CN1433637A - 解码数字图像和音频信号的设备与方法 - Google Patents

Abstract

要求一种从存储媒介解码表示至少图像信息的编码信号的设备与方法。存储设备(136)被配置为接收存储媒介。解码器(144)被配置为从存储媒介中接收压缩加密编码信号并把信号发送到解密器(320/324)。解密器(320/324)被配置为压缩加密编码信号解密并把信号发送到解压缩器(320/324)。解压缩器(320/324)被配置为从解密器中接收压缩编码信号和解压缩压缩编码信号以使能进行图像显示。

Description

解码数字图像和音频信号的设备与方法

发明背景

I.发明领域

此项发明与编码数字和音频图像有关。更具体地说，此项发明与在数字电影系统中解码数字图像和音频信息的设备与方法有关。发明进一步与从中心设备到多个显示投影仪或显示系统中电子音频/视频节目的编码、压缩、存储、解密、解压缩缩、解密和控制播放有关。

II.相关技术描述

几十年来，电影工业依靠了赛璐珞胶片的复制、发行和投影而把独创的节目资料送到全国和全世界地域上不同的影院。很大程度地，电影资料的发行的方法和机制保持着相对的不变。

在图1中说明了现在影片复制和发行的过程。影片复制通常由特质照相底片开始的。在电影摄影棚50，电影编辑器52在产生最初影片的过程发生之后产生主影片拷贝。从这个主影片拷贝中，影片复制元件54就产生被称作为发行胶片的东西，从它就批量生产发行版本了(称为“正片”)。根据发行的大小或电影发行期望拷贝数，可以有更多中间步骤或在每个阶段产生多种拷贝。如影院56所例证的，通过信使和其他物质手段把影片正片分发到不同影院。在影院56，通过用电影投影仪58把图像从胶片反射到显示屏表面上的方式播放影片。在这个传统的系统中，一般通过音频编辑系统51产生多磁道音频节目并与电影图像一起印于胶片上以使影院投影系统中在影院音响系统57上可以与电影同步播放声道。

虽然在图1显示的发行过程可以很好地实现，但是还是有固有的限制。由于电影赛璐珞材料的使用以及影片媒介带宽的限制，在提供高保真多信道音频节目的能力上有所限制。这样，在制作大量电影副本上有高的花费，这要为每个特写长度的影片花费几百美元。在相应于物理上把大筒的赛璐珞胶片分发到大量的和增长的影院场所上也有花费、复杂性和延迟。并且，在电影影院工业中增长的趋势是所谓“多元”影院场所的发展，在里面多个放映厅一起位于或坐落于单个的影院场所。在多元结合体中每个放映厅都可以在其他放映厅放映电影的同时放映电影。

由于制作的大量副本，阻止非法复制和资料的偷窃变得越来越困难。估计电影业每年由于盗版和偷窃的收入损失达到了数十亿美元。此外，由于积尘、磨损、热变化和其他可知因素，复制的影片资料会随着时间渐渐退化。最后，管理费用和其他花费也要包括在影片资料渐进的破环中，它可以包含受控危险的资料。

新出现的技术正使为现在电影发行问题提供可选的方法成为可能。例如，现在可用卫星传输方法，虽然它们现在对于高质量音频/视频(AV)资料的发行在商业上是不可行的。由于电影节目的发行本质上是对洲范围广播的特殊类型，所以有着固有优点的卫星发行方法对如此宽地域的广播对于电影发行好像基本是适当的。然而，为了实时传输优质的AV信号，需要的数据速率(以每秒比特计)是在15亿比特每秒的量级上。这个高数据速率需要容量相当于整个卫星来传输一个单独的节目，这是非常昂贵的。此外，可选的发行技术还不能提供用赛璐珞胶片所达到的图像质量和投影亮度。竞争的技术通常包括在不同磁或光媒介中记录音频/视频(AV)信号以显示在视频监视器、电视或投影设备上。这些技术由于带宽的限制不会提供影片的质量。

除了通过卫星传输必要信息的能力外，接收的信息必须用高质量的投影仪显示出来，这在以前是无法得到的。此外，基于卫星的传输和接收器系统的是昂贵的，并且是从现有电影发行和显示方法中的根本变化。可以感觉到如此根本的变化可以不是从开始就在商业上是可接受的。

在数字技术中的进步也产上了革命性的发行理念，由此节目资料将以数字化的形式电子化地存储，而不是在光胶片媒介中。数字化的图像可以被分配于不同磁介质，或小型光盘，或通过有线、光纤、无线的或卫星通信系统传送。有多种DVD-ROM存储格式，存储容量范围从大约4.5GB到大约18GB。大于大约9GB存储容量的DVD-ROM存储格式是在双面磁盘上实现的。严格说来，必须手动翻转高存储容量的DVD-ROM磁盘来访问来自磁盘第二面的存储信息。

图像磁道为大约40Mbps音频和控制信息大约八Mbps的平均图像压缩比特率一部平均两小时的电影需要接近45GB的存储空间。这样，即使实现了高存储容量DVD-ROM磁盘，两小时的电影为了足够的容量也需要使用多个DVD-ROM磁盘。

进一步对于播放，平均两小时的DVD-ROM电影需要以大约每秒6兆字节或大约48Mbps输出信息。虽然一些已有的DVD-ROM装置宣称是8MB每秒的传输速率，但这样装置的质量和可靠性也是未知的。这样，就没有保证如此的DVD-ROM装置能可靠地维持6MB每秒的传输速率。

为了减少高质量电子图像存储的数据速率需要，就开发了压缩算法。一个在保持图像信号质量的同时能提供重大压缩的数字动态图像压缩技术使用了编码离散余弦变换(DCT)系数数据的自适应大小块和子块。这项技术以下被称作为自适应块大小离散余弦变换(ABSDCT)的方法。选择自适应块大小以利用因一帧图像数据内的信息而存在的冗余。在专利号为5021891题为《自适应块大小图像压缩方法与系统》美国专利中揭示了这项技术，它已转让给本发明的受让人，在此引述供参考。DCT技术也在专利号为5107345题为《自适应块大小图像压缩方法与系统》的美国专利中，它已转让给本发明的受让人，在此引述供参考。此外，ABSDCT技术与差分四叉树变换技术的结合应用在专利号为5452104、题为《自适应块大小图像压缩方法与系统》的美国专利中有论述，它也已转让给本发明的受让人，在此引过供参考。在这些专利中揭示的系统使用了帧内编码，图像序列的每一帧都经过编码而无须理会任何其他帧的内容。

使用数字电子形式的影片信息的发行确实增加了快速低成本复制而无质量下降的潜力。然而，与相应于数字技术的“复制的不费力”一起，还存在确保信息以阻止有用信息被传送到未授权方的方式编码的加密技术。

诸如ABSDCT压缩技术的技术，高级投影设备和电子加密方法提供了“数字电影”系统的可能性。一般说来，数字电影就是涉及为了存储、传输和放映的目的已转换成数字电子表示的高质量电影节目的电子发行和显示。数字电影系统会克服许多现有电影发行过程的限制。数字系统不会受到赛璐珞胶片经受的过期的质量下降。进一步地，数字系统实质上消除了赛璐珞胶片的偷窃和违法复制，并更进一步提供了在数字系统本身内实施安全措施的可能性。然而，电影业和相关领域还没有开发完整的数字电影系统。

几个要点和问题还要解决。新的数字电影系统需要保护的改进形式以阻止影院偷窃。有多个放映厅的影院联合体已变得更大，努力提供更大的经济的回报，导致了更复杂的播放日程表和更多的放映一特定电影的地方。这可能需要许多附加的电子拷贝提交给影院以用现有技术以相应的复杂性和操作成本来播放。

发行信道和机制仍旧由以上讨论的老的赛璐珞胶片复制和发行技术所确定。需要新技术来充分利用提议的数字电影处理，以在以合格的成本提供增加的日程和发行灵活性时减少拷贝、提供对市场的更快发布及在发行中更新产品。同时，一些电影制作者，工作室和影院管理者想要增加对发布和发行的集中控制，并能拓展到更新的市场。例如，理想的是能提供影片和其他有可选声道的音频-视频演播来以更节约成本的方式来应对越来越多的多语言或可选语言的观众市场。

所需要的是某一技术与编码、加密、存储和数字图像及音频节目的管理的设备与方法的综合。这些目标通过本发明以下述方式来实现。

发明概述

此项发明是一种设备与方法，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号以启动图像的显示，设备包含配置为接收存储媒介的存储设备；及配置的从存储媒介中接收压缩加密编码信号的解码器。解码器进一步包含配置为压缩加密编码信号解密的解密器及配置为从解密器中接收压缩编码信号和解压缩压缩编码信号以使能进行图像显示的解压缩器，解压缩器使用反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术。本发明的方法是处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号以启动图像的显示的方法，方法包含的步骤有从存储媒介中检索压缩加密编码信号、压缩加密编码信号解密以产生压缩编码信号以及解压缩压缩编码信号以启动图像显示，解压缩的操作使用反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术。

因此，该设备和方法规定了图像和/或音频信息的解码、解密和解压缩，一般是以节目资料的形式。在中心设备或集线器，节目资料被数字化压缩、加密和存储以为资料发行到一个或更多放映厅或影院场所进行节目的大屏幕放映做好准备。节目资料一般包含电影图像、时间同步的音频节目和/或其他相关的信息，诸如对于弱视观众的视频提示磁道、对于外语和/或弱听力观众的字幕、广告或多媒体时间提示信道。节目资料可以是长时间的(如故事片长度的电影)、短时间的(如电影预告片或商业广告)或静止图像(如用作广告和宣传的)。音频和其他相关节目不需要与图像信息时间同步或与图像信息一起存储，比如背景音频节目和广告的情况。

在中心集线器，为发行处理节目信息。可以使用定位在中心集线器或选择性位置的源发生器产生来自模拟或数字输入的电子音频和图像信号。源发生器可以包含产生电子图像信号的电视电影机和产生电子音频信号的音频读取器。可选择地，电子信号可以直接从电子相机或其它电子源提供，比如基于计算机的图像发生系统。

电子图像和音频信号然后由压缩器/加密器进行处理。此外，压缩器/加密器可以定位在中心集线器或与源发生器相同的设备中，例如制作摄影棚。可以使用已知的动态压缩技术在存储媒介上存储图像和音频信息。可以使用比如在5452104、5107345和5021891中描述的ABSDCT方法的压缩技术。存储媒介可以是任何一种高容量电子磁带、磁或光存储设备，比如CD、DVD或硬盘或网络附加存储。此外，一些信息可以改在有线、光纤、无线或卫星通信系统上传输。可以用以上方法或标准数字音频压缩算法压缩音频信号并存储在相似设备上。

加密技术包括时变电子密钥值和/或数字控制字序列的使用，它是提供给授权接收器和投影仪的。此外，可以把数字签名和“水印”加到图像和/或音频信号中。水印对于普通观众是不可察觉的，但是可以被用来在非实时或静止帧播放分析时来识别节目未授权拷贝的来源。在使用秘密算法专用密钥和发送到影院的安全信息的独立解密器单元产生对解密图像和/或音频信息必要的解密信息。一般图像和音频信号是分开加密的。通过把图像和音频部分看成分开的节目，不同音频节目可以以各种原因与图像节目结合，比如不同的语言。

压缩和加密信号也存储在存储媒介上或提供从中心集线器传输。如果是传输的，那么调制/传输技术可以加上前向纠错信息并调制数据流用于传输。传输可以在任何一种有线或无线通信上，比如陆地电缆，光缆、卫星、英特网或其他方法。

中心集线器进一步包括网络管理。网络管理可以包括控制处理器用来管理在编码器和影院子系统两者中的总操作，包括存储的控制、播放/显示、安全性和全面监视/控制和网络管理功能。网络管理能在中心或分布的全自动控制、半自动控制或人为干预下进行工作。

在网络管理的控制下，存储节目资料和附加控制信息并传输到影院子系统。网络管理也包括把所传输的节目的身份通知给影院子系统的控制方法。此外，还提供控制方法控制所接收的节目的每个影院子系统的选择存储。

在影院子系统，存储设备从集线器接收存储媒介。播放模块从存储媒介中读取信息，监控存储信息的错误并请求包含错误的任何部分信息的重新传输。影院子系统，比如影院管理，使用通信路径(从影院子系统到中心集线器)请求重新传输。通信路径可以使用电话网络、卫星信道，英特网或任何一种通信方法。

在影院管理的控制下，在影院子系统中的存储设备可以规定节目资料的本地集中存储。存储设备可以包含存储媒介比如DVD光盘，可移动硬盘或硬盘序列(JBOD)模块。存储设备在一个时间可以存储几个节目。存储设备可以通过局域网(LAN)  (电子或光的)连接，它是以这样的方式连接的：任何节目可以在任何授权的投影仪上播放和上演。同样的节目也可以同时在两个或更多投影仪上播放。把节目资料从存储设备通过使用不同LAN结构的的局域网(LAN)发送到指定的放映厅。为了这个描述的目的，假设使用了结合中心网络交换结构的LAN。然而，其他种类的LAN结构对于这个子系统也是可以的。

在播放模块对节目资料进行排序后，解码器就解压缩和解密或解码节目资料。解压缩和解密算法根据在中心集线器使用的压缩和加密技术。用放映厅中的投影仪显示解压缩/解密的信息，而用电子音响子系统呈现音频信号。

影院管理一般控制投影操作的所有方面，包括接收节目存储、节目信号的解压缩和解密和节目资料的显示。影院管理也可以控制允许每个节目播放的时间和/或数量。可以选择地，显示过程的控制可以定位在本地的投影仪、远距离控制单元或在中心集线器或其他集中部件控制下。此外，影院管理可以配置为综合投影操作和其他影院操作，比如检票、售票、宣传、标志、环境控制、灯光、音响系统操作等等。每个影院子系统也可以包括共享相同存储和控制功能的多个放映厅模块用于灵活且节约成本的演播选项。

数字加密的使用提供固定的安全措施。使用密码技术提供端到端的加密数据传输。也就是说，在源发生器加密图像和/或音频信息并在影院子系统播放期间解密它们。除了电子安全措施以外，物理安全措施可以提供节目资料的附加保护。

物理安全措施对于保护解压缩/解密信号防止在影院子系统投影仪放映之前被“偷录”。在一个实施例中，解密/解压缩功能被放置在安全独立的底盘中，底盘以以下方式物理地被放在或放入投影仪中：一般没有授权访问是不可移动的并且这种方式物理上阻止了对解密信号的探寻。另外，进入安全环境或底盘的侵扰会引起删除或擦去密码密钥信息以及另外删除或改变在任何投影仪端口提供的数字数据以防止复制。

因此，提供设备与方法是为了数字和音频信息的解码、解压缩和解密，也是为了监视和控制这样的设备的管理功能。

附图简述

当发明和其中涉及的特征始终都与相应的识别的图结合在一起，从以下提出的详细描述中此项发明的特征、对象和优点将会变得明显，其中：

图1是传统电影发行系统的方块图；

图2是此项发明的数字电影设备的实施例的高级方块图；

图3是基于影片的源发生器的方块图；

图4是压缩器/加密器的方块图；

图5是网络管理的方块图；

图6是说明集线器内部网络和中心集线器冗余的方块图；

图7A-E是存储设备的方块图；

图8是使用多个连续磁盘播放器和回放播放器的存储设备的方块图；

图9是使用多个并行磁盘播放器和回放播放器的存储设备的方块图；

图10是使用磁盘盒和回放播放器的存储设备的方块图；

图11是使用可移动硬盘作为存储设备的的影院子系统的方块图；

图12是影院管理的方块图；以及

图13是使用JBOD模块作为存储设备的影院子系统的方块图。

较佳实施例详述

此项发明包含设备与方法，有时在这里被称作为“数字电影”，是为了音频/视频的电子解码、解压缩和解密，比如在影院系统、影院、影院联合体和/或演出系统中的电影。

数字电影结合了在图像和音频压缩、投影技术、加密方法和许多其他领域中的创新。设计数字电影来代替现今赛璐珞胶片物理发行到每个播放和投影场所比如影院或遥远的放映厅的方法。数字电影摆脱了赛璐珞胶片复制的需要并提供了特别音频/视频质量和固定安全的措施的潜力。节目可以被传输到影院并存储在存储设备上，比如可移动硬盘(RHD)或数字通用磁盘(DVD)，以在以后放映。

当发明被相同地应用于图像和音频信息到不同放映场所比如室外比赛场、免下车影院联合体、市放映厅、学校、特别餐厅等的演出中时，示例的影院或影院联合体是为了以下讨论的清楚。本领域的熟练人员都将容易理解此项发明怎样应用于其他种类的场所。

图2说明了本发明的数字电影设备100。数字电影设备100包含两个主要的系统：至少一个中心设备或集线器102和至少一个演出或影院子系统104。集线器102和影院子系统104是与待决的1998年5月8日送交的美国专利申请系列号09/075152的设计相类似的，它已转让给此项发明的同一个受让人，在此引用供参考。

在一个实施例中，图像和音频数据被压缩并存储在存储媒介上，并从集线器102分送到影院子系统104，一般地，在接受图像和音频信息的放映场所的网络中为每个影院或放映场所使用一个影院子系统，且该系统包括一些中心设备，还有每个演出放映厅使用的特定设备。

在中心集线器102中，源发生器108接收影片资料并产生影片的数字版。在压缩器/加密器(CE)112压缩和加密数字信息，并通过集线器存储设备116把它们存储在存储媒介上。网络管理120监控和发送控制信息给源发生器108、CE112和集线器存储设备116。条件访问管理124提供特别电子密钥信息以使只有特定的影院才被授权放映特定节目。

在影院子系统104中，影院管理128控制影院管理132。根据从影院管理132接收的控制信息，影院存储设备136传输存储在存储媒介上的压缩信息到播放模块140。播放模块140从影院存储设备126接收压缩信息，并准备将压缩信息赋予预定的序列、大小和数据速率。播放模块140把压缩信息输出到解码器144。解码器144从播放模块140输入压缩信息，并进行解密、解压缩和格式化，且输出信息到投影仪148和音响模块152。投影仪148在投影器上播放信息，而音响模块152在音响系统上播放声音信息，两者都在影院管理132的控制下。

在操作中，源发生器108提供数字电子图像和/或节目给系统。通常，源发生器108接收影片资料并产生包含数字信息或数据的磁带。以很高的分辨率数字地扫描影片以产生电影或其他节目的数字化版。通常，当众所周知的数字音频转换处理产生节目的音频部分时“电视电影”过程产生图像信息。正在处理的图像不需要从影片中提供，但可以是单独的图片或静止帧类型图像，或一系列帧或图片，包括那些作为变化长度的电影放映的。这些图像可作为一系列或一组表示，以产生被称作为图像节目的产物。另外，还可以提供其他资料比如对于弱视观众的视频提示信道、对于外语和/或弱听力观众的字幕或多媒体时间提示信道。相似地，单独或几组音响或录音被用来形成期望的音频节目。

可以选择地，高清晰度数字相机或其他可知的数字图像发生设备或方法都可以提供数字图像信息。直接产生数字图像信息的数字相机的使用对于以充分快速或同时发布的直播事件捕捉来说是特别有用的。计算机工作站或相似设备也能被用来直接产生将要发布的图形图像。

数字图像信息或节目被送到压缩器/加密器112，它是利用预选可知的形式和过程压缩数字信号，减少了对于重新以很高质量产生原始图像必要的数字信息量。在一个较佳的实施例中，使用ABSDCT技术压缩图像源。在上面提到的美国专利号5021891、5107345和5452104中提出了ABSDCT压缩技术。音频信息也可以用标准技术数字压缩，并可以与压缩图像信息时间同步。然后用一个或更多安全的电子方法加密和/或编码压缩的图像和音频信息。

网络管理120监控压缩器/加密器112的状态，并把压缩信息从压缩器/加密器112指引到集线器存储设备116。集线器存储设备116由一个或更多存储媒介组成(在图8中所示)。存储媒介可以是任何种类的高容量数据存储设备，比如数字通用磁盘(DVD)或可移动硬盘(RHD)以及进一步如这里所述的。一旦压缩信息存储到存储媒介的上，存储媒介被物理地传送到影院子系统104，并特别地传送到影院存储设备136。

在可选的实施例中，压缩图像和音频信息均以互相独立不邻近或分开的方式存储。也就是说，提供了一种压缩和存储与图像信息或节目相应的但是时间上隔离的音频节目的装置。当使用此项发明同时处理音频图像时就没有这个需要了。预定的识别器或识别机制或方案被用于在适当的时候互相结合相应的音频和图像节目。这允许了在需要时在演出的时候或在演出期间一个或更多预选地音频节目与至少一个预选的图像节目的连接。也就是说，即使初始时与压缩图像信息不同步时，在节目放映时连接和同步压缩音频。

进一步，保持音频节目和图像节目分开考虑了从音频节目到图像节目的多种语言，无需为每种语言重设图像节目。此外，保持分开的音频节目考虑了多扬声器配置的支持，无需与图像节目交织多个音频磁道了。

除了图像节目和音频节目以外，独立的宣传节目或推销节目可以被加入系统。通常，宣传资料比正片节目在更大的频率上改变。单独的推销节目的使用允许宣传资料无需新的正片图像节目就能更新。推销节目包含信息比如在影院中放映的广告(幻灯片、音频、木偶戏或相似物)和预告片。由于诸如DVD或RHD存储介质的高存储量，可以存储成千片或条的广告。高存储量考虑了专用化，就如特定幻灯片、广告或预告片可以在特定影院为目标客户放映。

虽然图2说明了在存储设备116中的压缩信息和物理地传送存储媒介到影院子系统104，但也应该明白压缩信息或其中部分可以用任一无线或有线传输方法传输到影院存储设备136。传输方法包括卫星传输，众所周知的多点传输、英特网访问节点、专用电话线或点对点光纤网络。

中心集线器102的处理块的实施例在图2-9说明并在这里描述。源发生器108在图3中说明。在图3中，源发生器108数字化影片图像源156比如35毫米电影胶片并在磁带上存储数字形式。源发生器108包含接收影片源156和从影片源156产生数字图像的高清晰度(HD)“电视电影”设备或过程164。电视电影处理在电影业内是众所周知的，并且几个商业上可以提供的服务或设备中的任何一个都可用来执行这个过程。然而，在较佳实施例中，如本领域的人士所知，使用高分辨率电视电影过程以至于近来与CINTEL或Philips BTS生产的设备可用。当设计服务时使用的和设备的特定选择是根据成本和众所周知的因素确定的。也可以根据目标观众、可用的投影设备和场所来使用可选的分辨率，包括需要降低数据速率用于卫星传输。

如果原始影片156是标准形式的35毫米源，那么在图像上使用每秒24帧的电视电影过程进行这个过程。电视电影过程的数字输出可以用高数据速率磁带记录器存储，或马上压缩和/或加密并用低数据速率磁带记录器或其他可知的图像存储系统和媒介存储。

由于电视电影只处理图像，所以输出源的音频部分被单独于图像进行处理。如果音频源是以模拟形式的，那么通常在磁带168上提供它到音频读取器以数字化。在一个实施例中，数字音频高达十二条的磁道通过多路器176与数字图像结合。把复用信号和图像节目一起存储在如高密度数字视频磁带记录器180的存储媒介上或相似的高容量数字存储系统上。如上所述，可选择地，音频节目可与图像节目分开存储和处理，但要包括时间同步信息以适当地考虑在投影放映厅播放系统与图像节目结合契合的时间。可以把时间同步信息存储在图像节目、音频节目或独立的控制节目上。

虽然示为中心集线器的部分，但是应该知道可以把源发生器108定位在与中心集线器102不同的设备。其他设备就要适合于从磁带、磁或光源产生数字信号。可选择地，源发生器108可以包含有安装磁或光存储设备的数字相机或直接产生数字源资料的其他图像生成的数字装置(比如用作计算机产生的图像或特别效果的)。源发生器108也可以包含静止图像的数字系统，比如光扫描仪或用于35毫米胶片或照片的图像转换器。因此，比如为了特殊效果的通常的或专门的摄影棚或参与图像节目准备和显示的其他设备，可以产生期望的数字资料，然后再把它传输到集线器102以进行进一步处理或传输。

在图4中说明了压缩器/加密器112的方块图。与源发生器108相似，压缩器/加密器系统112可以是中心集线器102的部分或定位在独立设备中。例如压缩器/加密器112可以和源发生器108一起放置在电影或电视生产摄影棚里。另外，对图像或音频信息或数据的压缩过程可以以可变速率过程执行。

压缩器/加密器112接收由源发生器108提供的数字。在进一步处理之前数字图像和音频信息被存储在帧缓冲器(没有显示)里。

将数字图像信号传递到图像压缩器184。在较佳实施例中，图像压缩器184使用在以上提到的美国专利号5021891、5107345和5452104中描述的ABSDCT技术来处理数字图像信号。

在ABSDCT技术中，色彩输入信号一般是YIQ模式，其中Y是亮度或明亮度分量，而I和Q是色度或色彩分量。也可以利用其他格式比如YUV或RGB格式。由于眼睛对于色彩的低空间敏感度，ABSDCT技术通过在横向和纵向上每方向两个的因子子抽样色彩(I和Q)分量。因此，用四个亮度分量和两个色度分量来表示图像输入的每个空间段。

每个亮度和色度分量被传递到块交织器。一般一个16×16的(像素)块被送进块交织器，它将每个16×16块内的图像抽样进行排序或组织来产生数据的块和合成子块以进行离散余弦变换(DCT)分析。DCT算子是一种将时间抽样信号转换到相同信号的频率表示的方法。通过转换到频率表示，显示DCT技术可以涉及很高水平的压缩，因为量化器可被设计成利用图像的频率分布特性。在一个较佳实施例中，把一个16×16的DCT用于第一阶，把四个8×8的DCT用于第二阶，把16个4×4的DCT用于第三阶，把64个2×2的DCT用于第四阶。

DCT的操作减少了视频来源中固有的空间冗余。在进行DCT之后，大多数视频信号能量都趋向集中于几个DC系数中。

对于16×16的块和每个子块，分析转换的系数以确定编码块或子块所需的比特数。然后选择需要最少比特数编码的块或子块的组合来代表图像片断。例如，可以选择两个8×8的子块，六个4×4的子块和八个2×2的块来代表图像片断。

然后适当地把选择的块或子块的组合按序排列。接着DCT的系数值就可以在准备传输中接收进一步的处理比如频率加权、量化以及利用已知技术的编码(比如可变长度编码)，但不仅限于这些。然后把压缩图像信号提供到至少一个图像加密器188。

一般将数字音频信号传递到音频压缩器192。在较佳实施例中，音频压缩器192使用标准数字音频压缩算法处理多路音频信息。把压缩音频信号提供到至少一个音频加密器196。可选择地，可以在未压缩的但仍是数字模式中传递和使用音频信息。

图像加密器192和音频加密器196分别使用任一可知的加密技术加密压缩的图像和音频信号。可以使用相同或不同的技术加密图像和音频信号。在较佳实施例中，使用包含图像和音频节目的实时数字序列编码的加密技术。

在图像和音频加密器192和196，通过使用时变电子密钥信息(通常每秒变化几次)的扰码器/加密器电路处理节目资料。然后存储或传输编码节目信息，比如在空中无线连接中，对于任何不持有用于编码节目资料或数字数据的相关电子密钥的人这是不可翻译的。

加密一般包括数字序列编码或压缩信号的直接加密。词“加密”和“编码”是交换使用的，并且可以理解为意思是使用任一密码技术来编码、覆盖或直接加密使用由机密数字值(“密钥”)产生的所述序列的数字串来处理不同源的数字数据串的任何手段，以致于不用机密密钥值很难恢复原始数据序列。

每个图像或音频节目可以使用特定的通过演出场所或影院特别电子密钥信息为影院或授权放映特定节目的演出场所提供和加密的电子密钥信息。条件访问管理124或CAM处理这项功能。在节目播放之前把进行解密存储信息的放映厅需要的加密节目密钥传输或另外送到授权的影院。值得注意的是潜在地在授权放映时间开始几天或几周之前传输存储节目信息，以及就在授权放映时间开始之前传输或传送加密图像或音频节目密钥。也可以使用低数据速率链接或可携存储元件比如磁或光媒介磁盘、智能卡或其他有可擦除记忆元件的设备传输加密节目密钥。也可以以这样控制授权特定影院联合体或放映厅放映节目的时间的方式提供加密节目密钥。

每个接收加密节目密钥的影院子系统104使用它的放映厅的特定密钥解密这个值，并在存储设备或其他安全记忆体中存储这个解密节目密钥。

当将要播放节目时，要使用影院或场所特定和节目特定密钥信息，最好带有在准备加密信号中解密器112中使用的均衡算法，以现在来实时解码/解密节目信息。

回过去参照图4，除了编码，图像加密器192可以往图像节目添加“水印”，它通常在实质上是数字的。这包括在节目序列中插入的场所特定和/或时间特定可视标示符。也就是说，构造水印来表示授权的放映场所和时间，必要时为了更有效地追踪违法拷贝的来源。水印也可以编程为在播放过程中频繁的但是伪随机的时间出现，并且对于观众来说是不可见的。水印在预设为正常的传输速率下在解压缩图像或音频信息的演出期间知觉上是无法注意的。然而，当图像和音频信息以不同于正常速率，比如以更慢的“非实时”或静止帧播放速率显示时，水印就是可察觉的。如果发现了节目的非授权拷贝，那么授权机构会读取数字水印信息，并且拷贝产生的影院可以被确定。这样的水印技术也可以应用于或用来识别音频节目。

压缩或加密的图像和音频信号都被送到多路复用器200。在多路复用器200图像和音频信息与时间同步信息一起被多路复用以允许图像和音频串信息在影院子系统104以时间排列的形式播放。然后通过分组数据形成节目串的节目分组器处理多路信号。通过分组数据或形成“数据块”，在影院子系统104(图2)解压缩期间就可以监控节目串以发现解压缩期间接收块时的错误。通过影院子系统104的影院管理128可以发出请求来得到数据块显示的错误。因此，如果错误存在，那么只有小部分的节目需要被替换，而不是整个节目。可以在有线或无线链接上处理小数据块的请求。这为增强的可靠性和高效性作准备。

在此项发明的一个可选实施例中，节目的图像和音频部分被看作独立不同的节目。这样，不是使用多路复用器多路复用图像和音频信号，图像信号被单独分组。在这个实施例中，可以除掉音频节目传输图像节目，反之亦然。严格地说，图像和音频节目只在播放时间被集合成合并的节目。这考虑了以不同原因与图像节目结合的不同音频节目，比如不同语言、提供公开发行后的更新或节目变化，以适合在本地社会标准内等等。这个灵活分配音频不同多路节目给图像节目的能力为在已经发行和致力于现在用于电影业的更大的多文化市场中改变节目里减少成本是很有用的。

压缩器184和192，加密器188和196，多路复用器200和节目分组器204可以通过压缩/加密模块(CEM)控制器208实现，这是设定为实现这里所述功能的软件控制的处理器。也就是说，它们被配置为统一功能的硬件，包括不同的可编程电子设备或在软件或固件程序控制下工作的计算器。它们可以利用一些其他技术，比如通过ASIC或通过一个或更多电路插件板集成可选择地实现。也就是说，构造为专门硬件。

图像和音频节目串被送到集线器存储设备116。CEM控制器208主要负责控制和监控整个压缩器/加密器112。CEM控制器208可以通过设定通用目的硬件设备或计算器执行所需功能或通过使用专门硬件来实现。如这里所述，通过集线器内部网络从网络管理120(图2)提供网络控制给CEM控制器208。CEM控制器208使用可知的数字接口与压缩器184和192，加密器188和196，多路复用器200和分组器204进行通信，并控制这些元件的工作，CEM控制器也可以控制和监控存储模块116及这些设备间的数据传输。

存储设备116最佳被构造为一个或多个RHD、DVD光盘或其他高容量存储媒介，它一般是与影院子系统104(图2)的影院存储设备116有相似的设计。然而，被技术的普通技术人员会明白在一些应用中也可以使用其它媒介。存储设备116在压缩阶段接收压缩和加密的图像、音频和来自节目分组器204的控制数据。由CEM控制器208管理存储设备116的工作。

现在参照图5，说明了网络管理120。网络管理120控制和管理集线器102，可选择地控制管理整个数字影院系统100，包括一个或更多影院系统104的部件的控制和监控。集中控制以使网络管理120管理系统的整个操作，包括传输，播放/显示、安全的控制和全面的网络管理功能。可选择地，可以实现在其中演出和影院系统中的处理器控制一些影院功能的分布管理系统。

网络管理120包含至少一个网络管理处理器212，它是数字电影系统100的中心控制器或“大脑”。一般网络管理120基于标准平台工作站或相似的可编程数据处理硬件。网络管理处理器212管理集线器102的调度和安全方面。在网络管理的控制下，将控制信息或节目的更新在节目放映时间之前从集线器102传输到影院子系统104。网络管理处理器212也控制传输或到影院子系统104的节目的传输速率。根据节目的类型和传输信道或路径的设计，传输速率可以是固定的或变化的。例如，这可以根据对于特定数据链接的传输速率。节目资料压缩编码的数据速率也可以对于不同的节目而变化，从而提供不同质量级别的压缩。

网络管理处理器212通过集线器内部网络与集线器其他部分对接，集线器内部网通常使用标准多点网络体系结构来实现。然而，可以使用其他可知的网络设计和种类包括基于光的链接。在较佳实施例中，如参考图6在这里所讨论的，网络管理系统112的以太网集线器216支持集线器内部网络。

网络管理120也可以包含调制解调器220，它提供一个到英特网或PSTN上的影院网络的接口，并且一般包含一组拨号电话调制解调器、电缆或卫星调制解调器、ISDN或蜂窝链接控制器或其他可知装置。调制解调器220与网络管理处理器212通过调制解调器服务器功能对接。调制解调器220用作从影院到中心集线器102的返回链接通信路径的接收器。例如，在图7中说明的影院管理128监控影院子系统104的压缩过程的质量并提供质量报告给网络管理系统120。可以通过影院请求从中心集线器102重新传输出错的节目数据块来使用返回路径。此外，可以通过这个链接请求节目的额外放映或者节目资料的变化或更新。在可选实施例中，可以通过卫星信道或另一低数据速率通信方法或通过英特网提供返回路径。在这种情况下，适当的时候实现其他可知的对接装置或设备，而不是调制解调器220了。

用户接口224允许用户直接控制网络管理112从而整个集线器102和/或影院子系统104。用户可以监控集线器102的状态并指示集线器不同模块的定时。进一步，用户接口224考虑了存储设备116的不同实施例的配置，包括使用的存储媒介的种类和节目如何存储在存储介质上以及在存储媒介上的何处存储。用户接口224通常是有监视器和键盘接口的个人电脑。

现在参照图6，说明了集线器内部网络228的方块图。集线器内部网络228是中心集线器102的通信干线。集线器内部网络228可以被内部拓展为运行IP协议组的以太局域网(LAN)。这样，集线器内部网络228就物理地互相连接压缩器/加密器112、存储设备116、网络管理120、条件访问管理124和可选的到以太集线器232的影院子系统104的影院管理128。集线器内部网络228也可以包括冗余或备份部分以满足在主要部分失效的情况下的可用性要求。就如同适合于本地或远距离功能的特定功能划分，也可以提供外部接口把中心集线器102和外部计算机网络或通信系统相连接(如果需要)。

如图2中说明的，影院子系统104至少用一个并且一般由影院管理128控制的多影院管理构造132。例如，把一些商业市场中影院构造为在一个地点有许多放映厅的影院联合体，经常被称作为多厅影院。存储的压缩信息可被传输到一个影院联合体内的一个或多个放映厅模块132。

放映厅模块132包含影院存储设备136、播放模块140、解码器144，以及投影仪148和音响模块152。在操作中，影院存储设备136含有在存储媒介上的压缩信息。在图7中说明了存储设备的不同实施例。一般，存储媒介从集线器102到影院子系统104被物理地传送，尽管预期部分信息可以从集线器102传输到影院子系统104。存储媒介可以是一个或更多DVD光盘236(图7A和7C)、一个或更多可移动硬盘240(图7B)、在播放模块(图7D)中的内部硬盘(IHD)244、包含许多记忆元件的JBOD模块248(图8)或它们的任一组。

在使用DVD作为存储媒介的实施例中，可使用多个DVD光盘236。在图7A中说明了这个实施例。对于图像信道有大约40Mbps的平均图像压缩比特率以及对于音频和控制信息大约八Mbps的一部平均两小时的电影需要接近45GB的存储空间。如今的DVD-ROM存储形式存储容量范围从大约4.5GB到大约18GB。大于大约9GB的存储容量是双面磁盘，它必须被翻转来读取磁盘的第二面。这样，即使实现了高存储容量的DVD-ROM磁盘，两小时的电影也需要为了足够容量来使用多个DVD-ROM磁盘。

如先前所述，最好将图像信息与音频信息分离。在图7C中说明了这个实施例。图像节目252被存储在独立的存储媒介上，而没有音频节目256。存储媒介可以是DVD光盘或RHD。在使用此项发明同时处理音频节目时就没有需要了。保持音频节目和图像节目分开考虑了使来自音频节目的多种语言与图像节目同步，无需为每种语言重设图像节目。此外，保持分开的音频节目考虑了多声道配置的支持，无需与图像节目交织多个音频信道了。

除了图像节目252和音频节目256以外，独立的宣传节目260或推销节目可以被加入系统。单独的推销节目260的使用允许宣传资料无需新的正片图像节目就能更新。推销节目260可以包含广告、预告片、控制和/或影院子系统104的密钥信息。

可移动硬盘作为存储媒介的使用提供了几个优点，比如复制方便以及更低错误率的可能。在图7B说明了这个实施例。在硬盘上的存储信息通过在标准个人计算机(PC)环境中往磁盘上写入信息而容易地被复制。进一步，由于可移动硬盘的大存储容量，所以更少的可移动硬盘是必需的了。硬盘的使用与其他存储媒介比较，降低了操作错误的可能性。可移动硬盘在万一遇上苛刻的环境也更可能保持数据的完整性，比如航运期间的粗略处理或暴露于尘埃、污垢、噪声或其他异物。

在图7D说明的另一个实施例中，除了其他存储媒介之外还使用了内部硬盘(IHD)244和调制解调器264。通过调制解调器264在IHD244上存储信息考虑了在现有的通信系统如电话线、ISDN、线缆调制解调器或DSL链接上直接把信息传递到影院。例如对于广告和预告片信息的更新可以通过电话线传递并存储在IHD244上。更新的片子可以可选择地直接来自IHD而在影院中放映，而不是来自宣传节目磁盘。通过调制解调器264链接传递广告和预告片信息的更新导致了巨大的成本节约，因为避免了附加宣传节目磁盘的出版和发行费用。

IHD244的另一个功能是它是一个数据完整性系统。IHD为了数据完整性在传递到播放模块之前检查存储在存储媒介上的信息。数据完整系统为每块数据检查电子标识。如果在检查过程中任何CRC块失败了，或如果数据块丢失，那么播放模块就使用调制解调器链接请求重发错误的数据块。一经请求，在IHD244上存储请求的数据块。当播放模块播放这个节目时，播放模块就访问IHD244的在适当的时候播放请求的数据块。为了有效性和数据率的关系，访问相对少的数据块是最有用的。如果错误检查系统发现损坏了大量的数据块，错误信息指示器就让用户判断这些问题数据是否成为数据磁盘的物理分发的根据。

IHD244和调制解调器264的使用对于密码密钥资料分配也是有利的。密码密钥资料和其他控制信息通过在独立存储媒介中物理地传递数据或使用调制解调器264从条件访问管理124传递到IHD244。操作状态、历史和其他信息被依次传送到条件访问管理124。虽然从中心集线器102传送控制信息并且影院子系统104能够接收所有传递的信息，但是影院子系统104有选择地只解调及存储特定影院模块104需要的接收的节目。

如果IHD244的容量足够或通过使用JBOD模块348，图像节目、音频节目和/或推销节目可以从存储媒介上载到IHD。IHD244的使用允许播放模块支持双片和其他多节目调度。进一步，可以通过把节目上载到多个播放模块在多个显示屏上放映特定正片以使从每个播放模块的IHD244播放正片。

在图7E中所示的可选实施例中，局域网(LAN)接口268代替了在图7D中说明的调制解调器接口264。除了完成关于以上所述调制解调器接口的功能外，LAN接口268可以连接一个或更多播放模块和/或连接影院管理128。把用户接口(没有显示)连接进LAN接口和/或影院管理128以使用户可以遥控和监控功能比如调度、控制和每个播放模块、解码模块或图像和音响模块的差错监控。进一步，考虑可以把网络管理120连接进LAN接口268。LAN接口268也考虑了节目在播放模块间传输。

图8说明了使用多个DVD光盘272a、272b……272n作为存储媒介的实施例以及一组单放DVD光盘播放器276a、276b……276n。这组单放DVD光盘播放器276a、276b……276n是以串行模式以预定序列播放的，在它各自的磁盘上播放存储信息。通过转换器280把存储信息，提供给缓冲器284比如图8中说明的FIFO RAM缓冲器284。FIFO RAM缓冲器284是有充足容量的以使解码器144和后来的投影仪148不会有部分信息超载或不足。在较佳实施例中，当DVD光盘272a、272b……272n以串行模式被读取时，FIFO RAM缓冲器284的使用就特别重要。当以串行模式读取DVD光盘时，在从一个磁盘转换到另一个时有几秒的延迟。

然后把存储的数据通过光纤信道接口送进解码器144。转换器280、缓冲器284和光纤信道接口由播放模块CPU292控制。

这组单放DVD光盘播放器276a、276b……276n也可以以并行模式播放，如图9所示。在并行模式中，多个DVD光盘播放器276a、276b……276n播放压缩信息的不同部分，并且之后在播放模块140中重组这些部分。从DVD光盘播放器276a、276b……276n读取压缩信息的这些部分送到并行的读取/去条纹装置296，它完全排序压缩信息的这些部分。在较佳实施例中，去条纹装置296是播放模块140可访问的软件模块。如图9所示，去条纹装置296是由播放模块140的CPU292访问的软件模块。去条纹装置296可以在CPU292中。去条纹装置296也执行错误检测功能以确保无差错播放。压缩信息部分可以包含冗余信息以防部分磁盘无法读取或如果损坏了一些压缩信息。在这些情况下，去条纹装置296就能用冗余信息重新产生任何损坏的信息。备用信息和序列信息被存储在独立的DVD光盘上，并与其它压缩信息的磁盘272a、272b……272n一起被并行读取。

在对于图8和图9中所说明的任一个实施例的可选实施例中，可以使用DVD光盘盒代替这组单放DVD光盘播放器。如在图10中所说明的，DVD光盘盒300在操作中与可知的CD光盘盒相似。在DVD光盘盒300插入多个磁盘。在存储设备136中的软件控制、播放模块140或CPU292确保适当地安装磁盘并且以适当的顺序访问磁盘。把多个磁盘送进单独的DVD播放器中。就如图8中的转换器装置304控制哪一个DVD光盘被插入DVD播放器。在DVD光盘盒实施例中，可以实行串行或并行播放。

图11说明了使用一个或更多可移动硬盘(RHD)308的放映厅模块132的操作。为了速度、容量和方便的原因，理想的是可能使用多于一个的RHD308。当连续读取数据时，一些RHD有“预取”特征，它根据近来命令的历史预测接下来的读取命令。这个预取特征有用之处在于：在减少需要读取磁盘连续数据的时间。然而，如果RHD接收无法预料的命令，那么需要读取磁盘非连续数据的时间可能会增加。在这种情况下，RHD的预取特征可能导致RHD的随机访问记忆体会充满，这样就需要更多时间来访问请求的信息。因此，有超过一个RHD对于更快读取连续数据串如图像节目是有利的。进一步，在独立RHD磁盘上访问第二组信息，比如音频节目、电影预告片、控制信息或广告的有利之外在于：在单独RHD上访问这样信息要花费更多时间。

这样，从一个或更多RHD308读取压缩信息送进缓冲器284。在播放模块140中的FIFO RAM缓冲器284从存储设备136以预定的速率接收部分压缩信息。FIFORAM缓冲器284是有充足容量的以使解码器144和后来的投影仪不会有信息超载或不足。在较佳实施例中，FIFO RAM缓冲器284有大约100到200MB的容量。由于在从一个磁盘转换到另一个时有几秒的延迟，FIFO RAM缓冲器284的使用就特别重要了。

从FIFO RAM缓冲器输出压缩信息部分送进网络接口288，它提供压缩信息给解码器144。在较佳实施例中，网络接口288是光纤信道判决回路(FC-AL)接口。

在没有特别说明的可选实施例中，由影院管理128控制的交换网络接收来自播放模块140的输出数据并把数据传向特定解码器144。交换网络的使用允许任何特定播放模块140上的节目被传输到任何特定解码器144。

当观看节目时，从存储设备136检索节目信息并通过影院管理128把它传输到放映厅模块136。解码器144使用只提供给授权影院的机密密钥信息解密从存储设备136接收来的数据，并使用与在源发生器108中使用的压缩算法反向的解压缩算法解压缩存储的信息。解码器144把解压缩图像信息转换到由投影系统使用的标准视频模式(它可以是模拟形式，也可以是数字形式)并通过电子投影仪148显示图像。也解压缩音频信息并提供给放映厅的音响系统152以与图像节目一起播放。

图11也说明了解码器144的方块图。解码器144处理压缩/加密节目来使它可视地投影在显示屏或表面上并用音响系统152有声音地放映。解码器144由它的控制器312或通过影院管理128控制，并包含至少一个去分组器316、控制器或CPU312、缓冲器314、图像解密器/解压缩器320和音频解密器/解压缩器324。缓冲器为去分组器316临时存储信息。所有都安装在一个或更多电路板部件上。电路板部件可以安装在与投影仪148装配的或邻近的独立箱中。加之，可以使用密码智能卡328为了单元特定密码密钥信息的传输和存储与控制器312和/或图像解密器/解压缩器320对接。

去分组器316识别和分离从播放模块140、CPU312和/或影院管理128而来的单独的控制、图像和音频分组。当图像和音频分组被分别传递到图像和音频解密器/解压缩器系统320和324时，可以传递控制分组到影院管理128。读取和写入操作将要发生在字符组中。因此，使用大的缓冲器314使数据从去分组器316直接平稳地流向投影设备。

影院管理128配置、安全管理、操作和监控影院子系统104。这包括外部接口、图像和音频解密/解压缩模块320和324、在一起的投影仪148和音响模块152。控制信息来自播放模块140、CPU312、影院管理系统128、遥控端口或本地控制输入如放映厅模块132外壳或底座外部的控制面板。解码器CPU312也可以管理分配给每个放映厅模块132的电子密钥。分配给放映厅模块132的预选电子密码密钥与插入图像和音频数据中的电子密码密钥信息协同使用以在解压缩过程之前解密图像和音频信息。在较佳实施例中，解码器CPU312使用插入每个放映厅模块132的软件的标准微处理器运行作为基本功能或控制元件。

此外，解码器控制器312最好被配置为与影院管理128一起工作或传输特定信息以保持发生在每个放映厅的演出的历史记录。然后关于这个演出历史记录的信息可用来使用返回链接或通过可携媒介在预选时间传输给集线器102。

图像解密器/解压缩器320从去分组器316取得图像数据串，进行解密并重组原始图像以在显示屏上显示。这个操作的输出一般提供标准模拟RGB信号给数字电影投影仪148。通常实时进行解密和解压缩，考虑了节目资料的实时播放。

图像解密器/解压缩器320与集线器102的图像压缩器184和图像加密器188进行的操作成逆向地解密和解压缩图像数据串。每个放映厅模块132可以处理和显示来自相同影院子系统104中其他放映厅模块132的不同节目或一个或更多放映厅模块132可以同时处理和显示相同的节目。可选择地，可在多个投影仪上显示同样的节目，多个投影仪延迟互相相对的时间。

解密过程协同地使用先前提供的单元特定和节目特定电子密码密钥信息及插入数据串中的电子密钥的解密图像信息。(参照图4前面已描述了解密过程。)以所有授权在每个放映厅模块132上放映的节目的必要的密码密钥信息提供给每个影院子系统104。

使用多级密码密钥管理授权特定的放映系统演出特定节目。这个多级密钥管理通常使用专用于每个授权影院管理128、特定图像和/或音频节目和/或图像和/或音频节目内的时变密码密钥序列的电子密钥值。“放映厅特定“电子密钥，通常是56比特或更长，它被编程进每个放映厅模块132。

可以使用几项传输和显示使用的密钥信息的技术来实现该编程。例如，以上所讨论的返回链接可以通过传输来自条件访问管理124的密码信息的链接来使用。可选择地，也可以使用智能卡技术比如智能卡328、预编程闪存卡和其他可知的便携式存储设备。

例如，可以设计智能卡328以使这个值一旦被载入卡中，就不能从智能卡记忆体中读取。使用物理和电子的安全措施阻止篡改这个密钥信息以及察觉试图的篡改或损害。密钥以这样的方式存储：在察觉到试图篡改的情况下它会被擦除。智能卡电路包括含有加密算法软件执行，通常是数据加密标准(DES)的微处理器核心。智能卡能输入提供给它的值，用卡上的DES算法和预存的放映厅专用密钥加密(或解密)这些值并输出结果。可选择地，可以使用智能卡328简单地把加密电子密钥信息传送给在将要为图像和音频解密过程的使用进行这个密钥信息处理的影院子系统104中的电路。

图像节目数据串使用反向ABSDCT算法或与在中心集线器压缩器/加密器112中使用的图像压缩相对称的其他图像解压缩过程进行动态图像解压缩。如果图像压缩基于ABSDCT算法，那么解压缩过程包括可变长度编码、反向频率加权、反相差分四叉树变换，IDCT和DCT块组合器去交织。解压缩使用的处理元件可以在配置为这项功能的专门特别的硬件上实现，比如ASIC或一个或更多电路板部件。可选择地，解压缩处理元件可以作为标准元件或包括不同数字信号处理器或可编程电子设备或在特别功能软件或固件程序控制下操作的计算机的一体化硬件来实现。可以实现多个ASIC处理图像信息并支持高图像数据率。

解压缩图像数据经过数模转换并且输出模拟信号到投影仪148。可选择地，使用数字接口传递解压缩数字图像数据到投影仪148，避免数模转换过程的需要。

音频解密器/解压缩器324从去分组器316取得音频数据串，进行解密并重组原始音频以在影院扬声器或音频音响系统152上展示。这个操作的输出提供标准线路电平音频信号到音响系统152。

与图像解密器/解压缩器320相似，音频解密器/解压缩器324反向集线器102的音频压缩器192和音频加密器196进行的操作。协同地使用来自密码智能卡228的电子密钥与插入数据串中的电子密钥，解码器324解码音频信息。然后解压缩解密的音频数据。

用与在中心集线器102音频压缩使用的相对称的算法进行音频解压缩。解压缩多个音频信道(如果有)。音频信道的数量是根据特定放映厅或显示系统的多声道音响系统设计的。可以为改进的音频节目从中心集线器102传送附加的音频信道为了诸如多语言音频磁道和对于弱视观众的音频提示的目的。系统也可以提供与图像节目同步的附加数据信道为了诸如多媒体特效信道、字幕和对于弱听力观众的特别视频提示信道的目的。

如先前所讨论的，音频和数据信道是与图像节目时间同步的或可以无需直接时间同步而异步展现。图像节目可以包含单个帧(也就是静止图像)，一序列单个帧静止图像或短时间或长时间的活动图像序列。

如果必要，音频信道提供给音频延迟元件，它在需要与适合的图像帧同步音频时插入延迟。然后每个信道穿过数字模拟转换提供被称作为“线路电平”输出到音响系统152。也就是说，从数字数据中产生合适的模拟电平和形式的信号来驱动合适的音响系统。线路电平音频输出通常使用在大多是影院音响系统中见到的标准XLR或AES/EBU连接器。

投影仪148在显示屏上显示节目的电子表示。高质量的投影仪是基于高级技术的，比如处理光或图像信息的液晶光阀管(LCLV)方法。投影仪148从图像解密器/解压缩器320接收图像信号，通常是以标准红绿蓝(RGB)视频信号形式。控制和监控投影仪的信息传输通常在来自控制器312的数字串行接口上提供。

回过来参照图11，解码器底盘包括光纤信道接口288、去分组器316、解码器控制器或CPU312、图像解密器/解压缩器320、音频解密器/解压缩器324和密码智能卡328。解码器底盘144是安全、独立的底盘，它也安放了加密智能卡328接口、内部电源和/或调节、降温风扇(如必要)、本地控制面板和外部接口。本地控制面板可以使用任何不同可知输入设备比如插入LED指示器的薄膜交换平面板。本地控制面板通常使用或形成部分链接接入门以允许为服务或维护进入底盘内部。这个门有安全的锁阻止对系统的非授权的进入、偷窃或篡改。在安装期间，包含加密密钥信息(放映厅专用密钥)的智能卡328被安装在解码器底盘144内，牢牢地在锁定的前面板后。密码智能卡槽只有在关紧的前面板中才能接入。从图像解密器/解压缩器320输出到投影仪148的RGB信号被安全连接于解码器底盘144内，以致于当解码器底盘144被安放在投影仪外壳上时不能接入RGB信号。可以使用安全连锁装置阻止当解码器144没有正确安装在投影仪148时的操作。

音响系统152在影院扬声器上播出节目的音频部分。在较佳实施例中音响系统152从音频解密器/解压缩器324接收多达12个信道的标准形式音频信号，或以模拟形式或以数字形式。

在另一个实施例中，播放模块140和解码器144被结合进单独的播放解码单元332。播放模块140和解码模块148的结合导致了节省成本和访问时间：只需要单个CPU(292或312)提供播放模块140和解码器144两者的功能。播放模块140和解码器144的结合也不需要使用光纤信道接口288。

如果希望多个观看场所，那么就要配置在任何存储设备136上的信息把单个图像节目的压缩信息传输到有预选可编程偏移或延迟互相对时间的不同放映厅。当单个图像节目充分同时演出于选择的多个放映厅时这些预选的可编程偏移被基本上定为零或很小。在其他时间，这些偏移可根据存储配置和容量为了提供非常灵活的演出安排被设为从几分钟到几小时的任何值。这允许影院联合体更好地解决比如首轮影片的放映活动的市场需求。

图13说明了发明的另一个实施例。用户接口344允许解码器144上的直接控制，连同投影仪148和音频系统152一起。JBOD(硬盘序列)348包含磁存储媒介，比如一组硬磁盘驱动器，它们为在指定的放映厅安排的播放时间存储加密/压缩编码信号。JBOD348被设计为可缩放的以有效支持每个影院的存储需要。进一步，每个JBOD348包括内置冗余以在存储单元失败的情况下防止存储节目信息的损失。例如，每个JBOD348可以是安装在机架上的系统，它是可扩展的以适合每个影院系统的不同存储需要。JBOD348的使用允许影院管理128把节目放映动态传送到影院联合体中的不同显示屏，也允许安排正片前的节目。这是在高度灵活的方式下完成的，对快速响应变化的需要或市场需求是有用的。

在较佳实施例中，每个JBOD348被设计为有与它的放映厅位置存储节目需要相等的存储量。这样，可以在同一天在同样的显示屏上放映超过一部的片子(双片)。此外，提供足够的存储以使在仍旧存储现在“授权放映”节目时在将来节目放映授权之前存储它们。这个可用的存储量考虑了在不影响现在授权节目播放和显示能力的情况下在授权播放和演出将来节目几小时、几天或几周之前传输的将来放映的授权节目。估计了根据数字数据存储容量，在这种安排中使用在每个放映厅大约120GB存储容量的级别。这个容量假设使用现有压缩和图像技术，它可以改变以在不久的将来允许减少的需要。

磁盘存储空间对于每个载入JBOD348中的节目是动态分配的。这个概念是为有多个显示屏的更大影院服务的，因为短的和长的节目平均到标准长度通常是大约两小时。作为单显示屏影院的准则，存储容量应该足够存储最长的节目。

JBOD348也被配置为或可配置为在“条纹”模式操作，在这个模式下在接收数据被越过阵列加条纹并被暂时存储在RAM缓冲器349中。也就是说，将要存储的接收数据被部分指向存储期间不同的硬盘。部分输入数据被传输到一个硬盘，而后面的部分被传输到下一个硬盘并以此类推。在足够的等待时间以允许硬盘写入数据之后，特定的磁盘就又可以被设定为接收输入数据。因此，接收数据就被分割为更小的部分或片断，每个都以在独立硬盘上的每个硬盘允许的最大(或高)速率被存储，利用了硬盘输入信道中可以提供的输入缓冲或记忆体存储。这允许了更慢的传输速率设备本质上并行地获得数据并因此完成了很高的传输率。这种存储也提供了差错保护冗余。

在硬盘或其他存储设备上的数据的存储利用了奇偶信息，它允许节目在一旦检索时重新组合。也就是说，提供装置在检索或演出的时候把节目部分再连接起来。

在较佳实施例中，每个JBOD348是基于如果序列中硬盘失败有整个数据文件恢复能力的廉价设备冗余阵列(RAID)的阵列设计。JBOD348提供状态和警告指示器以帮助故障寻找或错误隔离。远距离状态、控制和诊断也可被用于这种设计。

在图12说明了影院管理128。影院管理128提供了整个演出或影院子系统104或在影院联合体内一个或更多放映厅模块132的操作控制和监控。影院管理128也可以使用节目控制装置或机制从一个或更多接收独立图像和音频节目中产生节目组，这些节目在授权时间间隔内是被安排在放映厅系统放映的。

影院管理128包含影院管理处理器336，并可以选择性地包含至少一个调制解调器340或其他与传送信息返回中心集线器102的返回链接对接的设备。影院管理128包括视频显示元件比如监视器或用户接口设备比如键盘，它可以安置于影院联合体管理者的办公室、售票亭或其他任何方便于影院操作的适合的地方。

影院管理处理器336一般是标准商务级计算机。参照图12和图2，影院管理处理器336与网络管理120和条件访问管理124进行通信。在较佳实施例中，调制解调器340被用来与中心集线器102进行通信。调制解调器340一般是标准电话线调制解调器，它安放于处理器中或与处理器连接，并连接标准双线电话线以回过来与中心集线器102通信。在可选实施例中，可使用其它低数据速率通信方法比如英特网、专用或公共数据网、无线或卫星通信系统传递影院管理处理器336和中心集线器102间的通信。对于这些选择，调制解调器340被配置为提供合适接口结构。

回过来参照图2，影院管理128允许每个放映厅模块132与每个存储设备136进行通信。影院管理模块接口可以包括缓冲存储器以使信息字符组可以以高数据速率从影院存储设备136使用影院管理接口126进行传输，并且由放映厅模块132的其他元件以更低的速率处理它们。

影院管理128和网络管理120和/或条件访问管理124间传送的信息包括对由影院子系统104接收的出现未修改比特错误、监控和控制信息、操作报告和警告和密码密钥信息的信息部分重传的请求。传送的信息可以是密码保护的以提供窃听类安全和/或验证和鉴权。

影院管理128可配置为提供显示系统的全自动操作，包括播放/显示的控制、安全和网络管理功能。影院管理128也可以提供外围影院功能的控制比如票务预定和出售、特许操作和环境控制。可选择地，可以用人工干预补充一些影院操作的控制。影院管理128也可以在影院联合体中与特定存在控制自动系统对接以进行这些功能的控制或调整。就可知的，使用的系统将取决于可用的技术和特定影院的需要。

通过影院管理128的控制或网络管理120，发明一般支持在多个显示投影仪上记录节目的同时播放和演出。此外，在影院管理128或网络管理120的控制下，即使影院子系统104只需要接收一次节目，也要经常进行节目播放多次的授权。安全管理可以控制每个节目允许播放的时间长度和/或播放数量。

通过由网络管理模块112对影院管理128的自动控制，提供自动存储和演出节目的装置。此外，使用控制元件有能力控制来自远离中心设备地方的特定预选的网络操作。例如，电视或电影摄影棚能自动化和控制影片和其他演出从中心地点的发行，比如摄影棚办公室，并对说明市场需求的快速变化或对演出的反映或其他本领域可以理解的原因而对演出进行几乎立即的变化。

回过来参照图2，影院子系统104可以使用影院接口网络126与放映厅模块132连接。影院接口网络126包含局域网(电子或光纤的)，它为在影院子系统104的节目的本地传送做准备。节目被存储在每个存储设备136中并通过影院接口网络126传送到影院子系统104的一个或更多放映厅系统132。影院接口网络126可以用任何一些标准局域网体系结构实现，它展现足够的数据传输率、连接性和可靠性比如判决回路、交换或面向集线器网络。

仍旧参照图2，每个存储设备136为被授权播放和显示节目资料的本地存储做准备。在一个实施例中，在每个影院系统集中化存储系统。影院存储设备136允许影院子系统104在一个或更多放映厅中进行演出活动并在同一时间在几个放映厅中共享。

根据容量，影院存储设备136可以一次存储几个节目。影院存储设备136可以用局域网以这样的方式连接：在任何授权演出系统(也就是投影仪)上播放和演出任何节目。同样的节目也可以同时在两个或更多演出系统上同时播放。

因此，提供了图像和/或音频信息的解码、解压缩和解密的设备和方法。这个设备和方法考虑了正片和广告的灵活安排、音频和图像信号的综合和安全措施的易于实现，其中还有其他特点和优点。

提供以上较佳实施例的描述使本领域的熟练人员都可以实现或使用此项发明。对这些实施例的不同修改对本领域的熟练人员来说是显而易见的，并且在这里所定义的通用原理无需利用本发明的创造性劳动就可以被应用于其他实施例。这样，不希望此项发明限定于在这里所示的实施例，而应给予与在这里揭示的原理和新颖性特征相一致的最宽范围。

Claims (109)

1.一种设备，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像以及传输到那里的编码信号以启动图像的显示，设备包含：

配置为接收存储媒介的存储设备；以及

配置为从存储媒介中接收压缩加密编码信号的解码器，解码器包含

配置为对压缩加密编码信号进行解密的解密器；以及

配置为从解密器中接收压缩编码信号和对压缩编码信号进行解压缩以使能进行图像显示的解压缩器。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含表示至少一个音频节目的编码信号，

其中存储设备进一步被配置为接收存储媒介，存储媒介进一步包含表示至少一个音频节目的加密压缩编码音频信号；

其中解密器进一步被配置为从存储媒介接收加密压缩编码音频信号并对加密压缩编码音频信号进行解密；以及

其中解压缩器进一步被配置为从解密器接收压缩编码音频信号并对压缩编码音频信号进行解压缩以使能进行至少这一个音频节目的播放。

3.按权利要求2所述的设备，其特征在于解码器被配置为以互相独立的非相邻方式对编码图像信号和音频节目进行解密和解压缩。

4.按权利要求1所述的设备，其特征在于解压缩器被配置为使用反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术对缩压缩编码信号进行解压。

5.按权利要求2所述的设备，其特征在于解压缩器被配置为以可变的速率对压缩编码音频节目进行解压缩。

6.按权利要求2所述的设备，其特征在于对图形信号进行编码形成至少一个图像节目，并进一步包含鉴别器，其中解压缩器把鉴别器与带有至少一个图像节目的一个或更多音频节目连接起来。

7.按权利要求2所述的设备，其特征在于以数据包把编码图像信号和音频节目传送到存储媒介上，解压缩器进一步包含配置为从数据包中提取编码图像信号和音频节目的去分组器。

8.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储设备进一步被配置为接收设备专用密钥，其中解密器进一步被配置为在设备专用密钥确定的条件下对压缩加密编码信号解密进行解密。

9.按权利要求8所述的设备，其特征在于设备专用密钥是存储在与图像或音频编码信号分离的密钥存储媒介上的。

10.按权利要求9所述的设备，其特征在于密钥存储媒介是智能卡。

11.按权利要求9所述的设备，其特征在于密钥存储媒介是磁盘。

12.按权利要求8所述的设备，其特征在于设备专用密钥是被传送的。

13.按权利要求8所述的设备，其特征在于进一步包含用来指示一段时间间隔，在这段时间间隔上设备专用密钥是有效的，并用来确保设备专用密钥只被用于这段时间间隔内的装置。

14.按权利要求13所述的设备，其特征在于在这段时间间隔失效之后从密钥存储媒介重写设备专用密钥。

15.按权利要求2所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含至少一个水印，其中水印在预设为正常的传输速率下在解压缩图像信号或音频编码节目的播放期间知觉上是无法注意的，但是当解压缩图像信号和音频编码节目以充分不同于正常速率的速率显示时就是可察觉的。

16.按权利要求15所述的设备，其特征在于水印被配置为在解压缩之后标识与编码图像信号或音频节目有关的显示时间和地点信息。

17.按权利要求2所述的设备，其特征在于进一步包含影院管理，其中影院管理被配置为把控制信号发送到存储设备和解码器并从中接收状态信息。

18.按权利要求2所述的设备，其特征在于设备被配置为建立连接，其中连接被配置为发送和接收来自设备外部的信息。

19.按权利要求18所述的设备，其特征在于信息包含控制和状态信息。

20.按权利要求18所述的设备，其特征在于信息包含对于编码图像信号和音频节目的更新。

21.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含专门电话数据链路。

22.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含拨号电话数据链路。

23.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含分组类型数据链路。

24.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含基于英特网的链路。

25.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含无线数据链路。

26.按权利要求18所述的设备，其特征在于连接包含基于卫星的数据链路。

27.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储媒介包含至少一个光存储媒介。

28.按权利要求27所述的设备，其特征在于存储媒介包含多个光存储媒介，并且编码图像信号和编码音频节目被非连续地存储在多个光存储媒介上。

29.按权利要求27所述的设备，其特征在于，与编码图像信号不同的是，编码音频节目被存储在独立的光存储媒介上。

30.按权利要求27所述的设备，其特征在于进一步包含表示宣传信息的的编码信号，并且与编码图像信号和编码音频节目不同的是表示宣传信息的编码信号被存储在独立的光存储媒介上。

31.按权利要求27所述的设备，其特征在于光存储媒介包含至少一个DVD光盘。

32.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储媒介包含至少一个磁存储媒介。

33.按权利要求32所述的设备，其特征在于存储媒介包含多个磁存储媒介，并且编码图像信号和编码音频节目被非连续地存储在多个磁存储媒介上。

34.按权利要求32所述的设备，其特征在于与编码图像信号不同的是，编码音频节目被存储在独立的磁存储媒介上。

35.按权利要求32所述的设备，其特征在于进一步包含表示宣传信息的的编码信号，并且与编码图像信号和编码音频节目不同的是，表示宣传信息的编码信号被存储在独立的磁存储媒介上。

36.按权利要求32所述的设备，其特征在于磁存储媒介包含至少一个可移动硬盘。

37.按权利要求32所述的设备，其特征在于磁存储媒介包含至少一个JBOD模块，其中JBOD模块包含至少一个存储部分。

38.按权利要求2所述的设备，其特征在于进一步包含与编码图像信号和音频节目的播放同步的缓冲器。

39.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储设备包含使用鉴别器信息连接编码图像信号或编码音频节目的不同预选部分和存储媒介的不同预选部分的装置。

40.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储设备进一步包含提供平行条纹信息以使编码图像信号或编码音频节目以期望的数据传输速率被访问并提供差错保护冗余的装置。

41.按权利要求2所述的设备，其特征在于至少一个局域网接口至少使存储设备、解密器和解压缩器互相连接。

42.按权利要求41所述的设备，其特征在于网络接口包含以太网。

43.按权利要求2所述的设备，其特征在于以至少一个图像节目的形式提供编码图像信号，其中图像节目是以或者单独静止帧的形式或者一系列以可变长度电影显示的帧的形式。

44.按权利要求2所述的设备，其特征在于存储在存储媒介上的编码图像信号和音频节目被复制到至少一个第二存储媒介上，以便于编码图像信号和音频节目的多播放。

45.按权利要求44所述的设备，其特征在于对于编码图像信号和音频节目的更新被存储在该至少一个第二存储媒介上。

46.按权利要求45所述的设备，其特征在于这至少一个的第二存储媒介是内部硬盘。

47.按权利要求2所述的设备，其特征在于进一步包含对编码图像信号和编码音频节目播放历史存档和维护的装置。

48.按权利要求2所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含表示提示磁道的编码信号，其中提示磁道指示连接信息所在的节目特定部分。

49.按权利要求2所述的设备进一步包含播放器，其特征在于播放器被配置为在彼此相关的时间内以预选的可编程偏移分布编码信号。

50.按权利要求49所述的设备，其特征在于预选的可编程偏移真实为零这样，编码图像信号得到处理以使在充分相同的时间图像有多个显示。

51.按权利要求1所述的设备，其特征在于进一步包含配置为使编码信号表示的图像显示的投影仪。

52.按权利要求2所述的设备，其特征在于进一步包含配置为与图像显示同步地播放音频节目的音频播放器。

53.一种方法，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号的启动图像的显示，该方法包含的步骤有：

从存储媒介中检索压缩加密编码信号；

对加密编码信号解密进行解密的产生压缩编码信号；以及

对压缩编码信号进行解压缩以使能进行图像显示。

54.按权利要求53所述的方法，其特征在于编码信号进一步包含表示至少一个音频节目的编码信号，其中：

检索步骤进一步包含检索表示至少一个音频节目的加密压缩编码信号；

解密的步骤进一步包含对表示至少一个音频节目的压缩加密编码信号进行解密以产生表示至少一个音频节目的压缩编码信号；以及

解压缩的步骤进一步包含对表示至少一个音频节目的压缩编码信号解压缩进行以使能进行图像显示。

55.按权利要求54所述的方法，其特征在于对编码图像信号和音频节目进行解密和解压缩步骤是以互相独立的非相邻方式发生的。

56.按权利要求54所述的方法，其特征在于解压缩的步骤中解压缩使用反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术。

57.按权利要求54所述的方法，其特征在于解压缩的步骤是以可变的速率发生的。

58.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含的步骤有：

组合编码图形信号以形成至少一个图像节目；以及

把一个或更多音频节目与至少一个图像节目连接起来。

59.按权利要求54所述的方法，其特征在于以数据包把编码图像信号和音频节目存储在存储媒介上，并且解压缩的步骤进一步包含从数据包中提取编码图像信号和音频节目。

60.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含检索专用密钥的步骤，其中解密的步骤是在专用密钥确定的条件下发生的。

61.按权利要求60所述的方法，其特征在于专用密钥是存储在与图像编码信号或音频节目分离的密钥存储媒介上的。

62.按权利要求61所述的方法，其特征在于密钥存储媒介包含智能卡。

63.按权利要求61所述的方法，其特征在于密钥存储媒介包含磁存储媒介。

64.按权利要求61所述的方法，其特征在于密钥存储媒介包含光存储媒介。

65.按权利要求60所述的方法，其特征在于专用密钥是被传送的。

66.按权利要求60所述的方法，其特征在于进一步包含指示一段时间间隔的步骤，在这段时间间隔上专用密钥是有效的以及确保专用密钥只被用于这段时间内。

67.按权利要求66所述的方法，其特征在于进一步包含在这段时间间隔失效之后从密钥存储媒介重写专用密钥的步骤。

68.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含提供至少一个水印的步骤，其中水印在预设为正常的传输速率下在解压缩图像信号或音频编码节目的播放期间知觉上是无法注意的，但是当解压缩图像信号和音频编码节目以充分不同于正常速率的速率显示时就是可察觉的。

69.按权利要求68所述的方法，其特征在于水印在解压缩步骤之后标识与编码图像信号或音频节目有关的显示时间和地点信息。

70.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含提供影院管理器的步骤，其中影院管理发送和接收有关存储、解密和解压缩步骤的状态和控制信息。

71.按权利要求67所述的方法，其特征在于进一步包含建立链路以发送和接收信息这一步骤。

72.按权利要求71所述的方法，其特征在于信息包含状态和控制信息。

73.按权利要求71所述的方法，其特征在于信息包含对于编码图像信号和音频节目的更新。

74.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含专门电话数据链路。

75.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含拨号电话数据链路。

76.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含分组类型数据链路。

77.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含基于英特网的链路。

78.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含无线数据链路。

79.按权利要求71所述的方法，其特征在于连接包含基于卫星的数据链路。

80.按权利要求54所述的方法，其特征在于存储媒介包含至少一个磁存储媒介。

81.按权利要求80所述的方法，其特征在于存储媒介包含多个磁存储媒介，并且编码图像信号和编码音频节目被非连续地存储在多个磁存储媒介上。

82.按权利要求80所述的方法，其特征在于，与编码图像信号不同的是，编码音频节目被存储在独立的磁存储媒介上。

83.按权利要求80所述的方法，其特征在于进一步包含表示宣传信息的的编码信号，并且与编码图像信号和编码音频节目不同的是表示宣传信息的编码信号被存储在独立的磁存储媒介上。

84.按权利要求80所述的方法，其特征在于存储媒介包含至少一个DVD光盘。

85.按权利要求80所述的方法，其特征在于存储媒介包含至少一个可移动硬盘。

86.按权利要求80所述的方法，其特征在于存储媒介包含至少一个JBOD模块。

87.按权利要求80所述的方法，其特征在于进一步包含在播放期间缓冲编码图像信号和音频节目以与编码图像信号和音频节目同步。

88.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含连接编码图像信号或编码音频节目的不同预选部分和存储媒介的不同预选部分这一步骤。

89.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含提供平行条纹信息以使编码图像信号或编码音频节目以期望的数据传输速率被访问并提供差错保护冗余。

90.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含提供至少一个局域网接口的步骤。

91.按权利要求91所述的方法，其特征在于网络接口包含以太网。

92.按权利要求91所述的方法，其特征在于以至少一个图像节目的形式提供编码图像信号，其中图像节目是或者单独静止帧或者一系列以可变长度电影显示的帧的形式。

93.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含把编码图像信号和音频节目复制到至少一个第二存储媒介上以便于编码图像信号和音频节目的多次播放的步骤。

94.按权利要求94所述的方法，其特征在于进一步包含在至少一个第二存储媒介上存储对于编码图像信号和音频节目的更新的步骤。

95.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含对编码图像信号和编码音频节目的播放的历史存档和维护的步骤。

96.按权利要求52所述的方法，其特征在于进一步包含指示连接信息所在的编码信号或音频节目的特定部分的步骤。

97.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含显示表示图像的编码信号的步骤。

98.按权利要求54所述的方法，其特征在于进一步包含在彼此相关的时间内以预选的可编程偏移分布编码信号的步骤。

99.按权利要求99所述的方法，其特征在于预选的可编程偏移真实为零以使编码图像信号得到处理从而在充分相同的时间图像有多个显示。

100.按权利要求98所述的方法，其特征在于进一步包含与图像显示同步地播放音频节目的步骤。

101.一种设备，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号以启动图像的显示，设备包含：

接收存储媒介的装置；以及

从存储媒介中接收压缩加密编码信号的装置；

对压缩加密编码信号进行解密解密的装置；以及

从解密器中接收压缩编码信号和对压缩编码信号进行解压缩以使能进行图像显示的装置。

102.按权利要求102所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含表示至少一个音频节目的编码信号，所述设备进一步包含：

接收表示至少一个音频节目的加密压缩编码音频信号的装置；

对加密压缩编码音频信号进行解密的装置；以及

对压缩编码音频信号进行解压缩以使能进行至少一个音频节目的播放的装置。

103.按权利要求103所述的设备，其特征在于解压缩装置使用反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术进行解压缩的装置。

104.按权利要求103所述的设备，其特征在于对被配置为以可变的速率解压缩压缩编码音频节目进行解压缩装置。

105.按权利要求103所述的设备，其特征在于以数据包把编码图像信号和音频节目传送到存储媒介上，其中解压缩的装置进一步包含从数据包中拆分组编码图像信号和音频节目的装置。

106.一种设备，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号以启动图像的显示，设备包含：

配置为接收存储媒介的存储设备；以及

配置为从存储媒介中接收压缩加密编码信号的解码器，解码器包含

配置为对压缩加密编码信号进行解密的解密器；以及

配置为从解密器中接收压缩编码信号和对压缩编码信号进行解压缩以使能进行图像显示的解压缩器，解压缩器反向自适应块大小离散余弦变换压缩技术。

107.按权利要求107所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含表示至少一个音频节目的编码信号，

其中存储设备进一步被配置为接收存储媒介，存储媒介进一步包含表示至少一个音频节目的加密压缩编码音频信号；

其中解密器进一步被配置为从存储媒介接收加密压缩编码音频信号并对加密压缩编码音频信号进行解密；以及

其中解压缩器进一步被配置为从解密器接收压缩编码音频信号并对压缩编码音频信号进行解压缩以使能进行至少这一个音频节目的播放。

108.一种设备，在其中处理在存储媒介上以压缩和加密形式表示图像并被传输到那里的编码信号以启动图像的显示，设备包含：

配置为接收存储媒介和设备专用密钥的存储设备；以及

配置为从存储媒介中接收压缩加密编码信号的解码器，解码器包含

配置为在由设备专用密钥确定的条件下对压缩加密编码信号进行解密的解密器；以及

配置为从解密器中接收压缩编码信号和对压缩编码信号进行解压缩以使能进行图像显示的解压缩器。

109.按权利要求109所述的设备，其特征在于编码信号进一步包含表示至少一个音频节目的编码信号，

其中存储设备进一步被配置为接收存储媒介，存储媒介进一步包含表示至少一个音频节目的加密压缩编码音频信号；

其中解密器进一步被配置为从存储媒介接收加密压缩编码音频信号并对加密压缩编码音频信号进行解密；以及

其中解压缩器进一步被配置为从解密器接收压缩编码音频信号并对压缩编码音频信号进行解压缩以使能进行至少这一个音频节目的播放。

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