный пользователем видеокадр (а затем - и последующие кадры) видеофайла выводится на экран монитора и разделяется на XY элементарных прямоугольных ячеек (например, X= Y= 128), получаемых в результате разбиения горизонтальной и вертикальной сторон кадра соответственно на X и Y частей и проведения прямых, параллельных этим сторонам (см. фиг. 7б, где для упрощения принято X=Y=10). С помощью сигналов от "мыши" выделяется интересующий пользователя объект изображения (фрагмент кадра), для чего пользователем указываются все элементарные ячейки, принадлежащие объекту (на фиг. 7а такие ячейки, принадлежащие каждому из двух объектов, заштрихованы). Объект изображения может содержать произвольное количество элементарных ячеек - от одной ячейки до XY ячеек (в последнем случае все ячейки кадра принадлежат одному объекту). Количество объектов в кадре также может быть в общем случае произвольным, вплоть до XY, но ограниченным эргономическими возможностями человека. Объекты могут соприкасаться сторонами, но не пересекаться, - т.е. каждая ячейка может принадлежать не более чем одному объекту.

Всем элементарным ячейкам, принадлежащим какому-либо объекту, присваивается идентификатор (имя или номер) этого объекта; эти ячейки образуют карту объекта, "привязанную" к системе координат X,Y. В нашем примере по фиг. 7б всем ячейкам одного из объектов присвоено имя A, а другого объекта - имя В. Совокупность карт всех объектов данного кадра образуют карту кадра-сценария, в которой ячейки, не принадлежащие ни одному из объектов, кодируются одним и тем же числом "0", фиг. 7б.

Карты всех кадров-сценариев, независимо от числа объектов и от числа элементарных ячеек, занимаемых каждым из объектов, занимают одинаковый объем памяти, т.к. число "0" кодируется тем же числом бит (например, одним байтом), что и идентификатор объекта, а число элементарных ячеек в каждой из карт одинаково и равно XY.

Важнейшим свойством объекта, используемым в рассматриваемой технологии "активного видео", является активность (кодируется как "1") или неактивность (кодируется как "0") объекта (указывается пользователем). Пусть в нашем примере объект A активен, а объект B - неактивен.

Если объект активен, то на последующем этапе воспроизведения видеоизображений находящийся над таким объектом курсор "мыши" должен изменять свою форму, - например, принимать форму "руки", - в отличие от обычной формы (например, "стрелки"), - см. фиг. 7а,б,в; если при этом поступает сигнал нажатия кнопки "мыши", то воспроизведение кадров с данным активным объектом должно, в общем случае, прекращаться и немедленно возобновляться с другого кадра, указанного в описании данного объекта (приводится ниже).

Если же курсор "мыши" находится над неактивным объектом или вне объектов кадра, то обычная форма курсора ("стрелка") не изменяется (фиг. 7а,б,г), а сигнал нажатия кнопки "мыши" игнорируется.

Для каждого объекта пользователем создается его описание, содержащее следующую информацию: Адрес данного объекта: а) номер видеофайла и файла сценариев (номера этих файлов одинаковы); б) номер кадра в видеофайле и файле сценариев (номер одинаков в обоих файлах); в) идентификатор (имя) объекта.

Параметры для управления воспроизведением объекта: г) активен ли данный объект ("1") или нет ("0"); д) дополнительный признак активности объекта: - если в этом признаке установлена "1", то учитываются и используются последующие позиции (е), (ж), (з) и (к) описания объекта; - если в этом признаке установлен "0", то при переходе на данный объект по связям от другого объекта (на этапе воспроизведения) кадр с данным объектом не воспроизводится, т. е. не выводится на экран монитора; в этом случае на экране должно оставаться видеоизображение предыдущего воспроизведенного кадра; при этом игнорируются последующие позиции (е), (ж), (з) и (к) описания объекта: е) номер видеофайла, используемого при воспроизведении данного объекта; ж) номер первого кадра в воспроизводимой последовательности кадров из этого видеофайла; з) номер последнего кадра в воспроизводимой последовательности кадров; и) количество n циклических воспроизведений указанной последовательности кадров, -т. е. воспроизведений изображения от первого кадра по п. (ж) до последнего кадра по п. (з), при этом: - если n=0, то воспроизведение указанной последовательности кадров должно циклически повторяться неограниченное число раз - до сигнала нажатия кнопки "мыши", - при условии, что курсор находится над каким-либо активным объектом в каком-либо из кадров воспроизводимой последовательности, что соответствует переходу на воспроизведение другого объекта (как было описано выше); - если номер первого кадра равен номеру последнего кадра, то циклически n > 0 раз подряд воспроизводится один и тот же кадр.

Аудио-свойства данного объекта: к) активность или неактивность аудиофайла: - если в этом признаке установлен "0", то последующие позиции (л), (м), (н) и (о) описания объекта игнорируются, и при воспроизведении данного объекта воспроизводится звукозапись, имеющаяся в видеофайле (как это предусмотрено, например, в упоминавшемся стандарте MPEG); - если в этом признаке установлена "1", то учитываются и используются последующие позиции (л), (м), (н) и (о) описания объекта; при этом не воспроизводится звукозапись, закодированная в видеофайле; л) номер аудиофайла, из которого берется звукозапись; м) время начала фрагмента звукозаписи в аудиофайле, - задается в миллисекундах от начала аудиофайла; н) время окончания фрагмента звукозаписи в аудиофайле, также задается в миллисекундах от начала аудиофайла или от начала фрагмента звукозаписи; о) количество m циклических воспроизведений фрагмента звукозаписи; если m= 0, то воспроизведение фрагмента звукозаписи должно циклически повторяться неограниченное количество раз - до тех пор, пока при воспроизведении видеофайла не поступит сигнал от нажатия кнопки "мыши" (при условии, что в этот момент курсор находится над каким-либо активным объектом, как было описано выше).

Адрес перехода с данного объекта на другой, указанный пользователем объект: п) активна ли связь данного объекта с другими объектами ("1") или неактивна ("0"); этот параметр учитывается и используется только после окончания заданного количества n>0 воспроизведений данного объекта - как активного, так и неактивного: - если "1", то разрешается переход с данного объекта на воспроизведение другого, указанного пользователем объекта, адрес которого приведен в последующих позициях (р), (с) и (т) описания данного объекта; - если "0", то последующие позиции (р), (с) и (т) игнорируются, на экране монитора должно оставаться видеоизображение последнего кадра воспроизводившейся последовательности кадров; р) номер видеофайла, содержащего указанный пользователем объект; с) номер кадра в этом видеофайле, содержащего указанный объект; т) идентификатор (имя) указанного объекта.

Описания всех объектов видеокадра (как активных, так и неактивных), независимо от числа элементарных ячеек, занимаемых каждым из них, имеют одинаковый формат - с заполненными пользователем позициями (а)...(т) - и занимают одинаковый объем памяти (например, 32 байта).

Описания объектов видеокадра в совокупности с картой кадра-сценария и его заголовком (включающим номер файла, номер кадра, число объектов в кадре и объем памяти, занимаемый этим кадром) образуют собственно кадр-сценарий, которому присваивается номер соответствующего ему видеокадра. Структура кадра-сценария для нашего примера приведена на фиг. 8.

Если в следующем кадре видеофайла положение (координаты) объектов не изменяются, то и соответствующий ему кадр-сценарий остается неизменным, кроме изменения номера кадра в позиции (б) описания каждого объекта. Если же координаты объектов изменяются, то пользователь формирует