Устройство и способ распространения высококачественных видео-и аудиопрограмм к удаленным местам

Устройство и способ распространения высококачественных видео-и аудиопрограмм к удаленным местам

Реферат

 

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.

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