JP2008503984A

JP2008503984A - イーサネットのｎｔｐ時刻を保持するディジタルシネマ再生システムのフレーム同期

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Publication number: JP2008503984A
Application number: JP2007518074A
Authority: JP
Inventors: リチャーズ、マーチン・ジョン; マンデル、ダグラス・エヴァン; カランカー、マカランド・プラブハカー; レミュ、ピエール−アンソニー・スタイベル
Original assignee: Dolby Laboratories Licensing Corp
Current assignee: Dolby Laboratories Licensing Corp
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2008-02-07
Also published as: EP1771146A1; WO2006007155A1; CN100531304C; EP1771146B1; EP1771146B8; US7448061B2; CA2566236A1; ES2588157T3; CN1969537A; US20050283820A1; CA2566236C

Abstract

累積した調整量が所定のクロック浮動量を超えない限りユーザにより調整することのできる計算機装置内のフリーランニングの固定時計である。この時計は最初にユーザ又は信頼できる時刻基準その他により設定される。このような時計は、時計に対する時間的要件を測定する、信頼性に基礎を置くシステムに必要とされるであろう。

Description

本発明は、一般的にはディジタルシネマに関し、さらに詳細には、ディジタルシネマシステムの装置のネットワークにおける使用の方法及び装置に関する。

「ディジタルシネマ」の概念には、観客席又は劇場でのディジタル技術を用いた聴覚／視覚素材を、製作、配給、上演することが含まれる。ディジタルシネマプログラムは一般に、ＤＶＤ−ＲＯＭ、テープ、あるいはコンピュータハードディスクドライブのような物理媒体上に、圧縮され暗号化された形態で配信され、原則的に、衛星又は他のブロードバンド通信経路を用いて電子的伝送手段によって配信される。

ディジタルシネマ再生システムは、ディジタルシネマの上演を行うのに必要なプロセスを制御する。これらのプロセスには、ディジタルシネマプログラムの受信と保存を行うステップ、それを伸張し解読して、ディジタルコンテンツデコーダで処理できるディジタルビデオデータストリームとディジタルオーディオデータストリームにするステップ、このデータストリームのコンテンツをデコーディングしてビデオディスプレイ及びオーディオ増幅器を作動させるために用いる信号を得るステップ、及び劇場の観客席における特殊効果、カーテン、及び劇場照明のような他の装置を制御するステップが含まれる。

標準的なディジタルシネマ再生システムには、コンピュータ同士を相互に接続するのに用いられる多くのネットワークに類似する電子的ネットワークを経由して相互に通信するいくつかの装備や装置が含まれる。これらのネットワークはしばしば、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）として知られる通信プロトコルを用いて、ＩＥＥＥ８０２．３標準に記載された、イーサネットとして一般に知られる標準に準拠する。ネットワークとプロトコルをこのように選択することで、電気的論理的インターフェースとそれを用いるのに必要な手続を容易に利用することができ、かつ比較的低価格となるので、ディジタルシネマ再生システムの実施が容易になる。

ディジタルシネマ再生システムにおいて、ネットワーク上の装置はお互いに同期していなければならず、また、テレビジョン放送設備と類似の方法でマスタークロックと同期していなければならない。一般に放送設備において、マスタービデオクロック信号源が全設備の基準となる。通常ビデオフレーム基準クロックとなるこの信号は、専用のハードウェアインターフェースを経由してサーバーやテープレコーダなどの全部に送られ、正確なタイミング信号を提供する。加えて、ＳＭＰＴＥタイムコード信号は多数のサーバー／テープレコーダを同じビデオフレームに同期させるために用いられる。このＳＭＰＴＥタイムコードは、ＳＭＰＴＥ１２Ｍデザイン（米映画テレビ技術者協会推奨案１２Ｍ：１９９９）に記載されている。

ディジタルシネマ再生システムにおいて、タイミング要求はそれほど厳格ではないが、サーバー、デコーダ、及びオートメーション装置を含むネットワーク装置の間では、少なくともフレームでの厳格なタイミングが要求される。

ネットワーク上のコンピュータのリアルタイムクロックと同期させる技術が長い間用いられてきた。これはネットワークタイムプロトコル、すなわちＮＴＰと呼ばれている。ＮＴＰの第３版詳細仕様は、「ネットワークタイムプロトコル（第３版）仕様書、実施と検討」、ネットワークワーキンググループ、コメント募集中（ＲｅｑｕｅｓｔｆｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）：１３０５、１９９２年３月、に含まれている。放送局のリアルタイムクロックと同期させるためにＮＴＰが使われてきたが、ＮＴＰクロックは、フレームに依存するイベントの同期化にも、また、テープレコーダやサーバーなどの装置間でのビデオフレームの同期化にも用いられることはなかった。そのようなフレームの同期化は、放送環境においては、専用のハードウェアインターフェース及び／又は装置間をつなぐケーブルにより行われていた。

イーサネットインターフェース内のディジタルシネマ再生システムで必要とされるビデオフレームの同期化を、専用のハードウェアインターフェース及び／又は追加ケーブルを必要とすることなく行えることが望ましい。

ＮＴＰ時刻を保持する装置と、ＮＴＰ時刻とは独立のフリーランニングのクロックに従うビデオフレーム「時刻」を保持する少なくとも１つの装置（例えば、ビデオデコーダ）のネットワークにおいて、人は特定のビデオフレームと同期してネットワーク上のＮＴＰ時刻を保持する１以上の装置で将来の１以上のイベントが演じられるように予定が組めることを望むであろう。そのような予定は各イベントが特定のビデオフレームに関連付けられるにもかかわらず、ＮＴＰ時刻を保持する装置に、そのようなイベントとＮＴＰ時刻とを関連付けるような機能を実行するよう命令しなければならない。

ネットワーク、例えばイーサネットネットワークは、変動し不明確な時間の経過後に装置に送られた命令を受信し、複数の装置に送られた命令をすべての装置で同時に受信することのないような待ち時間を有している。したがって、ＮＴＰ時刻を保持する装置へリアルタイムの命令を送ることは現実的でない。それどころか、ＮＴＰ時刻で表現した命令はイベントが演じられる時刻に先んじて送る必要がある。しかしながら、ＮＴＰ時刻に先行して命令を与えなければならないことは、ＮＴＰ時刻とビデオフレーム時刻との間に長期にわたって固定された関係がないので、特定のビデオフレームと同期させてイベントの予定を組むことと両立できない。ＮＴＰ時刻とビデオフレーム時刻とは異なった基準を持つので、すなわち、ＮＴＰ時刻は高度に安定した正確な外部標準と同期している一方、ビデオフレーム時刻は、例えば浮動するフリーランニングのクロックのような他のクロックにより定められるので、ＮＴＰ時刻とビデオフレーム時刻とは相互の関係において浮動する。そうではあるが、短期間であれば浮動量は少なく十分許容誤差範囲に入る。したがって、ＮＴＰ時刻とビデオフレーム時刻との将来の関係を予測することで、特定のフレームと十分に同期した将来のＮＴＰ時刻にＮＴＰ時刻を保持する装置に動作させるように命令を与えることができる。このような予測は、（随時、好ましくは常時、次回のイベントの視点から）１以上のそのときのＮＴＰ時刻とビデオフレーム時刻との関係（例えば、ビデオフレーム数として表現される）を注目することにより達成することができる。このような予測に基づき、将来の予測されたＮＴＰ時刻に命令を実行させるために１以上のネットワークのＮＴＰ時刻を保持する装置に命令が送られる。この予測されたＮＴＰ時刻は、（ＮＴＰ時刻の要求された実行時より前に装置が命令を受信するように）ネットワークの待ち時間の期待最大値より大きいが、ＮＴＰ時刻とビデオフレームとを、上演動作がビデオフレームとの同期の許容できる範囲内で行われないような程度にまで離れさせてしまう時間より小さくなるような、ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されてはいないショープレイヤーのフリーランニングのデコーダクロックにより定められるフレームレートでオーディオ及びビデオが上演される条件を満たす将来の時刻とすべきである。命令と関連づけられた将来のＮＴＰ時刻は、少なくとも一部は現在のビデオフレーム情報に基づき、好ましい実行時刻より少し前に送られることが理想的である。要求されたフレームと高い精度で同期させるだけでなく、要求されたＮＴＰ実行時刻より少し前にネットワークのＮＴＰ装置に各命令を送ることは、さもなければ必要となる、ＮＴＰ装置に大量の命令を順番待ちをさせるということがないので、ＮＴＰ装置はほんの少しのバッファメモリしか持つ必要がないという利点がある。

［序論］
図１は、複数の再生システムを有するディジタルシネマネットワークを示す。一般的なシステムでは、ディジタルシネマ複合館の各観客席に再生システムを持っている。しかし、例えば、１以上のスクリーンを持つ１つの観客席に複数の再生システムを具備させることを含む多種多様な方法でネットワークと装置とを組み立て設置することができる。後者の構成では、１つの観客席に対して同時に複数のディジタルシネマプログラムを上演することが可能である。

図１を参照すると、劇場管理サーバー１０、ゲートウェイ３０、及び再生システム４０ａ，４０ｂが劇場ネットワークスイッチ２０を用いネットワークによりお互いに接続されている。ここでは、ギガビットイーサネット又は１０００ＢＡＳＥ−Ｔネットワークを用いることが好ましい。劇場管理サーバー１０は、ディジタルシネマネットワークにおける再生システム４０ａ，４０ｂの管理及び全体的な制御を含むさまざまな業務を行う。これらの業務の例を以下に簡単に説明する。ゲートウェイ３０は任意的なものであり、ディジタルシネマネットワークと、衛星通信リンク３３又は地上の広帯域ネットワーク３７のような１以上の通信経路との間の通信リンクを提供する。あるいは、ゲートウェイをスイッチ２０に組み込み、単一のスイッチ／ゲートウェイ又はルータ装置としてもよい。通信経路は、シネマ販売促進素材及びディジタルシネマプログラム復号化キーのような情報を配信するために用いることができる。仮想プライベートネットワーキング又は同様の機能を、復号化キーのような細心の注意が必要な情報を保護するために用いることができる。

［劇場管理サーバー］
一般的な設備において、劇場管理サーバー１０は、劇場の運用及び管理のために重要な業務を行うが、本発明に本質的な業務又は機能の遂行を行う必要はない。１つの実施の形態によれば、劇場管理サーバー１０は、再生システムを含む劇場システムと装備の構築及びテストができるようにすること、劇場システムの操作について記述した情報を集めること、システムの故障の原因を診断すること、メディアコンテンツと復号化キーを受信し管理すること、メディアコンテンツを組み立てて映画上映又は「ショー」にすること、このショーの上演を計画し制御すること、及び、ディジタル著作権管理（ＤＲＭ）を含むメディアコンテンツのライセンスの管理の補助すること、についての業務を行う。

［再生システム］
各再生システム４０は、ネットワーク中の他のすべての再生システムとは機能的に独立している。それぞれの再生システム４０は、他の再生システムの装備から業務の提供を受けることなくディジタルシネマの上演を行うことができる。

この再生システムはさまざまな方法で実施することができる。その方法について以下の段落で説明する。

図２に示した概略ブロック図は、ショーストア（ｓｈｏｗｓｔｏｒｅ）４１、ショープレイヤー（ｓｈｏｗｐｌａｙｅｒ）４２、ディスプレイ４３、オーディオプロセッサ４４、オートメーションインターフェース４５、及びスイッチ４９を有する再生システム４０の１つの実施の形態を示している。スイッチ４９は、ショープレイヤー４２を除くこれらのすべての装置間のネットワーク接続を行う。通信経路５１，５３，５４は、ショープレイヤー４２を、ショーストア４１、ディスプレイ４３、及びオーディオプロセッサ４４に直接接続させる。

ショーストア４１は、通信経路５２を介してネットワークスイッチ２０と接続され、１以上のディジタルシネマプログラムを受信し保存するためのファイルサーバーとしての役割を果たす。ショーストア４１は、ショーの構成、ショーのスケジュール、及び、認可とＤＲＭと暗号化とについての情報を保存する。ショーストア４１は、保存されたプログラムから情報を抽出し、抽出した情報を、それ以降の処理を容易にするエンコードされた表現に再フォーマットし、ショープレイヤー４２にこのエンコードされた表現を提供する。このエンコードされた情報は、ショーストア４１からショープレイヤー４２に、これら２つの装置を直接接続する専用の１００ＢＡＳＥ−Ｔイーサネット経路のような広帯域通信経路５１により伝達されることが好ましい。代表的な実施の形態において、エンコードされた表現により、国際標準化機構（ＩＳＯ）のモーションピクチャーエキスパーツグループ（ＭＰＥＧ）文書ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１から１３８１８−９に記載されたＭＰＥＧ−２標準、又は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５４４４：２０００に記載されたＪＰＥＧ−２０００標準のような標準に従いエンコードされたビデオ情報が伝達され、パルスコードモジュレーション（ＰＣＭ）データ、メタオーディオエンハンスドＰＣＭデータ、又はメタオーディオＤｏｌｂｙ‐Ｆのようなエンコーディングプロセスにより生成されたデータにエンコードすることのできるオーディオ情報が伝達される。適切なショーストア４１の一例としてサンフランシスコ州、カリフォルニアのドルビーラボラトリーズから入手可能なドルビーショーストアＤＳＳ１００があげられる。

ショープレイヤー４２は、それぞれディスプレイ４３とオーディオプロセッサ４４に提供されるディジタルビデオ情報とディジタルオーディオ情報を得るために、このエンコードされた表現をデコードするディジタルコンテンツデコーダである。このエンコードされた表現は暗号化されていてもよい。これが暗号化されている場合は、ショープレイヤー４２は、ビデオコンテンツを解読するために適切なビデオ-コンテンツ復号化キーを用いる。ＲＳＡ暗号化標準ＰＫＣＳ#１ｖ２．１又はＩＥＥＥ１３６３−２０００標準に記載されているような技術により提供されるキー生成及び交換を伴う連邦情報処理標準（ＦＩＰＳ）公開１９７に記載されたような技術を用いることが好ましい。ショーストア４１は劇場管理サーバー１０から適切なビデオ-コンテンツ復号化キーを受け取り、劇場管理サーバーはこのキーを保存し、その後必要に応じてショープレイヤー４２に送信するか、あるいは、保存せずにこのキーをショープレイヤー４２に送信する。

一実施の形態によれば、ショーストア４１は、ショープレイヤー４２と一意的に関連付けられたパブリックキーを用いて暗号化されたビデオ-コンテンツ復号化キーの暗号化バージョンを受け取る。ショープレイヤー４２は、プライベートキーを用いて暗号化されたビデオ-コンテンツ復号化キーを解読し、このビデオ-コンテンツ復号化キーを用いて必要に応じてビデオ情報を解読してデコードし、必要ならば、続いてディスプレイ４３に送信するために、このデコードされたビデオ情報を暗号化する。暗号化は、映画テレビ技術者協会（ＳＭＰＴＥ）ＤＣ２８．４標準案のような標準に準拠することができ、あるいは、ディスプレイ４３と互換性のあるメーカー独自の処理に準拠することもできる。適切なショープレイヤー４２の一例として、サンフランシスコ州、カリフォルニアのドルビーラボラトリーズから入手可能なドルビーショーストアＤＳＰ１００があげられる。

ディスプレイ４３は、ショープレイヤー４２からデコードされたビデオ情報を受け取り、必要なら情報を解読し、見るためのビデオ情報を表示する。ディスプレイは、基本的に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はスクリーンに像を投影することのできるプロジェクター又は他のディスプレイ媒体のようなビデオ情報を表示することのできるどんな装置でもよい。このデコードされたビデオ情報は、ＳＭＰＴＥ２９２Ｍ標準に記載されたような高解像度シリアルデータインターフェース（ＨＤ−ＳＤＩ）に準拠した形式で、広帯域通信経路５３によりショープレイヤー４２から直接ディスプレイ４３に送られることが好ましい。適切なディスプレイ４３の一例として、ベルギーのBarco N.V., Pres. Kennedypark 35, 8500 Kortrijkから入手可能なモデルＤＰ１００プロジェクターがあげられる。

オーディオプロセッサ４４は、ショーストア４２からオーディオ情報を受け取り、必要ならこのオーディオ情報をデコードし、ラウドスピーカで出力するために増幅することのできる信号を生成するために要求に応じてフィルタリングとイコライゼーションを行う。適切なオーディオプロセッサ４４の一例として、サンフランシスコ州、カリフォルニアのドルビーラボラトリーズから入手可能なシネマサウンドプロセッサモデルＣＰ６５０があげられる。このオーディオ情報は、ＳＭＰＴＥ２７６Ｍ標準に準拠した形式で、２つの装置を直接接続する広帯域通信経路５４によりショープレイヤー４２から直接オーディオプロセッサ４４に送られることが好ましい。

オートメーションインターフェース４５は、スイッチ４９を介して受信した命令に応答して、特殊効果、劇場照明、カーテン、及び劇場オートメーションシステムにおける他の要素を制御するための信号を生成する。適切なオートメーションインターフェースとして、サンフランシスコ州、カリフォルニアのドルビーラボラトリーズから入手可能なネットワーク
オートメーションインターフェースＮＡ１０があげられる。

スイッチ４９は、再生システム４０のネットワーク内の交信を切替える。好ましい実施の形態において、これは、１０００ＢＡＳＥ−Ｔネットワークのような１０００Ｍｂｓ又はそれ以上のネットワークをサポートする。

図３に示した概略ブロック図には、ショープレイヤー４２とショーストア４１との間の専用の広帯域通信５１がショープレイヤー４２へのネットワーク接続に置き換えられている点を除いて図２に示した実施の形態に類似する、再生システム４０のもう１つの実施の形態が示されている。この実施の形態では、スイッチ４９に対してさらに広い帯域幅が必要とされる。

図４に示した概略ブロック図には、ショーストア４１とショープレイヤー４２とが、ショープロセッサ４６として示されているような同じ装置に組み込まれている点を除いて図２に示した実施の形態に類似する、再生システム４０のさらにもう１つの実施の形態が示されている。この実施の形態では、図２で示された実施の形態とほぼ同程度の帯域幅がネットワークとスイッチ４９に必要とされる。

図５に示した概略ブロック図には、ショープレイヤー４２とディスプレイとが、ディスプレイプロセッサ４７として示されているような同じ装置に組み込まれている点を除いて図２に示した実施の形態に類似する、再生システム４０のもう１つの実施の形態が示されている。この実施の形態では、図２で示された実施の形態とほぼ同程度の帯域幅がネットワークとスイッチ４９に必要とされる。

［イーサネット中のＮＴＰ時刻を保持するディジタルシネマ再生システムの正確なフレームの合図］
イーサネットのみの接続を使うということは、フレーム同期を行うために放送設備で用いられる同期方法は使うことができず、そのような同期情報はイーサネットインターフェース内にのみ伝えられなければならないことを意味する。残念ながら、（そのようなネットワークに待ち時間の期待最大値があるものの）上述のように、イーサネットは変動し不明確な待ち時間を持つパケット化されたプロトコルを用いる。このことにより、正確性が要求されるリアルタイムのフレーム同期を実現することはできなくなる。例えば、ディジタルシネマ再生システムに要求されることの１つは、自動化されたイベントは（例えば人工的な稲妻の合図は）、関連画面がスクリーン上に現れたと聴衆が認識した時と同期させなければならないことである（ある種の自動化されたイベントは、そのイベントは映画のスクリーン上で特定のイベントと実質的に同期して生じていると聴衆が認識するように、適切な時間だけ前倒しの合図を必要とする一意的で既知の待ち時間を持つことがある）。フレーム同期を行うためネットワーク上の単一の発信源からのリアルタイム基準パルス放送と同等なものを使うことは、待ち時間が（ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）においてであっても）、自動化されたイベントの同期には数ミリセカンド程度であることを必要とすることもある同期の程度より待ち時間が遥かに大きくなるので、現実的な方法ではない。パルスを聴取する装置の各々は、ネットワークにおける待ち時間に応じて、それぞれ異なった時間にパルスを聴取する。イーサネットネットワーク上の装置間で要求されるフレーム同期は、シネマ画像とサウンドトラックの同期とは関係がないことに留意しなければならない（例として上述した人工的な稲妻は、オートメーションインターフェースにより発生し、シネマのサウンドトラックとは独立している）。しかし、本発明により同期化されたオートメーションインターフェースは、例えばサウンドトラックの音量を制御するために用いることができる。

本発明の特徴によれば、ディジタルシネマ装置が交信を行うネットワーク上で、ローカルＮＴＰ基準としての役割を果たすＮＴＰサーバーがある。このようなネットワークと装置の例は、図２〜５の実施の形態と関連させて記載する。ＮＴＰサーバーは、例えば、第２層のＮＴＰサーバーである。ショーストア４１は、第２層のＮＴＰサーバーとしての機能をを果たしてもよい。ディジタルシネマ装置の各々は第３層のクライアント／サーバーとすることができ、それらのリアルタイムクロックを通常のＮＴＰ技術を用いて第２層のＮＴＰサーバーと、及び相互間で同期させることができる。これにより通常はそれらのクロックが１ｍｓより良く同期される。システム全体を通してＮＴＰ時刻は十分正確であり、ディジタルシネマシステムで採用される最大ビデオフレームレートと同程度に細かい分解能を有すると仮定する。第３版のＮＴＰシステムにおいて、ＮＴＰのタイムスケールは最初の３２ビットが整数秒をカウントし、次の３２ビットが端数をカウントする６４ビットのカウンタを持つ。原則として、本発明によりＮＴＰ時刻との同期を行うフレームは、ビデオフレームの開始時点、中間点、又は他の時点で同期させるよう構成することができる。

ディジタル動画の再生期間中、ショープレイヤー４２は、ショーストア４１からオーディオデータとビデオデータとを引き出し、デコーディングした後、ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されてはいないショープレイヤーのフリーランニングのデコーダクロックにより定められるフレームレートでオーディオ及びビデオが上演される。各ビデオフレームについて、ショープレイヤー４２のビデオデコーダに関する機能（図２〜図５）により、ビデオフレーム数とビデオフレームを上演したショープレイヤーデコーダの時刻を示すタイムスタンプとを含むショーストア４１にパケットが送られる。このタイムスタンプは、ネットワーク上の他の装置とＮＴＰを用いて同期しているショープレイヤーのリアルタイムクロックから導き出されたＮＴＰ時刻により行われる。ネットワーク上の他の装置との通信を行うためにショープレイヤー４２がＮＴＰ時刻を保持するとはいえ、ショープレイヤー４２は、ショーストア４１からビデオデータを引き出し、フリーランニングのクロックにより定められるフレームレートでそのようなビデオデータをデコードする。各ビデオフレームは、ショーストアにより生成され付加された連続するフレーム数を有する。ショープレイヤーのデコーダがそれぞれのビデオフレームを上演するとき、ショーストアに送るパケット内のビデオフレームを上演する時刻を示すＮＴＰ時刻と一緒にフレーム数を送る。

ショーストア４１のサーバーは、他の装置へのイベント合図（例えば将来のイベントのスケジュール）と共にオーディオコンテンツとビデオコンテンツとを保持する。スケジュール中の各合図項目には、イベントの識別と、それと同期させるべきビデオフレームと、ビデオフレームの予測ＮＴＰ時刻とが含まれる。予測ＮＴＰ時刻はオーディオコンテンツとビデオコンテンツの公称フレームレートに基づいており再生開始時に計算することができる。ショーコンテンツの部分が相互に異なる公称フレームレート（コンテンツにはデコーダがデコーディングを適切に行うことを手助けする公称フレームレートを示すメタデータが含まれていることが好ましい）を有していても、（たとえどうであれ）部分的には、デコーダのフリーランニングクロックの浮動により公称フレームレートとは少し異なるかもしれない実際のフレームレートと公称フレームレートとの差に取り組んだ本発明の原理には影響を与えない。

イベント合図の予測ＮＴＰ時刻は、現在の公称フレームレートでのビデオコンテンツの開始の基準とすることができ、また、現在の公称コンテンツフレームレートでのコンテンツの開始に続くコンテンツにおける他の適切なポイントの基準とすることができる。例えば、あるイベントが開始時にフレーム２４０００であり、そのコンテンツに対する公称フレームレートが毎秒２４フレームと指定して実行するよう計画されている場合、予測ＮＴＰ時刻は、１０００秒プラス毎秒２４フレームで再生を開始したときのＮＴＰ時刻に等しい。簡単にするために、もしコンテンツの再生を時刻０に開始したと仮定すると、フレーム２４０００の予測される時刻は１０００秒である。

上述のように、ビデオデコーダのフリーランニングのクロックとＮＴＰクロックとが固定した関係にないため、すなわちＮＴＰ時刻に対して浮動するかもしれないため、公称フレームレートは実際のフレームレートにはならないことがある。したがって、イベント合図の予測ＮＴＰ時刻は正しいとは限らず、示されたイベントと表示画面とが同期していると聴衆に認識させるための調整が必要となる。

予測ＮＴＰ合図タイムを調整する手助けとするため、ショーストア４１のサーバーは、ショープレイヤー中のビデオデコーダによりデコードされるフレーム数の連続を監視し、将来イベントが行われるＮＴＰ時刻を予測するために、そのときデコードされた１以上のフレームの各々に関連付けたショープレイヤーのＮＴＰ時刻スタンプを用いる。ショーストア４１は、ビデオ情報の開始以降の、少なくとも１つのフレーム時刻とＮＴＰ時刻との関係に応じて命令のスケジュール中の１以上の将来の時刻を調整する。例えば、開始時の関係と現在の関係に応じて調整することができ、または現在の関係と開始の時と現在の関係の時との間の関係に応じて調整することができる。フレーム時刻とＮＴＰ時刻との関係は、ビデオ情報が同じ公称フレームレートを有する期間に見ることができる。ある公称フレームレートから他のフレームレートに切り替わる場合、ビデオ情報の開始が現在の公称フレームレートの開始であるとみなすべきである。

例えば、あるイベントが開始時にフレーム２４０００であり、そのビデオコンテンツに対する公称フレームレートが毎秒２４フレームと指定して実行するよう計画されているが、実際のフレームレートが毎秒２３．９８フレームであり、予測ＮＴＰ時刻より１０秒前のフレームからのタイムスタンプが基準として使われる場合、この予測ＮＴＰ時刻はコンテンツ再生開始時間から１０００．８３４秒に等しい。簡単にするために、もしコンテンツの再生を時刻０に開始した場合、この予測される時刻は１０００．８３４秒に等しい。

予測の精度はまた、予測の基準となる最近のデータと予測時刻がどれだけ将来のことなのかによる。最大の精度を得るためには、おそらく必要となる予測の基準となる１以上のフレームの通過、フレームショー４２からフレームストア４１までの待ち時間（ここで、イベントの合図のスケジュールは保持され予測値は計算されているとする）及びネットワークでの予測最大待ち時間を考慮に入れて、最近のデータと予測すべき将来の時刻との間の時間を可能な限り短くすべきである。最良の連続な精度を得るためには、予測は頻繁に（各フレームで）更新すべきである。

命令メッセージはショーストア４１のサーバーから１以上の（アドレス指定した）他の装置（オートメーションインターフェース４５等）へ、命令を実行するための予測ＮＴＰ時刻を持つタイムスタンプと共に送られる。最大の精度を得るためには、命令が実行される時間の少し前（例えば、ネットワークの予測される最大待ち時間より長いが、約１から１０又は１５秒より短い時間）にその命令を送ることが望ましい。

実際には、イベントを（オートメーションインターフェース４５のような）第３の装置に予定させ、第３の装置により起動したイベントをショープレイヤーのデコーダによるフレームの再生と同期させるため、ショーストア４１のサーバーとショープレイヤー４２のデコーダが閉ループフィードバックシステムを形成している。

予測ＮＴＰ時刻は、ショープレイヤー４２のデコーダの出力とディスプレイ４３（図２〜図５）の出力における表示画面との間の固定待ち時間を考慮に入れるべきであることに留意すべきである。

予測ＮＴＰ時刻がショーの再生開始前又は再生開始時に計算され、各合図が実行される少し前に１つづつ調整されるとはいえ、精度をより良くするためには、ショーストア４１（図２〜図５）が頻繁に実際のフレームレートを計算し、その情報を残りすべての予測ＮＴＰ時刻を頻繁に調整するために用いることが好ましい。予測ＮＴＰ時刻を調整することには、精度を上げて再生期間と完了時間を表示させるために劇場サーバー１０（図１）でこのような情報を使うことができるという利点がある。

アドレス指定された命令メッセージを受け取ると、装置はタイムスタンプを読み込み、ＮＴＰに同期した装置自身のクロックにより定められたその命令された時刻に、メッセージに指示された命令を実行する。このようにして、１以上の装置は、イーサネット上にあってお互いにＮＴＰ時刻のみを保持していても、フレーム同期した状態で命令を実行する。装置は、フレームパルスのようなフレーム情報を装置に提供する他の接続を持たない。したがって、フレームの（数ミリ秒以内の）正確な合図によりイーサネットＮＴＰ時刻を保持するディジタルシネマ再生システムを上演することができる。

実施
本発明のさまざまな特徴を組み込んだ装置は、コンピュータ又は汎用コンピュータに見られる構成要素と同様な構成要素と結合したディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）回路のような専用化した構成要素を含む他の装置により実行させるソフトウェアを含むさまざまな方法で実施することができる。図６は、本発明の特徴を実施するために用いることのできる装置の概略ブロック図である。プロセッサ７２は計算手段を提供する。ＲＡＭ７３は処理のためのプロセッサ７２により用いられるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のシステムである。ＲＯＭ７４は、装置を動作させるのに必要なプログラムを保存するための、及び、おそらく本発明のさまざまな特徴を実行することのできるリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）のような固定記憶の形態を示す。Ｉ／Ｏ制御７５は、通信チャンネル７６，７７を用いて信号を受信し送信するインターフェース回路を示す。図示の実施の形態では、すべての主要なシステム構成要素は、２以上の物理的または論理的バスを表すバス７１に接続されているが、バス構成は本発明を実施するためにからなずしも必要ではない。

汎用コンピュータシステムにより実施される実施の形態では、キーボードやマウスやディスプレイのような装置とのインターフェースのための構成要素、及び、磁気テープ又はディスク或いは光学的記憶媒体のような記憶媒体を有する記憶装置７８を制御するための構成要素を付加的に含めることができる。この記憶媒体はオペレーティングシステムに対する命令プログラム、ユーティリティープログラム、及びアプリケーションプログラムを記憶するために使うことができ、また、本発明のさまざまな特徴を実行するプログラムを含有することができる。このコンピュータシステムはハードウェア的な故障に対して耐性があることが好ましい。このためのひとつの方法は、２重電源と冗長記憶装置のような冗長な構成要素を用いること、及び、異常を検出し対応することのできるオペレーションシステムを用いることで行うことができる。

本発明のさまざまな特徴を実行するために必要な機能は、個別の論理要素、集積回路、1以上のＡＳＩＣｓ及び／又はプログラム制御されるプロセッサを含む広くさまざまな方法に用いられる構成要素により実行される。これらの構成要素を用いる方法は本発明にとって重要ではない。

本発明を実施するソフトウェアは、超音波から赤外周波数を含む範囲のスペクトルでのベースバンド通信経路又は変調通信経路のような機械的に読み出し可能なさまざまな媒体、又は、磁気テープ、磁気カード、磁気ディスク、光学カード又は光学ディスク、及び紙を含む媒体上の検出可能なマーキングを含んで、原則としてあらゆる記憶技術を含む、情報を伝達する記憶媒体により伝達することができる。

ディジタルシネマネットワークの概略ブロック図である。ディジタルシネマ再生システムの概略ブロック図である。ディジタルシネマ再生システムの概略ブロック図である。ディジタルシネマ再生システムの概略ブロック図である。ディジタルシネマ再生システムの概略ブロック図である。本発明の種々の特徴を実施するために用いることのできる装置の概略ブロック図である。

Claims

ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークであって、該ネットワークは、変動するが期待最大値を持つ待ち時間を装置間で有し、前記ＮＴＰ時刻を保持する装置の１つは、公称フレームレートを持つビデオ情報を、前記ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されていないクロックにより定められる実際のフレームレートでデコードし、前記ネットワークは該ネットワーク上の１以上の装置により１以上の将来のフレーム時刻で実行される命令のスケジュールを持ち、このような将来のフレーム時刻に対応する前記スケジュールの将来のＮＴＰ時刻は、当初は前記公称フレームレートに基づくことを特徴とする、ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークにおいて、フレームの精度を改善して命令を前記１以上の装置に与える方法であって、
実際のフレームレートの値に応じて前記命令のスケジュール中の将来の１以上のＮＴＰ時刻を調整するステップと、
前記ネットワーク上の少なくとも１つの装置にＮＴＰ時刻を調整した少なくとも１つの命令を送るステップであって、少なくとも１つの命令における該調整されたＮＴＰ時刻は少なくとも前記ネットワークの待ち時間の期待最大値までの将来であることを特徴とするステップと、
を具備することを特徴とする方法。
ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークであって、該ネットワークは、変動するが期待最大値を持つ待ち時間を装置間で有し、前記ＮＴＰ時刻を保持する装置の１つは、公称フレームレートを持つビデオ情報を、前記ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されていないクロックにより定められる実際のフレームレートでデコードし、前記ネットワークは該ネットワーク上の１以上の装置により１以上の将来のフレーム時刻で実行される命令のスケジュールを持ち、このような将来のフレーム時刻に対応する前記スケジュールの将来のＮＴＰ時刻は、当初は前記公称フレームレートに基づくことを特徴とする、ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークにおいて、フレームの精度を改善して命令を前記１以上の装置に与える方法であって、
前記公称フレームレートでの前記ビデオ情報の開始以降の少なくとも１つのフレーム時刻とＮＴＰ時刻との関係に応じて前記命令のスケジュール中の将来の１以上のＮＴＰ時刻を調整するステップと、
前記ネットワーク上の少なくとも１つの装置にＮＴＰ時刻を調整した少なくとも１つの命令を送るステップであって、少なくとも１つの命令における該調整されたＮＴＰ時刻は少なくとも前記ネットワークの待ち時間の期待最大値までの将来であることを特徴とするステップと
を具備することを特徴とする方法。
ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークであって、該ネットワークは、変動するが期待最大値を持つ待ち時間を装置間で有し、前記ＮＴＰ時刻を保持する装置の１つは、公称フレームレートを持つビデオ情報を、前記ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されていないクロックにより定められる実際のフレームレートでデコードし、前記ネットワークは該ネットワーク上の１以上の装置により１以上の将来のフレーム時刻で実行される命令のスケジュールを持ち、このような将来のフレーム時刻に対応する前記スケジュールの将来のＮＴＰ時刻は、当初は前記公称フレームレートに基づくことを特徴とする、ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークにおいて、フレームの精度を改善して命令を前記１以上の装置に与える方法であって、
実際のフレームレートの値に基づいて前記１以上の装置に命令を与えるステップであって、各命令は少なくとも前記ネットワークの待ち時間の期待最大値までの将来のＮＴＰ時刻に対するものであることを特徴とするステップ、
を具備することを特徴とする方法。
ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークであって、該ネットワークは、変動するが期待最大値を持つ待ち時間を装置間で有し、前記ＮＴＰ時刻を保持する装置の１つは、公称フレームレートを持つビデオ情報を、前記ネットワークのＮＴＰ時刻に固定されていないクロックにより定められる実際のフレームレートでデコードし、前記ネットワークは該ネットワーク上の１以上の装置により１以上の将来のフレーム時刻で実行される命令のスケジュールを持ち、このような将来のフレーム時刻に対応する前記スケジュールの将来のＮＴＰ時刻は、当初は前記公称フレームレートに基づくことを特徴とする、ＮＴＰ時刻を保持する装置のディジタルシネマネットワークにおいて、フレームの精度を改善して命令を前記１以上の装置に与える方法であって、
前記公称フレームレートでの前記ビデオ情報の開始以降の少なくとも１つのフレーム時刻とＮＴＰ時刻との関係に応じて前記１以上の装置に命令を与えるステップであって、各命令は少なくとも前記ネットワークの待ち時間の期待最大値までの将来のＮＴＰ時刻に対するものであることを特徴とするステップ、
を具備することを特徴とする方法。
前記調整するステップは繰り返し行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記調整するステップは各フレームで行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
すべての将来のＮＴＰ時刻は少なくとも１度調整されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記スケジュール中のすべての将来のＮＴＰ時刻は繰り返し調整されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
前記スケジュール中のすべての将来のＮＴＰ時刻は各フレームで行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
請求項１又は請求項２に記載の方法であって、前記装置にはオートメーションインターフェース装置が含まれ、前記命令を送るステップにて該オートメーションインターフェース装置にＮＴＰ時刻が調整された少なくとも１つの命令が送られることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記命令を送るステップにて前記オートメーションインターフェース装置にのみＮＴＰ時刻が調整された少なくとも１つの命令が送られることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
請求項１又は請求項３に記載の方法であって、前記実際のフレームレートの値は、少なくとも部分的には前記ビデオ情報の開始以降の少なくとも１つのフレーム時刻とＮＴＰ時刻との関係に基づくことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の方法。
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の方法を実行するための装置。
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるための、コンピュータが読み込み可能な媒体に記憶されたコンピュータプログラム。