KR100751648B1 - 디지털 이미지 및 오디오 신호를 인코딩 및 저장하는 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 이미지 및 오디오 신호를 인코딩 및 저장하는 장치 및 방법

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KR100751648B1
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Abstract

적어도 이미지 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 저장 매체(100) 상에 저장하는 장치를 청구한다. 소스 생성기(108)는 신호를 디지털 이미지 정보로 변환하도록 구성된다. 압축기(112)는 소스 생성기(108)로부터 디지털 이미지 정보를 수신하여 디지털 이미지 정보를 압축하도록 구성된다. 암호화기(112)는 압축기(112)로부터 압축된 디지털 이미지 정보를 수신하여 압축된 디지털 이미지 정보를 암호화하도록 구성된다. 저장 장치(116)는 압축 및 암호화된 디지털 이미지 정보를 저장 매체 상에 저장하도록 구성된다.

Description

디지털 이미지 및 오디오 신호를 인코딩 및 저장하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ENCODING AND STORAGE OF DIGITAL IMAGE AND AUDIO SIGNALS}
본 발명은 디지털 이미지 및 오디오 신호의 인코딩에 관한 것이다. 보다 더 구체적으로, 본 발명은 디지털 시네마 시스템에서의 디지털 이미지 및 오디오 정보를 인코딩하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 중앙 설비로부터 다중 디스플레이 영사기 또는 상영 시스템에 이르기까지의 전자 오디오/시각 정보 프로그래밍의 코딩, 압축, 암호화, 저장, 압축 풀기, 디코딩, 및 제어된 재생에 관한 것이다.
수십 년 동안, 영화 산업은 창작 프로그래밍 자료를 지방 및 세계 도처의 지리적으로 상이한 극장에 배달하기 위해 셀룰로이드 필름(celluloid film)을 복제, 배포, 및 영사하는 형식에 의존하여 왔다. 대체로, 그러한 필름 자료의 배포 방법 및 메카니즘은 상대적으로 변함이 없이 유지되어 왔다.
현재의 필름 복제 및 배포 과정은 도 1에 도시되어 있다. 전형적으로, 필름 복제는 각별한 품질의 카메라 음화(camera negative)로부터 시작된다. 필름 스튜디오(50)에서는 원본 필름을 제작하는 과정이 행해진 후에 필름 편집기(52)가 마스터 필름 사본을 제작하게 된다. 필름 복제 엘리멘트(54)는 그러한 마스터 필름 사본으로부터 배포 음화(distribution negative)로서 불리는 것을 제작하는데, 그 배포 음화로부터 배포 프린트("양화(positive)"로서 알려진)가 다량으로 제작된다. 개봉 영화의 크기 및 필름 배포에 요구되는 사본의 수에 따라서는 보다 더 많은 중간 단계가 있을 수 있거나 각각의 스테이지에서 다중 사본이 제작될 수도 있다. 필름 양화는 쿠리어 및 기타의 물리적 수단에 의해 극장(56)으로 예시된 각처의 극장으로 배포된다. 극장(56)에서는 필름 영사기(58)를 사용하여 필름으로부터 디스플레이 면 상으로 이미지를 영사함으로써 영화가 디스플레이된다. 일반적으로, 그러한 전통적인 시스템에서는 오디오 편집 시스템(51)에 의해 다중 트랙 오디오 프로그램이 생성되어 영화 이미지와 함께 필름 상에 인화되고, 그에 따라 극장 영사 시스템에서 그러한 사운드 트랙이 영화와 시간적으로 동기되어 극장 사운드 시스템(57)으로 재생될 수 있게 된다.
도 1에 도시된 배포 과정은 무난한 것이기는 하지만, 그에는 고유의 한계점이 있다. 셀룰로이드 재료를 필름으로 사용하고, 필름 매체의 대역 폭이 한정되기 때문에, 하이파이 멀티 채널 오디오 프로그래밍을 제공할 수 있는데 제약이 있다. 게다가, 매우 다수의 필름 복제물을 제작하는데는 비용이 많이 들고, 그로 인해 각각의 극영화(feature length film)에 대해 수백 달러의 금액이 소요될 수 있다. 또한, 점차 증가되고 있는 매우 다수의 극장 장소까지 셀룰로이드 필름의 대형 캐니스터(canister)를 배포하는데는 비용, 복잡성, 및 시간 지연의 문제점이 수반된다. 아울러, 영화 극장 산업에서는 다중 영사 오디토리엄(projection auditorium)이 위치되거나 극장 1개소에 함께 모여있는 소위 "멀티플렉스(multiplex)" 극장 장소를 개발하려는 추세가 증가되고 있다. 멀티플렉스 복합 극장의 경우에는 각각의 영사 오디토리엄에서 영화가 상영되고 있는 동시에, 다른 영사 오디토리엄에서는 다른 영화가 상영될 수도 있다.
다량으로 복제가 이뤄지기 때문에, 불법 복제 및 자료의 도난을 막기가 점점 더 어려워지고 있다. 해적판 및 도난으로 인해 영화 산업이 입고 있는 수입 손실은 연간 수십 억 달러를 차지하는 것으로 추산된다. 또한, 복제된 필름 재료는 먼지의 퇴적, 마멸, 열 변동, 및 알려져 있는 기타의 요인으로 인해 열화되는 경향이 있다. 끝으로, 규제된 유해 물질을 포함할 수도 있는 필름 재료를 경우에 따라 파기하게 되는데, 그에는 관리비 및 기타의 비용이 수반된다.
새로이 등장한 기술은 현행 필름 배포 형식의 문제점에 대한 대안적 접근을 가능하게 하고 있다. 예컨대, 비록 현재 고 품질의 오디오/시각 정보(AV) 자료를 배포하는데 상업적으로 적용될 수 있는 것은 아니지만, 이제는 위성 전송 방법이 가용될 수 있게 되었다. 필름 프로그래밍의 배포는 본질적으로 전 대륙에 걸친 지역에 대해 특수한 형식으로 방영하는 것이기 때문에, 그러한 광역 방영에 대한 고유의 이점이 있는 위성 전송 방법은 궁극적으로 필름 배포에 적합한 것으로 생각된다. 그러나, 고 품질의 AV 신호를 "실시간"으로 전송하려면, 데이터 전송률의 요건(초당 비트(bps) 단위로)이 15억 bps 정도이어야 한다. 그와 같이 높은 데이터 전송률은 단일 프로그램을 전송하는데 조차도 위성 용량 전체에 해당하는 용량을 필요로 하는데, 그것은 엄두도 못 낼만큼 고가이다. 또한, 그에 대한 대안적 배포 기술은 셀룰로이드 필름을 사용하여 얻어질 수 있는 이미지 품질 및 영사 휘도를 제공할 수가 없었다. 그에 필적할 만한 기술은 대표적으로 각종의 자기 매체 또는 광 매체 상에 기록되어 비디오 모니터, 텔레비전, 또는 영사 장비에서 디스플레이되는 오디오/시각 정보(AV) 신호를 포함한다. 그러한 기술은 대역 폭이 한정됨으로 인해 필름의 적정 품질을 제공하지 못한다.
필요한 정보를 위성을 경유하여 전송할 수 있음과 더불어, 수신된 정보를 고 품질의 영사기를 사용하여 디스플레이해야 하는데, 그러한 고 품질의 영사기는 종전에는 가용될 수 없었다. 더욱이, 위성 기반의 전송 및 수신 시스템을 구현하는데는 비용이 많이 들뿐만 아니라, 현재의 필름 배포 및 디스플레이 방법에 대한 급격한 변화를 필요로 한다. 그와 같이 급격한 변화는 초기에는 상업적으로 받아들여지지 않을 수도 있다고 생각된다.
또한, 디지털 기술의 발전에 따라 프로그래밍 자료를 광 필름 매체 상에 저장하는 것이 아니라 전자적으로 디지털 포맷으로 저장하는 혁신적인 배포 개념이 나오게 되었다. 디지털 이미지는 각종의 자기 매체 또는 콤팩트 광 디스크로 배포될 수 있거나, 유선, 광섬유, 무선, 또는 위성 통신 시스템을 경유하여 전송될 수 있다. 저장 용량이 약 4.5 기가 바이트(GB) 내지 약 9 GB에 이르는 각종의 DVD-ROM 저장 포맷이 존재한다. 저장 용량이 약 9 GB를 상회하는 DVD-ROM 저장 포맷은 양면 디스크 상에 구현된다. 그러한 고 저장 용량의 DVD-ROM 디스크의 제2 면으로부터 저장된 정보를 액세스하려면, 그 디스크를 수동으로 뒤집어야만 한다.
평균 이미지 압축 비트율(average image compressed bit rate)이 이미지 트랙에 대해 약 40 Mbps이고 오디오 및 제어 정보에 대해 약 8 Mbps인 평균 2시간 짜리 영화는 약 45 GB의 저장 스페이스를 필요로 한다. 따라서, 평균 2시간 짜리 영화는 설사 고 저장 용량의 DVD-ROM 디스크 상에 구현된다 하더라도 다중 DVD-ROM 디스크를 사용하여 충분한 용량을 확보할 것을 필요로 한다.
또한, 그러한 평균 2시간 짜리 영화는 재생을 위해 약 초당 6 메가바이트 또는 약 48 Mbps로 출력되는 정보를 필요로 한다. 8 MB/sec의 전송률을 선전하는 일부의 DVD-ROM 장치가 있기는 하지만, 그러한 장치의 품질 및 신뢰성은 미지수이다. 따라서, 그러한 DVD-ROM 장치가 신뢰성이 있게 6 MB/sec의 전송률을 견지할 수 있다는 보장이 없다.
고 품질의 전자 이미지를 저장하는데 요구되는 데이터 전송률 요건을 완화시키려고 압축 알고리즘이 개발되고 있다. 상당한 압축을 제공하면서도 이미지 신호의 품질을 유지시킬 수 있는 한가지의 디지털 영화 압축 기술은 인코딩된 이산 코사인 변환(discrete cosine transform)(DCT) 계수 데이터로 된 적응될 수 있는 크기의 블록 및 서브 블록을 사용한다. 이후로, 그러한 기술을 적응형 블록 크기의 이산 코사인 변환(adaptive block size discrete cosine transformation)(ABSDCT) 방법으로서 지칭하기로 한다. 적응형 블록 크기는 이미지 데이터의 프레임 내에 있는 정보에 대해 존재하는 중복도(redundancy)를 활용하도록 선택된다. 그러한 기술은 본 발명의 양수인에게 양도되어 본원에 참조로 포함되는 "적응형 블록 크기의 이미지 압축 방법 및 시스템(Adaptive Block Size Image Compression Method and System)"이란 명칭의 미국 특허 제5,021,891호에 개시되어 있다. DCT 기술은 본 발명의 양수인에게 양도되어 본원에 참조로 포함되는 "적응형 블록 크기의 이미지 압축 방법 및 시스템"이란 명칭의 미국 특허 제5,107,345호에도 개시되어 있다. 또한, 이산 쿼드트리 변환(discrete quadtree transform) 기술과 조합하여 ABSDCT를 사용하는 것이 역시 본 발명의 양수인에게 양도되어 본원에 참조로 포함되는 "적응형 블록 크기의 이미지 압축 방법 및 시스템"이란 명칭의 미국 특허 제5,452,104호에 개시되어 있다. 그들 특허에 개시된 시스템은 이미지 시퀀스의 각각의 프레임이 임의의 다른 프레임의 콘텐트와는 상관이 없이 인코딩되는 내부 프레임(intraframe) 인코딩을 사용하고 있다.
실제로, 디지털 전자 포맷을 사용하여 필름을 배포하는 것은 품질 저하를 일으킴이 없이 신속하게 저 비용으로 복제할 수 있는 가능성을 증대시킨다. 그러나, 디지털 기술에는 "복제의 용이성"이 수반되는 한편, 권한이 없는 당사자에게 유용 정보가 배포되는 것을 방지하는 형식으로 정보가 인코딩되도록 보장하는 암호화 기술이 존재한다.
ABSDCT 압축 기술과 같은 그러한 기술, 발전된 영사 장비, 및 전자 암호화 방법에 의해, "디지털 시네마 시스템"의 방안이 제공되고 있다. 일반적으로 정의되는 디지털 시네마란 저장, 전송, 및 디스플레이의 목적으로 디지털 전자 화상으로 변환된 고 품질의 필름 프로그래밍을 전자적으로 배포하여 디스플레이하는 것을 말한다. 디지털 시네마 시스템은 현재의 필름 배포 과정의 많은 한계점을 극복하게 될 것이다. 디지털 시스템은 셀룰로이드 필름에서 경험한 바와 같은 시간의 경과에 따른 품질 저하를 겪지 않게 될 것이다. 또한, 디지털 시스템은 셀룰로이드 필름의 도난 및 불법 복제를 사실상 배제시키고, 아울러 디지털 시스템 그 자체 내에서 보안 조치를 강구할 수 있는 가능성을 제공한다. 그러나, 영화 산업 및 관련 업계에 의해 완전한 디지털 시네마 시스템이 개발된 바는 없었다.
몇 가지 현안 및 문제점이 아직 해결되어야 할 과제로 남아 있다. 새로운 디지털 시네마 시스템은 극장으로부터의 도난을 방지하기 위한 개선된 형태의 보호 조치를 필요로 한다. 보다 더 많은 경제적 수익을 제공하려는 시도의 일환으로 다중 오디토리엄을 구비한 복합 극장이 점점 더 늘어가고 있고, 그 결과 상영 스케줄이 더욱 복잡해지고, 주어진 필름이 매우 많은 장소에서 상연되고 있다. 그것은 극장에 전송하여 현재의 기술로 상영해야 할 다수의 추가적 전자 사본을 필요로 하는데, 그에는 복잡성 및 운영비가 수반된다.
배포 채널 및 메카니즘은 여전히 전술된 바와 같은 구식의 셀룰로이드 필름 복제 및 배포 기술에 의해 정해진다. 따라서, 제안된 디지털 시네마 처리의 장점을 십분 활용하고 복제를 줄이며 더욱 신속하게 시장에 개봉하고 개봉된 작품을 갱신하면서 스케줄링 및 배포의 융통성을 더욱 증대시키기 위한 기술이 요구된다. 그와 동시에, 일부의 영화 제작자, 영화 스튜디오, 및 극장 운영자는 개봉 및 배포에 대한 집중화된 제어를 증대시켜 새로운 시장으로 진일보하기를 원할 것이다. 예컨대, 비용이 더욱 절감되는 형식으로 선택적 사운드 트랙을 갖춘 필름 및 기타의 오디오/시각 정보 상영물을 공급하여 증가되고 있는 여러 언어 또는 선택적 언어의 관객에 대한 시장을 다루는 것이 바람직하다.
요컨대, 특정의 기술을 디지털 이미지 및 오디오 프로그래밍의 코딩, 암호화, 저장, 및 관리 장치 및 방법으로 통합시키는 것이 요구된다. 그러한 목적은 후술되는 형식으로 본 발명에 의해 달성된다.
도 1은 종래의 필름 배포 시스템의 블록 선도이고;
도 2는 본 발명에 따른 디지털 시네마 시스템의 일 실시예의 상위 레벨의 블록 선도이며;
도 3은 필름 기반의 소스 생성기의 블록 선도이고;
도 4는 압축기/암호화기의 블록 선도이며;
도 5는 네트워크 관리자의 블록 선도이고;
도 6은 허브 내부 네트워크 및 중앙 허브의 중복도를 나타내는 블록 선도이며;
도 7A 내지 도 7E는 저장 장치의 블록 선도이고;
도 8은 직렬 접속된 다중 디스크 플레이어 및 재생 플레이어를 사용하는 저장 장치의 블록 선도이며;
도 9는 병렬 접속된 다중 디스크 플레이어 및 재생 플레이어를 사용하는 저장 치의 블록 선도이고;
도 10은 디스크 카트리지 및 재생 플레이어를 사용하는 저장 장치의 블록 선도이며;
도 11은 삭제가 가능한 하드 드라이브 및 저장 장치를 사용하는 극장 서브 시스템의 블록 선도이고;
도 12는 극장 관리자의 블록 선도이며;
도 13은 JBOD 모듈을 저장 장치로서 사용하는 극장 서브 시스템의 블록 선도이다.
본 발명은 적어도 이미지 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 저장 매체 상에 저장하는 장치 및 방법으로서, 상기 장치는 상기 신호를 디지털 이미지 정보로 변환하도록 구성된 소스 생성기; 상기 소스 생성기로부터 디지털 이미지 정보를 수신하여 상기 디지털 이미지 정보를 압축하도록 구성된 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 디지털 이미지 정보를 수신하여 상기 압축된 디지털 이미지 정보를 암호화하도록 구성된 암호화기; 및 상기 압축기로부터 압축 및 암호화된 디지털 이미지 정보를 수신하여 상기 압축 및 암호화된 디지털 이미지 정보를 상기 저장 매체 상에 저장하도록 구성된 저장 장치를 포함한다. 본 발명의 방법은 적어도 이미지 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 저장 매체 상에 저장하는 방법으로서, 상기 신호를 디지털 이미지 정보로 변환하는 단계; 상기 디지털 이미지 정보를 압축하는 단계; 상기 압축된 디지털 이미지 정보를 암호화하는 단계; 및 상기 압축 및 암호화된 디지털 이미지 정보를 상기 저장 매체 상에 저장하는 단계를 포함한다.
따라서, 그러한 장치 및 방법은 일반적으로 프로그래밍 자료의 형태로 된 이미지 및 오디오 정보에 대한 인코딩 및 암호화를 제공한다. 중앙 설비 또는 허브(hub)에서는 프로그램 자료가 디지털 형식으로 압축, 암호화, 및 저장되어 그 자료를 하나 이상의 오디토리엄 또는 극장 장소에 있는 대형 스크린 디스플레이에 배포할 준비가 갖춰진다. 그러한 프로그래밍 자료는 일반적으로 영화 이미지, 시간적으로 동기된 오디오 프로그래밍, 및/또는 시각 장애 관객을 위한 시각 큐 트랙(visual cue track), 외국어 관객 및/또는 청각 장애 관객을 위한 서브타이틀링(subtitling), 광고 또는 멀티미디어 타임 큐 트랙(multimedia time cue track)과 같은 기타의 관련 정보를 포함한다. 프로그래밍 자료는 일반적으로 지속 시간이 긴 것(극영화와 같은)이거나, 지속 시간이 짧은 것(영화 예고편 또는 상업 광고와 같은)이거나, 정지 이미지(광고용 또는 고지용과 같은)일 수 있다. 오디오 및 기타의 관련 프로그램은 배경 오디오 프로그래밍 및 광고의 경우에서와 같이 시간적으로 동기되거나 이미지 정보와 함께 저장될 필요가 없다.
중앙 허브에서는 프로그램 정보가 배포되도록 처리된다. 중앙 허브 아니면 선택적 지점에 위치되는 소스 생성기는 아날로그 또는 디지털 입력으로부터 전자 오디오 및 이미지 신호를 생성하도록 사용될 수 있다. 그러한 소스 생성기는 전자 이미지 신호를 생성하는 텔레시네 장치(telecine) 및 전자 오디오 신호를 생성하기 위한 오디오 리코더를 구비할 수 있다. 선택적으로, 전자 신호는 전자 카메라 또는 컴퓨터 기반의 이미지 생성 시스템과 같은 기타의 전자 소스로부터 직접 제공될 수도 있다.
이어서, 전자 이미지 및 오디오 신호는 압축기/암호화기에 의해 처리된다. 압축기/암호화기도 역시 중앙 허브 아니면 소스 생성기와의 동일 설비, 예컨대 제작 스튜디오에 위치될 수 있다. 오디오 및 이미지 정보를 저장 매체 상에 저장하는데는 공지의 동적 압축 기술이 사용될 수 있다. 미국 특허 제5,452,104호, 제5,107,345호, 및 제5,021,891호에 개시된 ABSDCT 방법과 같은 압축 기술이 사용될 수도 있다. 저장 매체는 고 용량의 전자 테이프 저장 장치, 자기 저장 장치, CD나 DVD와 같은 광 저장 장치, 하드 드라이브, 또는 네트워크에 딸린 저장 장치 중의 임의의 유형으로 될 수 있다. 오디오 신호는 전술된 방법 또는 표준 디지털 오디오 압축 알고리즘을 사용하여 압축되고, 유사한 장치 상에 저장될 수 있다.
암호화 기술은 시변(time-varying) 전자 키 값 및/또는 디지털 제어 워드 시퀀스의 사용을 포함할 수 있는데, 그것은 권한이 있는 수신기 또는 영사기에 제공된다. 또한, 이미지 및/또는 오디오 신호에는 디지털 서명 또는 "수위표(watermark)"가 부가될 수 있다. 수위표는 보통의 관객에게 인지될 수 있는 것이 아니라, 실시간이 아닌 재생 또는 정지 프레임 재생 하에서 분석될 때에 권한이 없는 프로그램 사본의 소스를 식별하는데 사용될 수 있는 것이다. 이미지 및/또는 오디오 정보를 해독(decrypting)하는데 필요한 해독(decryption) 정보는 극장에 보내진 비밀 오디토리엄 특수 키(secret auditorium specific key) 및 보안 정보를 사용하여 개개의 해독기(decrypter) 유닛에서 생성된다. 일반적으로, 이미지 및 오디오 신호는 개별적으로 암호화된다. 이미지 및 오디오 부분을 별개의 프로그램으로서 처리함으로써, 상이한 오디오 프로그램이 언어를 바꾸려는 것과 같은 각종의 이유에 입각하여 이미지 프로그램과 결합될 수 있게 된다.
압축 및 암호화된 신호도 역시 저장 매체 상에 저장되거나, 중앙 허브로부터 전송되어 제공된다. 전송될 경우에는 변조/전송 기술에 의해 순방향 에러 정정(forward error correction) 정보가 추가되고, 전송용 데이터 스트림이 변조된다. 전송은 지상 케이블, 광섬유, 위성, 인터넷, 또는 기타의 방법과 같은 유선 및 무선 통신 중의 임의의 유형을 통해 이뤄질 수 있다.
중앙 허브는 네트워크 관리자를 추가로 구비한다. 네트워크 관리자는 저장, 재생/디스플레이, 보안, 전반적인 모니터링/제어, 및 네트워크 관리 기능을 비롯한 인코더와 극장 서브 시스템 양자에서의 모든 작업을 관리하는 제어 프로세서를 포함할 수 있다. 그러한 네트워크 관리자는 집중화되거나 분산된 전자동 제어, 반자동 제어, 또는 수동 개입 하에서 작업될 수 있다.
네트워크 관리자의 제어 하에서 프로그래밍 자료 및 추가의 제어 정보가 저장되어 극장 서브 시스템에 전송된다. 아울러, 네트워크 관리자는 전송된 프로그램의 신원을 극장 서브 시스템에 통지하는 제어 방법을 포함한다. 또한, 각각의 극장 서브 시스템이 수신된 프로그래밍을 선택적으로 저장하는 것을 제어하는 제어 방법이 제공된다.
극장 서브 시스템에서는 저장 장치가 허브로부터 저장 매체를 수신한다. 재생 모듈은 저장 매체로부터 정보를 판독하고, 저장된 정보를 에러와 관련하여 모니터링하여 에러가 들어 있는 정보의 특정 부분을 재전송해줄 것을 요청하게 된다. 극장 관리자는 통신로(극장 서브 시스템으로부터 중앙 허브로의)를 사용하여 재전송을 요청한다. 그러한 통신로는 전화 네트워크, 위성 채널, 인터넷, 또는 임의의 유형의 통신 방법을 사용할 수 있다.
극장 관리자의 제어 하에서 프로그래밍 자료를 로컬로 집중화되게 저장하기 위한 극장 서브 시스템의 저장 장치가 마련될 수도 있다. 그러한 저장 장치는 DVD 디스크, 삭제가 가능한 하드 드라이브, 또는 JBOD(Just a Bunch of Drives) 모듈과 같은 저장 매체를 담고 있을 수 있다. 저장 장치는 수개의 프로그램을 단번에 저장할 수 있다. 저장 장치는 임의의 프로그램이 권한이 있는 임의의 영사기에서 재생 및 상영될 수 있도록 근거리 네트워크(LAN)(전자적 또는 광학적)를 경유하여 접속될 수 있다. 또한, 동일한 프로그램이 2개 이상의 영사기에서 동시에 재생될 수도 있다. 프로그래밍 자료는 각종의 LAN 구조를 사용할 수 있는 LAN을 경유하여 저장 장치로부터 지정된 오디토리엄에 이르는 루트로 전송된다. 그것을 설명하기 위해, 본 설명은 중앙 네트워크 스위치 구조를 포함하는 LAN을 사용한다고 가정하기로 한다. 그러나, 본 서브 시스템에서는 다른 유형의 LAN 구조도 가능하다.
프로그래밍 자료가 재생 모듈에 의해 시퀀싱된 후에는 디코더가 프로그래밍 자료를 압축 상태로부터 풀거나, 해독하거나, 디스크램블링(descrambling)한다. 압축 풀기 및 해독 알고리즘은 중앙 허브에서 채용된 압축 및 암호화 기술에 따라 달라진다. 압축이 풀리고 해독된 정보는 오디토리엄에서 영사기를 통해 디스플레이되는 한편, 오디오 신호는 전자 사운드 서브 시스템을 통해 상영된다.
일반적으로, 극장 관리자는 수신된 프로그래밍의 저장, 프로그래밍 신호의 압축 및 해독, 및 프로그래밍 자료의 디스플레이를 비롯한 영사 작업의 모든 측면을 제어한다. 극장 관리자는 각각의 프로그램에 허용된 재생 시간의 기간 및 재생 수를 제어할 수도 있다. 선택적으로, 상영 과정의 제어는 영사기 또는 원격 제어 유닛에 로컬로 위치되거나, 중앙 허브 또는 기타의 집중화된 요소의 제어 하에 있을 수 있다. 추가로, 극장 관리자는 영사 작업을 매점 영업, 티켓 발매, 판촉, 신호, 환경 제어, 조명, 사운드 시스템 작업 등과 같은 다른 극장 작업과 통합시키도록 형성될 수 있다. 또한, 각각의 극장 서브 시스템은 융통성이 있고 비용이 절감되는 상영 옵션을 위한 공통의 저장 및 제어 기능을 공유하는 다중 오디토리엄 모듈을 포함할 수 있다.
디지털 암호화를 사용함으로써, 내장형 자동 보안 조치(built-in security measure)가 제공된다. 암호화된 데이터를 단말 대 단말(end-to-end)로 제공하는데는 암호 기술이 사용된다. 즉, 이미지 및/또는 오디오 정보는 소스 생성기에서 암호화되어 극장 서브 시스템에서 재생 중에 해독된다. 전자 보안 조치에 추가하여, 물리적 보안 조치가 프로그래밍 자료에 대한 추가적 보호를 제공할 수도 있다.
그러한 물리적 보안 조치는 압축이 풀리고 해독된 신호를 극장 서브 시스템에서의 영사기에 의한 디스플레이 전에 "도청"으로부터 보호하는데 특히 중요하다. 일 실시예에서는 인증을 받는 액세스가 없이는 전체적으로 제거될 수 없도록 영사기의 내부에 부착되거나 매설되어 해독된 신호의 프로빙(probing)을 물리적으로 방지하는 일체 자급형(self-contained) 안전 샤시에 해독/압축 풀기 기능이 수납된다. 또한, 안전 조치가 된 환경 또는 안전 샤시로 침입하게 되면, 암호 키 정보를 삭제하거나 말소하고, 그 밖에 영사 공급 지점에서 가용될 수 있는 모든 디지털 데이터를 삭제하거나 변경하여 복제를 방지하는 과정이 개시될 수 있다.
따라서, 디지털 이미지 및 오디오 정보의 압축, 암호화, 및 저장을 위한 장치 및 방법과, 그러한 장치를 모니터링 및 제어하는 관리 기능이 제공된다.
본 발명의 특징, 목적, 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 설명되는 이후의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것인 바, 첨부 도면에는 유사한 도면 부호가 전반적으로 상응하게 구성 요소를 식별하고 있다.
본 발명은 본원에서 "디지털 시네마"로서 종종 언급되는 장치 및 방법으로서, 극장 시스템, 극장, 복합 극장, 및/또는 상영 시스템에서의 영화와 같은 오디오/시각 정보 프로그래밍을 전자적으로 생성, 압축, 암호화, 및 저장하는 장치 및 방법으로 이뤄진다.
그러한 디지털 시네마는 이미지 및 오디오 압축, 영사 기술, 암호화 방법, 및 기타의 많은 부분에서의 기술 혁신을 포함하고 있다. 디지털 시네마는 셀룰로이드 필름을 극장 또는 원격 오디토리엄과 같은 각각의 재생 또는 영사 장소에 물리적으로 배포하는 현재의 방법을 대체하도록 창안된 것이다. 디지털 시네마는 셀룰로이드 필름을 복제할 필요성을 배제시키고, 각별한 오디오/시각 정보 품질뿐만 아니라 내장형 자동 보안 조치의 가능성을 제공한다. 프로그램은 극장에 전송되고, 삭제가 가능한 하드 드라이브(RHD) 또는 디지털 다목적 디스크(DVD)와 같은 저장 장치 상에 저장되어 추후에 디스플레이된다.
본 발명은 이미지 및 오디오 정보를 야외 계단식 오디토리엄, 드라이브인(drive-in) 복합 극장, 시민 회관, 학교, 신형 레스토랑 등과 같은 각종의 상영 장소에 똑같이 제공하는데 적용될 수 있지만, 후술되는 명료성의 목적으로 전형적인 극장 또는 복합 극장이 사용된다. 당업자라면 본 발명이 다른 유형의 장소에 어떻게 적용되는지를 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 디지털 시네마 시스템(100)은 도 2에 도시되어 있다. 그러한 디지털 시네마 시스템(100)은 2개의 주 시스템을 포함한다: 하나 이상의 중앙 설비 또는 허브(102) 및 하나 이상의 상영 또는 극장 서브 시스템(104). 허브(102) 및 극장 서브 시스템(104)은 본 발명에서와 동일한 양수인에게 양도되어 본원에 참조로 포함되는 계류 중의 1998년 5월 8일자 미국 특허 출원 번호 제09/075,152호의 구성과 동일한 구성의 것이다.
일 실시예에서는 이미지 및 오디오 정보가 압축되어 저장 매체 상에 저장되고, 허브(102)로부터 극장 서브 시스템(104)으로 배포된다. 일반적으로, 이미지 및 오디오 신호를 수신하는 상영 장소의 네트워크에서는 각각의 극장 또는 상영 장소마다 하나의 극장 서브 시스템(104)이 사용되는데, 그러한 극장 서브 시스템(104)은 특정의 집중화된 장비는 물론 각각의 오디토리엄에 채용되는 특정의 장비를 포함한다.
중앙 허브(102)에서는 소스 생성기(108)가 필름 자료를 수신하여 필름의 디지털 버전을 생성한다. 그러한 디지털 정보는 압축기/암호화기(CE)(102)에 의해 압축되어 암호화되고, 허브 저장 장치(116)에 의해 저장 매체 상에 저장된다. 네트워크 관리자(120)는 제어 정보를 모니터링하여 소스 생성기(108), CE(112), 및 허브 저장 장치(116)에 전송한다. 조건부 액세스 관리자(124)는 특정의 전자 키잉 정보를 제공하여 특정의 극장만이 특정의 프로그램을 볼 수 있는 권한을 부여받도록 한다.
극장 서브 시스템(104)에서는 극장 관리자(128)가 극장 관리자(132)를 제어한다. 극장 관리자(132)로부터 수신된 제어 신호를 기반으로 하여, 극장 저장 장치(136)가 저장 매체 상에 저장되어 있는 압축된 정보를 재생 모듈(140)에 전송한다. 재생 모듈(140)은 극장 저장 장치(136)로부터 압축된 정보를 수신하여 미리 정해진 시퀀스, 크기, 및 데이터 전송률에 맞춰 압축된 정보를 작성한다. 재생 모듈(140)은 압축된 정보를 디코더(144)로 출력한다. 디코더(144)는 재생 모듈(140)로부터 압축된 정보를 입력하여 해독, 압축 풀기, 및 포맷팅을 실행하고, 그 정보를 영사기(148) 및 사운드 모듈(152)로 출력한다. 영사기(148)는 영사기로 정보를 상영하고, 사운드 모듈(152)은 사운드 시스템으로 사운드 정보를 상영하는데, 양자는 모두 극장 관리자(132)의 제어 하에 있다.
작업 시에는 소스 생성기(108)가 디지털 전자 이미지 및/또는 프로그램을 시스템에 제공한다. 전형적으로, 소스 생성기(108)는 필름 자료를 수신하여 디지털 정보 또는 데이터를 담은 자기 테이프를 생성한다. 필름은 매우 높은 해상도로 디지털 형식으로 스캐닝되어 영화 또는 다른 프로그램의 디지털 버전을 생성하게 된다. 전형적으로, "텔레시네" 과정은 이미지 정보를 생성하는 한편, 잘 알려진 디지털 오디오 변환 처리는 프로그램의 오디오 부분을 생성한다. 처리될 이미지는 필름으로부터 제공될 필요는 없고, 단일 화상 또는 정지 프레임형 이미지이거나, 변동 길이의 영화로서 상영되는 것을 비롯한 일련의 프레임 또는 화상으로 될 수 있다. 그러한 이미지는 시리즈 또는 세트로서 상영되어 소위 이미지 프로그램으로서 불리는 것을 생성하게 된다. 또한, 시각 장애 관객을 위한 시각 큐 트랙, 외국어 관객 및/또는 청각 장애 관객을 위한 서브타이틀링, 또는 멀티미디어 타임 큐 트랙과 같은 기타의 자료가 제공될 수 있다. 원하는 오디오 프로그램을 형성하는데도 역시 단일 또는 세트의 사운드 또는 녹음이 사용된다.
선택적으로, 고 선명 디지털 카메라 또는 공지의 다른 디지털 이미지 생성 장치 또는 방법이 디지털 이미지 정보를 제공할 수도 있다. 디지털 이미지 정보를 직접 생성하는 디지털 카메라를 사용하는 것은 라이브 이벤트를 포착하여 거의 즉시로 또는 동시적으로 배포하는데 특히 유용하다. 또한, 배포하려는 그래픽 이미지를 직접 생성하는데는 컴퓨터 워크스테이션 또는 그와 유사한 장비가 사용될 수도 있다.
디지털 이미지 정보 또는 프로그램은 압축기/암호화기(112)에 제공되고, 그 압축기/암호화기(112)는 미리 선택된 공지의 포맷 또는 과정을 사용하여 디지털 신호를 압축함으로써 원 이미지를 매우 고 품질로 재생하는데 필요한 디지털 정보의 양을 감소시킨다. 바람직한 실시예에서는 이미지 소스를 압축하는데 ABSDCT 기술이 사용된다. 그러한 ABSDCT 기술은 전술된 미국 특허 제5,021,891호, 제5,107,345호, 및 제5,452,104호에 개시되어 있다. 오디오 정보도 역시 표준 기술을 사용하여 디지털 형식으로 압축될 수 있고, 압축된 이미지 정보와 시간적으로 동기될 수 있다. 이어서, 압축된 이미지 및 오디오 정보는 하나 이상의 전자적 보안 방법을 사용하여 암호화 및/또는 스크램블링(scrambling)된다.
네트워크 관리자(120)는 압축기/암호화기(112)의 현황을 모니터링하여 압축된 정보를 압축기/암호화기(112)로부터 허브 저장 장치(116)로 인도한다. 허브 저장 장치(116)는 하나 이상의 저장 매체(도 8에 도시됨)를 구비한다. 그러한 저장 매체는 디지털 다목적 디스크(DVD) 또는 제거가 가능한 하드 드라이브(RHD)와 같은 고 용량의 데이터 저장 장치 중의 임의의 유형의 것으로서, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 될 수 있다. 압축된 정보를 저장 매체 상에 저장하는 즉시로, 저장 매체는 극장 서브 시스템(104), 특히 극장 저장 장치(136)로 물리적으로 이송된다.
선택적 실시예에서는 압축된 이미지 및 오디오 정보가 서로 별개로 또는 접촉됨이 없이 각각 저장된다. 즉, 이미지 정보 또는 프로그램과 결합되지만 시간적으로 분리되는 오디오 프로그램을 압축 및 저장하는 수단이 마련된다. 본 발명을 사용하여 동시에 오디오 이미지를 처리할 경우는 요구되지 않는다. 적절하다면, 미리 정해진 식별자(identifier)나 식별 메카니즘 또는 식별 설계가 대응되는 오디오 및 이미지 프로그램을 서로 결합시키는데 사용된다. 그것은 상영 시에 또는 상영 이벤트 중에 미리 선택된 하나 이상의 오디오 프로그램을 미리 선택된 하나 이상의 이미지 프로그램과 링크시킬 수 있도록 한다. 즉, 압축된 오디오 정보는 초기에는 압축된 이미지 정보와 시간적으로 동기되지 않지만, 프로그램의 상영 시에는 링크 및 동기된다.
또한, 오디오 프로그램을 이미지 프로그램과는 별개로 보존하는 것은 각각의 언어마다 이미지 프로그램을 다시 생성할 필요없이 다중 언어를 오디오 프로그램으로부터 이미지 프로그램으로 동기시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 오디오 프로그램을 별개로 보존하는 것은 이미지 프로그램에 다중 오디오 트랙을 끼워 넣을 필요가 없이 다중 스피커의 구성을 지원하는 것을 가능하게 한다.
이미지 프로그램 및 오디오 프로그램에 추가하여, 별개의 판촉 프로그램 또는 광고 선전 프로그램이 시스템에 부가될 수 있다. 전형적으로, 판촉 자료는 극영화 프로그램보다 더 빈번하게 바뀐다. 별개의 광고 선전 프로그램을 사용함으로써, 판촉 자료가 새로운 극영화 이미지 프로그램을 요함이 없이 갱신될 수 있게 된다. 광고 선전 프로그램은 극장에 상영되는 광고(슬라이드, 오디오, 동영상 등) 및 예고편과 같은 정보를 포함한다. DVD 또는 RHD와 같은 고 저장 용량의 저장 매체 때문에, 수천의 광고 슬라이드 또는 광고편이 저장될 수 있다. 특정의 슬라이드, 광고, 또는 예고편이 특정의 극장에서 특정의 고객을 겨냥하여 상영될 수 있기 때문에, 그러한 고 저장 용량은 주문 제작을 염두에 둔 것이다.
도 2는 압축된 정보를 저장 장치(116)에 저장하고, 저장 매체를 극장 서브 시스템(104)으로 물리적으로 이송하는 것을 예시하고 있지만, 압축된 정보 또는 그 일부는 다수의 무선 또는 유선 전송 방법 중의 임의의 것을 사용하여 극장 저장 장치(136)로 전송될 수 있음을 알아야 할 것이다. 그러한 전송 방법에는 위성 전송, 잘 알려진 멀티-드롭(multi-drop), 인터넷 액세스 노드, 전용 전화선, 또는 포인트-투-포인트 광섬유 네트워크가 포함된다.
중앙 허브(102)의 블록을 처리하는 실시예는 도 2 내지 도 9에 도시되어 본원에 설명되어 있다. 소스 생성기(108)는 도 3에 도시되어 있다. 도 3에서는 소스 생성기(108)가 35 ㎜ 영화 필름과 같은 필름 이미지 소스(156)를 디지털화하여 그 디지털 버전을 자기 테이프 상에 저장한다. 소스 생성기(108)는 필름 소스(156)를 수신하여 그 필름 소스(156)로부터 디지털 이미지를 생성하는 고 선명(HD) "텔레시네" 장치 또는 과정을 포함한다. 텔레시네 처리는 영화 산업 내에서 잘 알려진 것으로서, 그러한 과정을 실행하는데는 상업적으로 입수될 수 있는 다수의 서비스 또는 장치 중의 임의의 하나가 사용될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서는 당업계에 알려진 바와 같은 CINTEL 또는 Philips BTS가 제작한 장비에 의해 가용될 수 있는 것과 같은 고 해상도 텔레시네 처리가 사용된다. 사용되는 장비의 해상도 및 특정의 사양은 서비스의 입안 시에 비용 및 기타의 잘 알려진 요인에 따라 결정된다. 특정의 위성 전송에 대해 데이터 전송률을 감소시키려는 요망을 비롯하여, 타깃으로 하는 관객, 가용될 수 있는 영사 장비, 및 장소에 따라 선택적 해상도가 사용될 수도 있다.
원 필름(156)이 표준 포맷 35 ㎜ 소스인 경우에는 이미지에 대해 초당 24 프레임의 텔레시네 과정을 사용하는 과정이 실행된다. 텔레시네 처리의 디지털 출력은 높은 데이터율을 가진 자기 테이프 기록기를 사용하여 저장될 수 있거나 낮은 데이터율을 가진 테이프 기록기 또는 다른 공지된 이미지 저장 시스템 및 매체를 사용하여 즉시로 압축 및/또는 암호화되어 저장될 수 있다.
텔레시네는 이미지만을 처리하기 때문에, 입력 소스의 오디오 부분은 이미지와 독립적으로 처리된다. 오디오 소스가 아날로그 포맷으로 된 경우에는 전형적으로 그 오디오 소스가 디지털화를 위해 자기 테이프(168) 상에서 오디오 리코더(172)로 제공된다. 일 실시예에서는 12개 채널까지의 디지털 오디오가 멀티플렉서(176)에 의해 디지털 이미지와 결합된다. 멀티플렉싱된 신호는 이미지 프로그램과 함께 고 밀도 디지털 비디오 테이프 리코더(180) 또는 그와 유사한 고 용량 디지털 저장 시스템과 같은 저장 매체 상에 저장된다. 선택적으로, 전술된 바와 같이 오디오 프로그래밍은 이미지 프로그래밍과 별개로, 그러나 영사 오디토리엄 재생 시스템에서 이미지 프로그램과 적절히 시간상으로 동기 조합시키려고 포함되는 시간 동기 정보와 함께 저장 및 처리될 수 있다. 시간 동기 정보는 이미지 프로그램, 오디오 프로그램, 또는 별개의 제어 프로그램 상에 저장될 수 있다.
소스 생성기(108)는 중앙 허브(102)의 일부로서 도시되어 있기는 하지만, 중앙 허브(102) 이외의 설비에 위치될 수도 있다. 그러한 다른 설비는 자기 소스 또는 광 소스로부터 디지털 신호를 생성하는데 적합한 것과 다름없는 것일 수 있다. 선택적으로, 소스 생성기(108)는 자기 저장 장치 또는 광 저장 장치가 내장되거나 디지털 소스 자료를 직접 생성하는 디지털 이미지 생성 수단(컴퓨터 생성 그래픽 또는 특수 효과를 위한 것과 같은)을 구비하는 디지털 카메라로 이뤄질 수도 있다. 소스 생성기(108)는 광 스캐너 또는 35 ㎜ 사진 슬라이드 또는 프린트에 사용되는 이미지 컨버터와 같은 정지 이미지용 디지털화 시스템으로 이뤄질 수도 있다. 따라서, 특수 효과를 위한 것과 같은 통상적이거나 특수화된 스튜디오 또는 이미지 프로그램의 작성 및 상영에 관여하는 기타의 설비가 원하는 디지털 자료를 생성하고 난 연후에 그 디지털 자료가 허브(102)로 전달되어 후속 처리되거나 전송될 수 있다.
압축기/암호화기(112)의 블록 선도는 도 4에 도시되어 있다. 소스 생성기(108)와 마찬가지로, 압축기/암호화기(112)는 중앙 허브(102)의 일부이거나 별개의 설비에 위치될 수 있다. 예컨대, 압축기/암호화기(112)는 소스 생성기(108)와 함께 필름 또는 텔레비전 제작 스튜디오에 위치될 수 있다. 또한, 이미지 또는 오디오 정보나 데이터에 대한 압축 과정은 가변 속도 과정으로서 실행될 수 있다.
압축기/암호화기(112)는 소스 생성기(108)에 의해 제공된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 수신한다. 그러한 디지털 이미지 및 오디오 정보는 후속 처리에 앞서 프레임 버퍼(도시를 생략함)에 저장될 수 있다.
디지털 이미지 신호는 이미지 압축기(184)에 전달된다. 바람직한 실시예에서는 이미지 압축기(184)가 전술된 미국 특허 제5,021,891호, 제5,107,345호, 및 제5,452,104호에 개시된 ABSDCT 기술을 사용하여 디지털 이미지 신호를 처리한다.
ABSDCT 기술에서는 일반적으로 컬러 입력 신호가 YIQ 포맷으로 되는데, 여기에서 Y는 휘도 또는 밝기 컴포넌트이고, I 및 Q는 색차(chrominance) 또는 컬러 컴포넌트이다. YUV 또는 RGB와 같은 다른 포맷이 사용될 수도 있다. 눈은 공간상에서 색에 대해 둔감하기 때문에, ABSDCT 기술은 컬러(I 및 Q) 컴포넌트를 각각 수평 및 수직 방향의 2개의 요소 중의 하나의 요소로 서브샘플링(subsampling)한다. 따라서, 이미지 입력의 각각의 공간 세그먼트를 표현하는데는 4개의 휘도 컴포넌트 및 2개의 색차 컴포넌트가 사용된다.
휘도 및 색차 컴포넌트는 각각 블록 인터리버(interleaver)에 전달된다. 일반적으로, 블록 인터리버에는 16 x 16 블록이 표시되는데, 블록 인터리버는 16 x 16 블록 내에 있는 이미지 샘플에 이산 코사인 변환(DCT) 분석을 위한 데이터의 블록 및 서브 블록을 생성하라는 명령을 내린다. DCT 연산자는 시간에 따라 샘플링된 신호를 동일 신호의 주파수 표현으로 변환한다. 그와 같이 주파수 표현으로 변환함으로써 양자화기(quantizer)가 이미지의 주파수 분포 특성을 활용할 수 있도록 설계될 수 있기 때문에, DCT 기술은 매우 고 레벨로 압축할 여지를 두고 있는 것으로 판명되었다. 바람직한 실시예에서는 1개의 16 x 16 DCT가 제1 순서 매김(ordering)에, 4개의 8 x 8 DCT가 제2 순서 매김에, 16개의 4 x 4 DCT가 제3 순서 매김에, 그리고 64개의 2 x 2 DCT가 제4 순서 매김에 각각 적용된다.
DCT 연산은 이미지 소스에 내재된 공간상의 중복도를 감소시킨다. DCT가 실행된 후에는 이미지 신호 에너지의 대부분이 적은 수의 DC 계수에 집중되는 경향이 있다.
16 x 16 블록 및 각각의 서브 블록에 대해, 변환된 계수가 분석되어 블록 또는 서브 블록을 인코딩하는데 필요한 비트 수가 결정된다. 이어서, 인코딩하는데 최소의 비트 수를 필요로 하는 블록 또는 서브 블록의 조합이 선택되어 이미지 세그먼트를 표현하게 된다. 예컨대, 2개의 8 x 8 서브 블록, 6개의 4 x 서브 블록, 및 8개의 2 x 2 서브 블록이 선택되어 이미지 세그먼트를 표현할 수 있다.
이어서, 선택된 블록 또는 서브 블록의 조합이 순서대로 적절히 정렬된다. 그런 연후에, DCT 계수 값은 그에 한정되는 것은 아니지만 공지의 기술을 사용하여 주파수 가중화, 양자화, 및 코딩(가변 길이 코딩과 같은)되어 전송에 대비하게 된다. 이어서, 압축된 이미지 신호는 하나 이상의 이미지 암호화기(188)에 제공된다.
디지털 오디오 신호는 일반적으로 오디오 압축기(192)에 전달된다. 바람직한 실시예에서는 오디오 압축기(192)가 표준 디지털 오디오 압축 알고리즘을 사용하여 다중 채널 오디오 정보를 처리한다. 압축된 오디오 신호는 하나 이상의 오디오 암호화기(196)에 제공된다. 선택적으로, 오디오 정보는 압축되지는 않지만 여전히 디지털 포맷인 채로 전달되고 사용될 수 있다.
이미지 암호화기(192) 및 오디오 암호화기(196)는 압축된 이미지 및 오디오 신호를 다수의 공지의 암호화 기술을 사용하여 암호화한다. 이미지 및 오디오 신호는 동일하거나 상이한 기술을 사용하여 암호화될 수 있다. 바람직한 실시예에서는 이미지 및 오디오 프로그래밍 양자에 대한 실시간 디지털 시퀀스 스크램블링으로 이뤄진 암호화 기술이 사용된다.
이미지 및 오디오 암호화기(192, 196)에서는 프로그래밍 자료가 시변 전자 키잉 정보(전형적으로 초당 수회 변경되는)를 사용하는 스크램블러/암호화기 회로에 의해 처리된다. 이어서, 스크램블링된 프로그램 정보는 저장되거나, 프로그램 자료 또는 디지털 데이터를 스크램블링하는데 사용되는 전자 키잉 정보를 소지하지 않은 어느 누구에게도 판독될 수 없는 채로 예컨대 무선 링크의 전파 송신 매체를 통해 전송될 수 있다.
암호화는 일반적으로 압축된 신호의 디지털 시퀀스 스크램블링 또는 직접 암호화를 포함한다. "암호화" 및 "스크램블링"이란 말은 상호 교환이 가능하게 사용되는 것으로서, 각종의 소스의 디지털 데이터 스트림을 다수의 암호 기술 중의 임의의 것을 사용하여 스크램블링 또는 차폐 처리하거나, 그 데이터 스트림을 비밀 디지털 값("키")을 사용하여 생성된 시퀀스에 의해 직접 암호화하여 그 비밀 키 값을 모르면 원 데이터 시퀀스를 복원하기 매우 어렵게 처리하는 수단 중의 임의의 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
각각의 이미지 또는 오디오 프로그램은 상영 장소 또는 극장에 고유한 전자 키잉 정보에 의해 암호화되어 특정의 프로그램을 볼 수 있는 권한을 부여받은 극장 또는 상영 장소에 제공되는 특정의 전자 키잉 정보를 사용할 수 있다. 조건부 액세스 관리자(124) 또는 CAM은 그러한 기능을 다룬다. 저장된 정보를 오디토리엄에서 해독하는데 필요로 하는 암호화된 프로그램 키가 프로그램을 재생하기에 앞서 권한이 있는 극장에 전송되거나, 아니면 배달된다. 저장된 프로그램 정보는 어쩌면 권한을 부여받은 상영 기간이 시작되기 수일 또는 수주 전에 전송될 수 있고, 암호화된 이미지 또는 오디오 프로그램 키는 권한을 부여받은 상영 기간이 시작되기 직전에 전송될 수 있음을 유의해야 할 것이다. 암호화된 프로그램 키는 또한 낮은 데이터율을 가진 링크, 또는 자기 또는 광 미디어 디스크와 같은 이동가능 저장 엘리멘트, 또는 제거할 수 있는 메모리 엘리멘트를 가진 다른 장치를 사용하여 전송될 수도 있다. 암호화된 프로그램 키는 특정의 복합 극장 또는 오디토리엄이 프로그램 상영권을 부여받는 동안의 기간을 제어하도록 하는 형식으로 제공될 수도 있다.
암호화된 프로그램 키를 수신한 각각의 극장 서브 시스템(104)은 그 값을 그 오디토리엄에 고유한 키를 사용하여 해독하고, 그 해독된 프로그램을 메모리 장치 또는 기타의 보안 메모리에 저장한다.
프로그램을 재생하려 할 때에는 극장 또는 장소에 고유한, 그리고 프로그램에 고유한 키잉 정보가 사용되는데, 암호화된 신호를 작성할 때에 프로그램 정보를 지금 실시간으로 디스크램블링/해독하도록 암호화기에 사용되었던 대칭 알고리즘과 함께 사용되는 것이 바람직하다.
다시 도 4를 참조하면, 이미지 암호화기(192)는 스크램블링 이외에도 그 속성이 디지털인 "수위표"를 이미지 프로그래밍에 부가할 수 있다. 그것은 장소에 고유한 및/또는 시간에 고유한 시각 정보 식별자를 프로그램 시퀀스에 삽입하는 것을 포함한다. 즉, 수위표는 상영권이 있는 장소 및 시간을 표시하여 필요할 때에 불법 복제의 소스를 보다 더 효율적으로 추적하도록 구성된다. 수위표는 재생 과정 중에 빈번하지만 거의 임의적인 주기로 출현하도록 프로그래밍될 수 있고, 관객의 눈에는 보이지 않도록 된다. 수위표는 압축이 풀린 이미지 또는 오디오 정보를 정상적인 것으로서 미리 정해진 전송률로 상영할 동안에는 지각에 의해 인지될 수 없다. 그러나, 수위표는 이미지 또는 오디오 정보가 정상적인 전송률과는 현저히 다른 전송률, 예컨대 저속의 "비실시간" 또는 정지 프레임 재생 속도로 상영될 때에 탐지될 수 있다. 권한이 없는 프로그램 사본이 재생될 경우에는 디지털 수위표 정보가 권한이 있는 자에 의해 판독될 수 있어 그 극장으로부터 사본이 제작되었음을 단정할 수 있다. 그러한 수위표 기술은 오디오 프로그램을 식별하는데도 적용되거나 사용될 수 있다.
압축 및 암호화된 이미지 및 오디오 신호는 모두 멀티플렉서(200)에 전달된다. 멀티플렉서(200)에서는 이미지 및 오디오 정보가 시간 동기 정보와 함께 멀티플렉싱되어 이미지 및 오디오 스트림 정보가 극장 서브 시스템(104)에서 시간적으로 동기되어 재생될 수 있게 된다. 이어서, 멀티플렉싱된 신호는 데이터를 패킷화하여 프로그램 스트림을 형성하는 프로그램 패킷화기(packetizer)(204)에 의해 처리된다. 데이터를 패킷화하거나 "데이터 블록"을 형성함으로써, 극장 서브 시스템(104)(도 2)에서 압축을 해제하는 동안 블록을 수신함에 있어 에러가 있는지에 관해 프로그램 스트림이 모니터링될 수 있다. 극장 서브 시스템(104)의 극장 관리자(128)는 에러를 나타낸 데이터 블록을 얻기 위한 요청을 할 수 있다. 따라서, 에러가 존재할 경우에는 프로그램 전체를 대체하는 대신에 단지 프로그램의 일부만을 대체하면 된다. 작은 데이터 블록의 요청은 유선 또는 무선 링크를 경유하여 처리될 수 있다. 그것은 증대된 신뢰성 및 효율성을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에서는 프로그램의 이미지 및 오디오 부분이 별개의 프로그램으로서 다뤄진다. 즉, 멀티플렉서(200)를 사용하여 이미지 및 오디오 신호를 멀티플렉싱하는 대신에, 이미지 신호가 별개로 패킷화된다. 본 실시예에서는 이미지 프로그램이 오디오 프로그램을 제외한 채로 전송될 수 있고, 그 반대로 될 수도 있다. 그와 같이, 이미지 및 오디오 프로그램은 재생 시에만 결합된 프로그램으로 조립된다. 그것은 언어를 바꾸거나, 개봉 후에 갱신하거나, 지역 사회의 규범 내에 맞추도록 프로그램을 변경하는 등의 갖가지 이유로 상이한 오디오 프로그램을 이미지 프로그램과 결합시킬 것을 염두에 둔 것이다. 그와 같이 융통성이 있게 상이한 오디오 멀티 트랙 프로그램을 이미지 프로그램에 배정할 수 있는 것은 이미 배포된 프로그램을 개작함에 있어, 그리고 이제 막 영화 산업에 가용될 수 있는 보다 더 넓은 다원 문화 시장을 다룸에 있어 비용을 최소화시키는데 매우 유용하다.
압축기(184, 192), 암호화기(188, 196), 멀티플렉서(200), 및 프로그램 패킷화기(204)는 본원에서 설명되는 기능을 실행하도록 프로그래밍된 소프트웨어 제어형 프로세서인 압축/암호화 모듈(CEM) 제어기(208)에 의해 구현될 수 있다. 즉, 그것들은 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램의 제어 하에 동작되는 프로그래밍이 가능한 각종의 전자 장치 또는 컴퓨터를 포함한 일반화된 기능의 하드웨어로서 구축될 수 있다. 선택적으로, 그것들은 ASIC에 의한 것 또는 하나 이상의 회로 카드 조립체에 의한 것과 같은 임의의 다른 기술을 사용하여 구현될 수도 있다. 즉, 특수화된 하드웨어로서 구축될 수도 있다.
이미지 및 오디오 프로그램 스트림은 허브 저장 장치(116)로 전송된다. CEM 제어기(208)는 우선 전체의 압축기/암호화기(112)를 제어 및 모니터링하는 임무를 담당한다. CEM 제어기(208)는 범용 하드웨어 장치 또는 범용 컴퓨터를 필요한 기능을 실행하도록 프로그래밍하거나 특수화된 하드웨어를 사용함으로써 구현될 수 있다. 본원에 설명되는 바와 같이, CEM 제어기(208)에는 네트워크 관리자(120)(도 2)로부터 허브 내부 네트워크에 걸친 네트워크 제어가 제공된다. CEM 제어기(208)는 공지의 디지털 인터페이스를 사용하여 압축기(184, 192), 암호화기(188, 196), 멀티플렉서(200), 및 패킷화기(204)와 통신함으로써 그들 요소의 동작을 제어한다. CEM 제어기(208)는 저장 모듈(116) 및 그들 장치간의 데이터 전송을 제어 및 모니터링할 수도 있다.
저장 장치(116)는 하나 이상의 RHD, DVD 디스크, 또는 기타의 고 용량의 저장 매체로서 구성되는 것이 바람직한데, 그러한 저장 매체는 일반적으로 극장 서브 시스템(104)(도 2)에 있는 극장 저장 장치(136)와 동일한 구성의 것이다. 그러나, 당업자라면 일부의 적용례에서는 다른 매체가 사용될 수도 있음을 이해할 것이다. 저장 장치(116)는 압축 단계 중에 프로그램 패킷화기(204)로부터 압축 및 암호화된 이미지, 오디오, 및 제어 데이터를 수신한다. 저장 장치(116)의 동작은 CEM 제어기(208)에 의해 관리된다.
이제 도 5를 참조하면, 네트워크 관리자(120)가 도시되어 있다. 네트워크 관리자(120)는 허브(102)를 제어 및 관리하고, 선택적으로는 하나 이상의 극장 서브 시스템(104)의 구성 요소를 제어 및 모니터링하는 것을 위시하여 전체의 디지털 시네마 시스템(100)을 제어 및 관리한다. 그러한 제어는 네트워크 관리자(120)가 전송, 재생/디스플레이, 보안, 및 전체의 네트워크 관리 기능에 대한 제어를 비롯한 시스템의 모든 작업을 관리하도록 하는 형식으로 집중화될 수 있다. 선택적으로, 상영 또는 극장 시스템에 있는 프로세서가 극장 기능의 일부를 제어하는 분산된 관리 시스템이 구현될 수도 있다.
네트워크 관리자(120)는 디지털 시네마 시스템(100)의 중앙 제어기 또는 "브레인(brain)"인 하나 이상의 네트워크 관리 프로세서(212)를 구비한다. 일반적으로, 네트워크 관리자(120)는 표준 플랫폼 워크 스테이션 또는 그와 유사한 프로그래밍이 가능한 데이터 처리 하드웨어를 기반으로 한다. 네트워크 관리 프로세서(212)는 허브(102)의 스케줄링 및 보안 측면을 관리한다. 네트워크 관리자(120)의 제어 하에서, 프로그래밍을 극장 서브 시스템(104)에 디스플레이할 시간에 앞서 제어 정보 또는 프로그램에 대한 갱신물이 허브(102)로부터 전송될 수 있다. 네트워크 관리 프로세서(212)도 역시 프로그램을 극장 서브 시스템(104)에 전송하는 것이나 그 전송률을 제어한다. 전송률은 고정되거나 프로그램의 유형 및 전송 채널 또는 전송로의 설계에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 그러한 전송률은 특정의 데이터 링크의 전송률에 따라 달라질 수 있다. 또한, 프로그래밍 자료의 압축 코딩의 데이터 전송률은 상이한 프로그램마다 변경되어 압축의 품질 레벨을 변경할 수 있다.
네트워크 관리 프로세서(212)는 허브 내부 네트워크를 경유하여 허브의 다른 구성 요소와 인터페이스 접속되는데, 허브 내부 네트워크는 전형적으로 표준 멀티-드롭 네트워크 구조를 사용하여 구현된다. 그러나, 광 기반의 링크를 비롯한 다른 공지의 네트워크 설계 및 유형이 사용될 수도 있다. 바람직한 실시예에서는 네트워크 관리 시스템(112)의 이더넷(Ethernet) 허브(216)가 허브 내부 네트워크를 지원하는데, 그에 관해서는 본원에서 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
또한, 네트워크 관리자(120)는 모뎀(220)을 구비하는데, 그 모뎀(220)은 인터넷 또는 PSTN을 통해 극장의 네트워크에 대한 인터페이스를 제공하고, 일반적으로 전화 회선에 의한 전화 모뎀, 케이블이나 위성 모뎀, ISDN이나 셀룰라 링크 제어기, 또는 기타의 공지의 수단으로 이뤄진다. 모뎀(220)은 모뎀 서버 기능을 통하여 네트워크 관리 프로세서(212)에 인터페이스한다. 그러한 모뎀(220)은 극장으로부터 중앙 허브(102)로 이르는 리턴 링크 통신로의 수신기이다. 예컨대, 도 7에 도시된 극장 관리자(128)는 극장 서브 시스템(104)의 압축 풀기 과정의 품질을 모니터링하여 네트워크 관리자(120)에게 품질 보고를 한다. 리턴 통신로는 극장이 에러를 수반한 프로그램 데이터 블록을 중앙 허브(102)로부터 재전송해줄 것을 요청하는데 사용될 수 있다. 또한, 그 링크를 사용하여 프로그램의 연장 상영, 프로그램 자료의 변경 또는 갱신을 요청할 수 있다. 대안적 실시예에서는 리턴 통신로가 위성 채널 또는 데이터 전송률이 낮은 또 다른 통신 방법을 통해 또는 인터넷을 경유하여 마련될 수 있다. 그 경우, 적절하다면, 모뎀 대신에 인터페이스 접속을 위한 다른 공지의 수단 또는 장치가 구현된다.
사용자 인터페이스(224)는 사용자로 하여금 네트워크 관리자(112), 그에 따라 전체의 허브(102) 및/또는 극장 서브 시스템(104)에 대한 직접적인 제어를 할 수 있게끔 한다. 사용자는 허브(102)의 현황 및 허브(102)의 각종의 모듈의 직접적인 타이밍을 모니터링할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(224)는 사용될 저장 매체의 유형 및 프로그램이 어떻게 어디에서 저장 매체 상에 저장될지를 비롯한 저장 장치(116)의 각종의 실시예를 구성할 것을 염두에 둔 것이다. 전형적으로, 사용자 인터페이스(224)는 모니터 및 키보드 인터페이스를 구비한 PC이다.
이제 도 6을 참조하면, 허브 내부 네트워크(228)의 블록 선도가 도시되어 있다. 허브 내부 네트워크(228)는 중앙 허브(102)의 통신 중추(communication backbone)이다. 허브 내부 네트워크(228)는 IP 프로토콜 스위트(protocol suite)를 실행하는 이더넷 근거리 네트워크(LAN)로서 내부적으로 확대될 수 있다. 즉, 허브 내부 네트워크(228)는 압축기/암호화기(112), 저장 장치(116), 네트워크 관리자(120), 조건부 액세스 관리자(124), 및 선택적으로 극장 서브 시스템(104)의 극장 관리자(128)를 이더넷 허브(232)에 물리적으로 상호 접속시킨다. 또한, 허브 내부 네트워크(228)는 1차 소자의 파손 시에 가용될 수 있는 요건을 충족시키는 중복 또는 백업 소자를 포함할 수 있다. 로컬 기능 및 원격 기능을 기능적으로 특정하게 분할하는데 적절하다면, 외부 인터페이스가 마련되어 원할 경우에 중앙 허브(102)를 외부 컴퓨터 네트워크 또는 통신 시스템에 접속시킬 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 극장 서브 시스템(104)은 극장 관리자(128)에 의해 제어되는 하나 이상이자 일반적으로 다수의 극장 관리자(132)와 함께 구축된다. 예컨대, 일부의 상업 시장에서는 극장이 단일 부지에 다수의 오리토리엄을 구비한 복합 극장으로서 건립되는데, 그러한 복합 극장은 흔히 시네플렉스(cineplex) 또는 멀티플렉스 극장으로서 지칭된다. 저장되어 있는 압축된 정보는 단일의 복합 극장 내에 있는 오리토리엄 모듈(132) 중의 하나 또는 다수에 전송될 수 있다.
오리토리엄 모듈(132)은 극장 저장 장치(136)와, 재생 모듈(140)과, 디코더(144)와, 영사기(148) 및 사운드 모듈(152)로 이뤄진다. 작업 시에는 극장 저장 장치(136)가 압축된 정보를 저장 매체 상에 담게 된다. 저장 장치(136)의 각종의 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 저장 매체는 비록 정보의 일부가 허브(102)로부터 극장 서브 시스템(104)으로 전송될 수 있음을 상정할 수도 있지만, 일반적으로는 허브(102)로부터 극장 서브 시스템(104)으로 물리적으로 이송된다. 저장 매체는 다수의 메모리 소자 또는 그들의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 DVD 디스크(236)(도 7A 및 도 7C), 삭제가 가능한 하나 이상의 하드 드라이브(240)(도 7B), 재생 모듈에 있는 내부 하드 드라이브(IHD)(244)(도 7D), JBOD 모듈(248)(도 8)로 될 수 있다.
DVD를 저장 매체로서 사용하는 실시예에서는 다중 DVD 디스크(236)가 사용된다. 그러한 실시예는 도 7A에 도시되어 있다. 이미지 트랙에 대한 이미지 압축 비트율이 약 40 Mbps이고 오디오 및 제어 정보에 대한 압축 비트율이 약 8 Mbps인 평균 2시간 짜리 영화는 약 45 GB의 저장 스페이스를 필요로 한다. 현재의 DVD 저장 포맷의 범위는 약 4.5 GB 내지 18 GB에 걸쳐 있다. 약 9 GB를 상회하는 저장 용량은 디스크의 제2 면을 판독하기 위해 뒤집어져야 하는 양면 디스크 상에 있게 된다. 즉, 고 저장 용량의 DVD-ROM 디스크가 구현된다 하더라도, 2시간 짜리 영화는 충분한 용량을 위해 다중 DVD-ROM 디스크의 사용을 필요로 한다.
전술된 바와 같이, 이미지 정보는 오디오 정보로부터 분리되는 것이 바람직하다. 그러한 실시예는 도 7C에 도시되어 있다. 이미지 프로그램(252)은 오디오 프로그램(256)과는 별개의 저장 매체 상에 저장된다. 저장 매체는 DVD 디스크 또는 RHD일 수 있다. 본 발명을 사용할 때에는 오디오 프로그램을 동시에 처리할 필요가 없다. 오디오 프로그램을 이미지 프로그램과는 별개로 보존하는 것은 각각의 언어마다 이미지 프로그램을 다시 생성할 필요가 없이 다중 언어를 오디오 프로그램으로부터 이미지 프로그램으로 동기시킬 것을 가능하게 한다. 또한, 오디오 프로그램을 별개로 보존하는 것은 이미지 프로그램에 다중 오디오 트랙을 끼워 넣을 필요가 없이 다중 스피커의 구성을 지원할 것을 가능하게 한다.
이미지 프로그램(252) 및 오디오 프로그램(256)에 추가하여, 별개의 판촉 프로그램(260) 또는 광고 선전 프로그램이 시스템에 부가될 수 있다. 별개의 광고 선전 프로그램(260)을 사용함으로써, 판촉 자료가 새로운 극영화 이미지 프로그램(252)을 요함이 없이 갱신될 수 있게 된다. 광고 선전 프로그램(26)은 광고, 예고편, 극장 서브 시스템(104)용의 제어 및/또는 키잉 정보로 이뤄질 수 있다.
삭제가 가능한 하드 디스크를 저장 매체로서 사용하면, 복제의 용이성 및 낮은 에러율의 개연성과 같은 몇 가지 장점이 제공된다. 그러나 실시예는 도 7B에 도시되어 있다. 하드 디스크(240) 상에 저장된 정보는 정보를 표준 PC 환경의 디스크 상에 기록함으로써 용이하게 복제될 수 있다. 또한, 제거가 가능한 하드 드라이브의 저장 용량이 크기 때문에, 제거가 가능한 적은 수의 하드 드라이브만이 필요하게 된다. 하드 드라이브의 사용은 다른 저장 매체와 비교하여 취급 에러의 개연성을 낮춰준다. 또한, 삭제가 가능한 드라이브는 선적 중의 조야한 취급, 먼지, 오물, 소음, 또는 기타의 외래 물질에의 노출과 같은 거친 환경에 직면했을 경우에 데이터 보전을 유지하기가 훨씬 더 쉽다.
도 7D에 도시된 다른 실시예에서는 다른 저장 매체에 추가하여, 내부 하드 디스크(IHD)(244) 및 모뎀(264)이 사용된다. 정보를 모뎀(264)을 경유하여 IHD(244) 상에 저장하는 것은 정보를 전화선, ISDN, 케이블 모뎀, 또는 DSL 링크와 같은 기존의 통신 시스템을 통해 직접 극장으로 전송할 것을 염두에 둔 것이다. 예컨대, 광고 및 예고편 정보의 갱신물이 전화선을 통해 전송되어 IHD(244) 상에 저장될 수 있다. 갱신된 슬라이드는 극장에서 선택 여하에 따라 판촉 프로그램 디스크로부터가 아니라 IHD(244)로부터 직접 상영될 수 있다. 광고 및 예고편 정보의 갱신물을 모뎀(264) 접속을 통해 전송함으로써 추가의 판촉 프로그램 디스크를 발행 및 배포하는데 드는 비용이 회피되기 때문에, 상당한 비용 절감이 이뤄진다.
IHD(244)의 또 다른 기능은 데이터 보전 시스템의 기능이다. IHD(244)는 저장 매체 상에 저장된 정보를 재생 모듈로 보내기에 앞서 데이터 보전에 관해 점검한다. 데이터 보전 시스템은 각각의 데이터 블록의 전자 서명에 대해 점검한다. 점검 절차 중에 임의의 CRC 블록이 파손되어 있거나 데이터 블록이 누락되어 있으면, 재생 모듈은 모뎀 접속을 사용하여 에러가 있는 데이터 블록의 재전송을 요청하게 된다. 그러한 요청에 의거하여, 요청된 데이터 블록이 IHD(244)에 저장된다. 재생 모듈이 프로그램을 재생할 경우, 재생 모듈은 적절한 시간에 IHD(244)를 액세스하여 요청된 데이터 블록을 재생하게 된다. 효율 및 데이터 전송률에 관한 한에는 상대적으로 적은 수의 데이터 블록을 액세스하는 것이 가장 유용하다. 다량의 데이터 블록이 변질된 것을 에러 점검 시스템이 발견한 경우에는 에러 메시지 표시자가 사용자로 하여금 문제의 데이터의 양이 데이터 디스크의 물리적 배포를 정당화하게 하는 것인지를 확인하게끔 한다.
IHD(244) 및 모뎀(264)의 사용은 암호 키잉 자료를 배포하는데도 유용하다. 암호 키잉 자료 및 기타의 제어 정보는 별개의 저장 매체에 든 데이터를 물리적으로 보내거나 모뎀(264)을 사용함으로써 조건부 액세스 관리자(124)로부터 IHD(244)로 전달된다. 역으로, 작업 현황, 이력, 및 기타의 정보는 조건부 액세스 관리자(124)로 전달된다. 제어 정보는 중앙 허브(102)로부터 전송되고 극장 서브 시스템(104)은 전송된 모든 정보를 수신할 수 있지만, 극장 서브 시스템(104)은 선택적으로 특정의 극장 모듈(104)용으로 의도된 수신 프로그래밍만을 복조하여 저장하기도 한다.
IHD(244)의 용량이 충분히 주어지거나 JBOD 모듈(348)을 사용함으로써, 이미지 프로그램, 오디오 프로그램, 및/또는 판촉 프로그램이 저장 매체로부터 IHD로 업로딩(uploading)될 수도 있다. IHD(244)를 사용하는 것은 재생 모듈로 하여금 동시 상영 프로그램 또는 기타의 다중 프로그램의 스케줄링을 지원할 수 있게끔 한다. 또한, 주어진 극영화는 프로그램을 다중 재생 모듈에 업로딩하여 극영화가 각각의 재생 모듈의 IHD(244)로부터 재생되도록 함으로써 다중 스크린 상에 상영될 수도 있다.
도 7E에 도시된 또 다른 실시예에서는 근거리 네트워크(LAN) 인터페이스(268)가 도 7D에 도시된 모뎀 인터페이스(264)를 대체한다. 그러한 LAN 인터페이스(268)는 전술된 모뎀 인터페이스(264)와 관련된 기능을 실현하는 이외에 하나 이상의 재생 모듈 및/또는 극장 관리자(128)와 접속할 수 있다. 사용자 인터페이스(도시를 생략함)는 LAN 인터페이스(268) 및/또는 극장 관리자(128)로 접속되어 사용자로 하여금 재생 모듈, 디코더 모듈, 또는 이미지 및 사운드 모듈 각각의 스케줄링, 제어, 및 장애 모니터링과 같은 기능을 원격으로 제어 및 모니터링하게끔 한다. 또한, 네트워크 관리자(120)가 LAN 인터페이스(268)로 접속되는 것도 상정할 수 있다. 또한, LAN 인터페이스(268)는 재생 모듈간에 프로그램을 전송할 것을 염두에 둔 것이다.
저장 매체로서의 다중 DVD 디스크(272a, 272b, …, 272n) 및 싱글 플레이 DVD 디스크 플레이어(276a, 276b, …, 276n)의 세트를 사용하는 실시예가 도 8에 도시되어 있다. 싱글 플레이 DVD 디스크 플레이어(276a, 276b, …, 276n)의 세트는 미리 정해진 시퀀스를 따라 순차 모드로 재생되어 그 각각의 디스크에 저장된 정보를 재생한다. 저장된 정보는 스위치(280)를 경유하여 도 8에 도시된 FIFO-RAM 버퍼(284)와 같은 버퍼(284)로 공급된다. FIFO-RAM 버퍼(284)는 충분한 용량의 것이어서 디코더(144) 및 연이은 영사기(148)가 정보의 부분으로 오버로딩 또는 언더로딩되지 않도록 한다. 바람직한 실시예에서는 FIFO-RAM 버퍼(284)의 용량이 약 100 내지 200 MB로 된다. FIFO-RAM 버퍼(284)를 사용하는 것은 DVD 디스크(272a, 272b, …, 272n)가 순차 모드로 판독할 경우에 특히 의미가 있다. DVD 디스크가 순차 모드로 판독할 경우에는 하나의 디스크로부터 다른 디스크로 스위칭할 때에 수초의 지연이 있을 수 있다.
이어서, 저장된 데이터는 파이버 채널(fiber channel) 인터페이스를 통해 디코더(144)로 공급된다. 스위치(280), 버퍼(284), 및 파이버 채널 인터페이스는 재생 모듈 CPU(292)에 의해 제어된다.
싱글 플레이 DVD 디스크 플레이어(276a, 276b, …, 276n)의 세트는 도 9에 도시된 바와 같이 병렬 모드로 재생될 수도 있다. 병렬 모드에서는 다중 DVD 디스크 플레이어(276a, 276b, …, 276n)가 압축된 정보의 상이한 부분을 재생하고, 그러한 부분은 나중에 재생 모듈(140)에서 재결합된다. 압축된 정보의 부분은 DVD 디스크 플레이어(276a, 276b, …, 276n)로부터 병렬 판독/디스트라이핑(destriping) 메카니즘(296)으로 판독되는데, 그 병렬 판독/디스트라이핑 메카니즘(296)은 압축된 정보의 부분을 적절히 시퀀싱한다. 바람직한 실시예에서는 디스트라이핑 메카니즘(296)이 재생 모듈(140)에 의해 액세스될 수 있는 소프트웨어로 된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디스트라이핑 메카니즘(296)은 재생 모듈(140)의 CPU((292)에 의해 액세스될 수 있는 소프트웨어이다. 디스트라이핑 메카니즘(296)은 CPU(292) 내에 상주할 수도 있다. 또한, 디스트라이핑 메카니즘(296)은 에러 점검 기능을 실행하여 에러가 없는 재생을 보장하게 된다. 압축된 정보의 부분은 디스크의 일부가 판독될 수 없거나 압축된 정보의 일부가 파손된 경우에는 중복 정보를 담고 있을 수 있다. 그럴 경우, 디스트라이핑 메카니즘(296)은 중복 정보를 사용하여 모든 파손된 정보를 재생성할 수 있다. 중복 정보 및 시퀀스 정보는 별개의 DVD 디스크 상에 저장될 수 있고, 압축된 정보의 다른 디스크(272a, 272b, …, 272n)와 더불어 병렬로 판독될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예와는 또 다른 실시예에서는 싱글 플레이 DVD 디스크의 세트 대신에 DVD 디스크 카트리지가 사용될 수도 있다. 도 10에 도시된 바와 같은 DVD 디스크 카트리지(300)는 공지의 CD 디스크 카트리지와 유사하게 동작한다. DVD 디스크 카트리지(300) 내에는 다중 디스크가 삽입된다. 저장 장치(136)에 상주하는 소프트웨어 제어, 재생 모듈(140), 및 CPU(292)는 디스크가 적절히 설치되어 적절한 시퀀스로 액세스되는 것을 보장한다. 다중 디스크는 싱글 DVD 플레이어로 공급된다. 도 8에 도시된 것과 같은 스위치 메카니즘(304)은 어떤 DVD 디스크가 DVD 플레이어 내에 삽입되는지를 제어한다. DVD 디스크 카트리지의 실시예에서도 역시 순차 재생 아니면 병렬 재생이 구현될 수 있다.
도 11은 삭제가 가능한 하나 이상의 하드 드라이브(RHD)(308)를 사용하는 오디토리엄 모듈(132)의 동작이 도시되어 있다. 속도, 용량, 및 편의성의 이유로, 1개보다 더 많은 RHD(308)를 사용하는 것이 바람직하다. 순차로 데이터를 판독할 때에는 일부의 RHD가 최근의 명령 이력을 기반으로 하여 다음 판독 명령을 대기하는 "예비 명령 추출(pre-fetching)" 특징을 수반한다. 그러한 예비 명령 추출 특징은 디스크로부터 순차 정보를 판독하는데 소요되는 시간이 감소된다는 점에서 유용하다. 그러나, RHD가 예기치 못한 명령을 받을 경우에는 디스크로부터 비순차 정보를 판독하는데 소요되는 시간이 증가될 수 있다. 그럴 경우, RHD의 예비 명령 추출 특징은 RHD의 임의 접근 메모리(RAM)가 풀(full)로 되게 함으로써 요청된 정보를 액세스하는데 더 많은 시간을 소요하게 할 수 있다. 따라서, 이미지 프로그램과 같은 데이터의 순차 스트림을 보다 더 신속하게 판독할 수 있다는 점에서 1개보다 더 많은 RHD를 구비하는 것이 유용하다. 또한, 오디오 프로그램, 예고편, 제어 정보, 또는 광고와 같은 제2 세트의 정보를 별개의 RHD 디스크 상에서 액세스하는 것은 그러한 정보를 단일의 RHD 상에서 액세스하는 것이 더 많은 시간을 소모한다는 점에서 유리하다.
따라서, 압축된 정보는 하나 이상의 RHD(308)로부터 버퍼(284)로 판독된다. 재생 모듈(140)에 있는 FIFO-RAM 버퍼(284)는 미리 정해진 속도로 저장 장치(136)로부터 압축된 정보의 부분을 수신한다. FIFO-RAM 버퍼(284)는 충분한 용량의 것이어서 디코더(144) 및 연이은 영사기(148)가 정보의 부분으로 오버로딩 또는 언더로딩되지 않도록 한다. 바람직한 실시예에서는 FIFO-RAM 버퍼(284)의 용량이 약 100 내지 200 MB로 된다. FIFO-RAM 버퍼(284)를 사용하는 것은 하나의 디스크로부터 다른 디스크로 스위칭할 때에 수초의 지연이 있을 수 있을 경우에 특히 의미가 있다.
압축된 정보의 부분은 FIFO-RAM 버퍼(284)로부터 네트워크 인터페이스(288)로 출력되는데, 그 네트워크 인터페이스(288)는 압축된 정보를 디코더(144)에 제공한다. 바람직한 실시예에서는 네트워크 인터페이스(288)가 파이버 채널 중재 루프(fiber channel arbitrated loop)(FC-AL) 인터페이스로 된다.
특별히 도시되지 않은 또 다른 실시예에서는 극장 관리자(128)에 의해 제어되는 스위치 네트워크가 재생 모듈(140)로부터 출력 데이터를 수신하여 그 데이터를 주어진 디코더(144)로 인도한다. 스위치 네트워크를 사용함으로써, 주어진 재생 모듈(140) 상의 프로그램이 임의의 주어진 디코더(144)로 전송될 수 있게 된다.
프로그램을 보려할 경우에는 프로그램 정보가 저장 장치(136)로부터 검색되어 극장 관리자(128)를 경유하여 오디토리엄 모듈(132)로 전송된다. 디코더(144)는 권한이 있는 극장에게만 제공된 비밀 키 정보를 사용하여 저장 장치(136)로부터 수신된 데이터를 해독하고, 소스 생성기(108)에서 사용된 압축 알고리즘의 역인 압축 풀기 알고리즘을 사용하여 저장된 정보의 압축을 푼다. 디코더(144)는 압축이 풀린 이미지 정보를 영사 시스템이 사용하는 표준 비디오 포맷(아날로그일 수도 있고, 디지털일 수도 있음)으로 변환하고, 그 이미지는 전자 영사기(148)를 통해 디스플레이된다. 또한, 오디오 정보의 압축이 풀리고 그 오디오가 오디토리엄 사운드 시스템(152)에 제공되어 이미지 프로그램과 함께 재생되게 된다.
도 11에는 디코더(144)의 블록 선도가 도시되어 있다. 디코더(144)는 압축/인코딩된 프로그램을 스크린 또는 표면 상에 시각적으로 영사되도록, 그리고 사운드 시스템(152)을 사용하여 청각적으로 상영되도록 처리한다. 디코더(144)는 자체 제어기(312) 또는 극장 관리자(128)를 경유하여 제어되고, 하나 이상의 디패킷화기(depacketizer)(316), 제어기 또는 CPU(312), 버퍼(314), 이미지 해독기/압축 해제기(decompressor)(320), 및 오디오 해독기/압축 해제기(324)로 이뤄진다. 버퍼는 디패킷화기(316)에 관한 정보를 일시적으로 저장할 수 있다. 이 모든 것이 하나 이상의 회로 카드 조립체상에 구현될 수 있다. 영사기(148) 상에 또는 그 인근에 장착된 일체 자급형 용기 내에 회로 카드 조립체가 설치될 수 있다. 추가로, 제어기(312) 및/또는 이미지 해독기/압축 해제기(320)와 인터페이스 접속되어 유닛에 고유한(unit-specific) 암호 키잉 정보를 전송 및 저장하는 암호 스마트 카드(328)가 사용될 수 있다.
디패킷화기(316)는 재생 모듈(140), CPU(312), 및/또는 극장 관리자(128)로부터 도달된 개개의 제어, 이미지, 및 오디오 패킷을 식별하여 분리한다. 제어 패킷은 극장 관리자(128)로 전송되는 한편, 이미지 및 오디오 패킷은 이미지 및 오디오 해독/압축 풀기 시스템(320, 324)으로 각각 전송된다. 판독 및 기록 동작은 버스트 단위로 행해지는 경향이 있다. 따라서, 대용량 버퍼(314)를 사용하여 데이터를 디패킷화기(316)로부터 직접 영사 장비로 원활하게 흐르도록 한다.
극장 관리자(128)는 극장 서브 시스템(104)을 배열하고, 그 보안을 관리하며, 동작시키고, 모니터링한다. 그러한 극장 관리자(128)는 영사기(148) 및 사운드 모듈(152)과 함께 외부 인터페이스, 이미지 및 오디오 해독/압축 풀기 모듈(320, 324)을 구비한다. 제어 정보는 재생 모듈(148), CPU(312), 극장 관리자 시스템(128), 원격 제어 포트, 또는 오디토리엄 모듈(132) 하우징 또는 샤시의 외부에 있는 제어 패널과 같은 로컬 제어 입력으로부터 나온다. 디코더 CPU(312)도 역시 각각의 오디토리엄 모듈(132)에 배정된 전자 키를 관리한다. 미리 선택되어 오디토리엄 모듈(132)에 배정된 전자 암호 키는 이미지 및 오디오 데이터에 매설된 전자 암호 키 정보와 연계되어 압축 풀기 과정 전에 이미지 및 오디오 정보를 해독하는데 사용된다. 바람직한 실시예에서는 디코더 CPU(312)가 기본 기능 요소 또는 제어 요소로서 각각의 오디토리엄 모듈(132)의 소프트웨어에 매설되어 실행되는 표준 마이크로프로세서를 사용한다.
또한, 디코더 제어기(312)는 극장 관리자(128)와 함께 특정의 정보를 다루거나 전달하여 각각의 오디토리엄에서 행해진 상영의 이력을 보존하는 것이 바람직하다. 그럴 경우, 상영 이력에 관한 정보는 리턴 링크를 사용하거나 이송이 가능한 매체를 통해 미리 선택된 시간에 허브(102)로 전송하는데 이용될 수 있다.
이미지 해독기/압축 해제기(320)는 디패킷화기(316)로부터 이미지 데이터 스트림을 취하여 해독을 실행하고, 원 이미지를 다시 합쳐서 스크린 상에 상영한다. 일반적으로, 그러한 동작의 출력은 표준 아날로그 RGB 신호를 디지털 시네마 영사기(148)에 제공한다. 전형적으로, 해독 및 압축 풀기는 프로그래밍 자료의 실시간 재생을 감안하여 실시간으로 실행된다.
이미지 해독기/압축 해제기(320)는 이미지 데이터 스트림을 해독하고 그것의 압축을 풀어서 허브(102)의 이미지 압축기(184) 및 이미지 암호화기(188)에 의해 실행된 동작을 반전시킨다. 각각의 오디토리엄 모듈(132)이 동일한 극장 서브 시스템(104)에 있는 다른 오디토리엄 모듈(132)로부터 상이한 프로그램을 처리 및 디스플레이할 수 있거나, 하나 이상의 오디토리엄 모듈(132)이 동일한 프로그램을 동시에 처리 및 디스플레이할 수 있다. 선택적으로, 동일한 프로그램이 시간적으로 서로 지연되는 다중 영사기로 디스플레이될 수도 있다.
해독 과정은 미리 제공된 유닛에 고유한, 그리고 프로그램에 고유한 전자 암호 키 정보를 데이터 스트림에 매설되어 이미지 정보를 해독하는 전자 키와 연계하여 사용한다(그러한 해독 과정은 도 4를 참조하여 전술된 바 있음). 각각의 극장 서브 시스템(104)은 각각의 오디토리엄 모듈(132) 상에서의 상영권을 부여받은 모든 프로그램에 대한 필요한 암호 키 정보를 구비한다.
특정의 상영 시스템에 특정의 프로그램을 디스플레이할 권한을 부여하는데는 멀티 레벨 암호 키 관리자가 사용된다. 전형적으로, 그러한 멀티 레벨 키 관리자는 권한을 부여받은 극장 관리자(128), 특정의 이미지 및/또는 오디오 프로그램, 및/또는 이미지 및/또는 오디오 프로그램 내의 시변 암호 키 시퀀스 각각에 고유한 전자 키 값을 사용한다. 전형적으로 56 비트 이상인 "오디토리엄"에 고유한 전자 키는 각각의 오디토리엄 모듈(132)로 프로그래밍된다.
그러한 프로그래밍은 사용할 키 정보를 전송 및 표현하는 몇 가지 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 예컨대, 전술된 리턴 링크가 하나의 링크를 통해 조건부 액세스 관리자(124)로부터 암호 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 스마트 카드(328)와 같은 스마트 카드 기술, 사전 프로그래밍된 플래시 메모리 카드, 및 다른 공지의 휴대 저장 장치가 사용될 수도 있다.
예컨대, 스마트 카드(328)는 그러한 값이 일단 카드로 로딩되면 스마트 카드 메모리로부터 판독될 수 없게끔 설계될 수 있다. 그러한 키 정보를 변조하는 것을 방지하고 시도된 변조 및 손상을 탐지하는데는 물리적 보안 조치 및 전자 보안 조치가 사용된다. 키는 변조의 시도가 탐지된 경우에 삭제될 수 있도록 저장된다. 스마트 카드 회로는 전형적으로 데이터 암호화 표준(Data Encryption Standard; DES)인 암호화 알고리즘의 소프트웨어 도구를 비롯한 마이크로프로세서 코어를 포함한다. 스마트 카드는 그것에 제공된 값을 입력하고, 그 값을 온-카드(on-card) DES 알고리즘 및 사전 저장된 알고리즘에 고유한 키를 사용하여 암호화(또는 해독)하며, 그 결과를 출력할 수 있다. 선택적으로, 스마트 카드(328)는 단순히 암호화된 전자 키잉 정보를 극장 서브 시스템(104)에 있는 회로에 전송하는데 사용될 수도 있는데, 그러한 회로는 그 키 정보를 이미지 및 오디오 해독 과정에 의해 사용되도록 처리하게 된다.
이미지 프로그램 데이터 스트림은 중앙 허브 압축기/암호화기(112)에서 사용된 이미지 압축과 대칭인 역 ABSDCT 알고리즘 또는 기타의 이미지 압축 풀기 과정을 사용하는 동적 이미지 압축 풀기를 거친다. 이미지 압축이 ABSDCT 알고리즘을 기반으로 한 경우, 압축 풀기 과정은 가변 길이 코딩, 역 주파수 가중화, 역 차분 쿼드트리 변환, IDCT, 및 DCT 블록 컴바이너 디인터리빙(DCT block combiner deinterleaving)을 포함한다. 압축 풀기에 사용되는 처리 요소는 그 기능을 하도록 구성된 ASIC 또는 하나 이상의 회로 카드 조립체와 같은 특수화된 전용 하드웨어에 구현될 수 있다. 선택적으로, 압축 풀기 처리 요소는 특수 기능의 소프트웨어 또는 펌웨어의 제어 하에서 동작되는 각종의 디지털 신호 프로세서, 프로그래밍이 가능한 전자 장치, 또는 컴퓨터를 비롯한 표준 요소 또는 일반화된 하드웨어로서 구현될 수도 있다. 다중 ASIC가 구현되어 높은 이미지 데이터 전송률을 지원하도록 이미지 정보를 병렬 처리할 수도 있다.
압축이 풀린 이미지 데이터는 아날로그 변환을 거치고, 그 아날로그 신호는 영사기(148)에 출력된다. 선택적으로, 압축이 풀린 디지털 이미지 데이터를 영사기(148)로 이송하는 디지털 인터페이스가 사용되어 디지털/아날로그 변환의 필요성을 배제시킬 수도 있다.
오디오 해독기/압축 해제기(324)는 디패킷화기(316)로부터 오디오 데이터 스트림을 취하여 해독을 실행하고, 원 오디오를 다시 합쳐서 극장 스피커 또는 오디오 사운드 시스템(152) 상에 상영한다. 그러한 동작의 출력은 표준 라인 레벨 오디오 신호를 사운드 시스템(152)에 제공한다.
이미지 해독기/압축 해제기(320)와 유사하게, 오디오 해독기/압축 해제기(324)는 허브(102)의 오디오 압축기(192) 및 오디오 암호화기(196)에 의해 실행된 동작을 반전시킨다. 해독기(324)는 데이터 스트림에 매설된 전자 키와 연계하여 암호 스마트 카드(328)로부터 나온 전자 키를 사용함으로써 오디오 신호를 해독한다. 이어서, 해독된 오디오 신호의 압축이 풀린다.
오디오 압축 풀기는 중앙 허브(102)에서 오디오 압축에 사용된 것과 대칭인 알고리즘에 의해 실행된다. 만약 존재한다면, 다중 오디오 채널의 압축을 푼다. 오디오 채널의 수는 특정의 오디토리엄 또는 상영 시스템의 다중 음성 사운드 시스템의 설계에 따라 달라진다. 중앙 허브(102)로부터 추가의 오디오 채널이 전송되어 다중 언어 오디오 트랙 및 시각 장애 관객용 큐와 같은 목적으로 오디오 프로그램밍을 강화시킬 수 있다. 또한, 그러한 시스템은 멀티미디어 특수 효과 트랙, 서브타이틀링, 및 시각 장애 관객용 특수 시각 정보 큐 트랙과 같은 목적으로 이미지 프로그램과 동기된 추가의 데이터 트랙을 제공할 수 있다.
전술된 바와 같이, 그러한 오디오 및 데이터 트랙은 이미지 프로그램과 시간적으로 동기될 수 있거나, 직접적인 시간 동기가 없이 비동기로 상영될 수도 있다. 이미지 프로그램은 단일 프레임(즉, 정지 프레임), 단일 프레임 정지 이미지의 시퀀스, 또는 짧거니 긴 지속 시간의 동영상으로 이뤄질 수 있다.
필요하다면, 오디오를 적절한 이미지 프레임과 동기시키는데 필요한 바와 같은 시간 지연을 삽입하는 오디오 지연 요소에 오디오 채널이 제공된다. 이어서, 각각의 채널은 디지털/아날로그 변환을 거쳐 "라인 레벨" 출력으로서 알려진 것을 사운드 시스템(152)에 제공한다. 즉, 디지털 데이터로부터 적절한 아날로그 레벨 또는 포맷 신호가 생성되어 적절한 사운드 시스템을 구동시킨다. 전형적으로, 라인 레벨 오디오 출력은 대부분의 극장 사운드 시스템에 마련되는 표준 XLR 또는 AES/EBU 커넥터를 사용한다.
영사기(148)는 프로그램의 전자 표현을 스크린 상에 상영한다. 고 품질의 영사기는 광 정보 또는 이미지 정보 처리용 액정 광 밸브(LCLV) 방법과 같은 발전된 기술을 기반으로 한다. 영사기(148)는 이미지 해독기/압축 해제기(320)로부터 전형적으로 표준 적녹청(RGB) 비디오 포맷으로 된 이미지 신호를 수신한다. 영사기(148)의 제어 및 모니터링을 위한 정보 전송은 전형적으로 제어기(312)로부터 디지털 순차 인터페이스를 경유하여 이뤄진다.
다시 도 11을 참조하면, 디코더 샤시(144)는 파이버 채널 인터페이스(288), 디패킷화기(316), 디코더 제어기 또는 CPU(312), 이미지 해독기/압축 해제기(320), 오디오 해독기/압축 해제기(324), 및 암호 스마트 카드(328)를 포함한다. 디코더 샤시(144)는 암호화 스마트 카드(328) 인터페이스, 내부 전원 및/또는 단속기, 냉각 팬(필요한 경우), 로컬 제어 패널, 및 외부 인터페이스를 아울러 수납하고 있는 일체 자급형 안전 샤시이다. 로컬 제어 패널은 LED 표시기가 매설된 격막 스위치 평판 패널과 같은 각종의 공지의 입력 장치 중의 임의의 것을 사용할 수 있다. 로컬 제어 패널은 전형적으로 힌지형 액세스 도어를 사용하거나 형성하여 서비스 또는 유지를 위해 샤시 내부로 진입할 수 있도록 한다. 그러한 도어는 시스템의 권한이 없는 진입, 도난, 및 변조를 방지하는 안전 로크이다. 설치 중에는 암호화 키잉 정보(오디토리엄에 고유한 키)를 담고 있는 스마트 카드(328)가 잠겨진 프론트 패널의 배후에 고정되어 디코더 샤시의 내부에 설치된다. 암호화 스마트 카드 슬롯은 안전한 프론트 패널안으로만 액세스될 수 있다. 이미지 해독기/압축 해제기(320)로부터 영사기(148)로의 RGB 신호 출력은 디코더 샤시가 영사기 하우징에 장착되어 있는 동안에는 RGB 신호가 액세스될 수 없도록 하는 형식으로 디코더 샤시(144) 내에서 안전하게 접속된다. 디코더(144)가 영사기(148)에 올바르게 설치되지 않았을 때에 그것의 동작을 저지하는데는 안전 인터로크(security interlock)가 사용될 수 있다.
사운드 시스템(152)은 프로그램의 오디오 부분을 극장 스피커로 상영한다. 바람직한 실시예에서는 사운드 시스템(152)이 오디오 디코더/압축 해제기(324)로부터 디지털 아니면 아날로그로 된 12 채널까지의 표준 포맷 오디오 신호를 수신한다.
또 다른 실시예에서는 재생 모듈(140) 및 디코더(144)가 단일의 재생/디코더 모듈(332)로 통합된다. 재생 모듈(140)과 디코더 모듈(148)을 통합시킴으로써 재생 모듈(140) 및 디코더(144)의 양자의 기능을 하는데 단지 하나의 CPU(292 또는 312)만이 필요하기 때문에, 비용 및 액세스 시간이 절감된다. 또한, 재생 모듈(140)과 디코더 모듈(144)의 통합체는 파이버 채널 인터페이스(288)의 사용을 필요로 하지 않는다.
다중 관람 장소가 요망된다면, 임의의 저장 장치(136) 상의 정보는 단일의 이미지 프로그램의 압축된 정보를 미리 선택되어 프로그래밍될 수 있는 상호간 오프셋(offset) 또는 시간 지연을 둔 채로 상이한 오디토리엄에 전송하도록 구성된다. 그와 같이 미리 선택되어 프로그래밍될 수 있는 오프셋은 단일의 이미지 프로그램이 선택된 다중 오디토리엄에 거의 동시에 상영되어야 할 경우에는 대체로 0이거나 매우 작게 된다. 다른 경우에는 매우 융통성이 있는 상영 스케줄링을 제공하기 위해 그러한 오프셋이 저장 형태 및 용량에 따라 수분으로부터 내지 수시간까지 임의로 세팅될 수 있다. 그것은 복합 극장으로 하여금 영화 개봉과 같은 상영 이벤트에 대한 시장 수요에 보다 잘 대처할 수 있게끔 한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 사용자 인터페이스(344)는 영사기(148) 및 오디오 시스템(152)이 더불어 디코더(144)에 대한 직접적인 제어를 가능하게 한다. JBOD(just a bunch of drive)(348)는 일정이 잡힌 재생 기간 동안 암호화/압축된 인코딩 정보를 지정된 오디토리엄에 저장하는 하드 디스크 드라이브의 뱅크와 같은 자기 저장 매체를 포함한다. JBOD(348)는 각각의 극장의 저장 요건을 효율적으로 지원하도록 확장/축소될 수 있게 설계된다. 또한, 각각의 JBOD(348)는 내장된 중복을 수반하여 저장 유닛의 파손 시에 저장된 프로그래밍 정보의 손실을 방지한다. 예컨대, 각각의 JBOD(348)는 각각의 극장 시스템의 변하는 저장 요건을 수용하도록 확장될 수 있는 랙 장착 시스템(rack-mounted system)이다. JBOD(348)의 사용은 극장 관리자(128)로 하여금 복합 극장의 여러 스크린에 프로그램을 상영할 루트를 동적으로 정하고, 예비 개봉 프로그래밍 일정을 잡을 수 있게끔 한다. 그것은 변하는 요건 또는 시장 수요에 신속하게 대응하는데 유용한 매우 융통성이 있는 형식으로 실현된다.
바람직한 실시예에서는 각각의 JBOD(348)가 그 오디토리엄 장소에 대한 프로그램을 저장하는데 필요한 것과 동일한 저장 용량으로 설계된다. 따라서, 하나보다 더 많은 극영화가 같은 날에 같은 스크린 상에 상영될 수 있다(동시 상영). 또한, 현재 "상영권을 부여받은" 프로그램을 여전히 저장한 채로 상영권이 부여된 일자 이전에 향후 프로그램을 저장할 수 있도록 충분한 저장 용량이 제공된다. 그러한 다량의 가용 저장 용량은 현재 상영권이 있는 프로그램을 재생 및 디스플레이하는 능력에 영향을 미침이 없이 향후 상영권을 부여받으려는 프로그램을 그 프로그램에 대한 재생 및 디스플레이 권한을 부여받기 수시간, 수일, 또는 수주 전에 전송할 것을 염두에 둔 것이다. 그러한 유형의 오디토리엄 배열에서는 디지털 데이터 저장 용량으로 환산하여 오리토리엄당 약 120 기가 바이트의 저장 용량 정도의 저장 용량이 사용되는 것으로 추산된다. 그러한 용량은 현재의 압축 및 이미지 기술의 사용을 전제로 한 것으로서, 가까운 장래에는 그 요건이 완화될 수 있도록 바뀔 수도 있을 것이다.
디스크 저장 스페이스는 JBOD(348)로 로딩되는 각각의 프로그램마다 동적으로 배정된다. 그러한 개념은 단편 및 장편 프로그램의 명목상의 길이를 약 2시간으로 평균 잡기 때문에 다중 스크린을 구비한 대형 극장에 유효한 것이다. 단일 스크린을 구비한 극장에 대한 지침으로서, 저장 용량은 가장 긴 프로그램을 저장하는데 충분해야 한다.
JBOD(348)는 수신된 정보가 어레이에 걸쳐 스트라이핑되어 RAM 버퍼(349)에 임시로 저장되는 "스트라이핑(striping)" 모드로 동작하도록 구성되거나 구성될 수 있다. 즉, 저장해야할 수신 데이터의 일부는 저장 중에 상이한 드라이브로 인도된다. 입력 데이터의 일부는 하나의 드라이브로 전송되는 한편, 후속 부분은 다음 드라이브로 전송되는 등등으로 된다. 드라이브가 데이터를 기록할 수 있는 충분한 잠재 시간이 흐른 후에는 주어진 드라이브가 다시 스케줄링되어 입력 데이터를 수신하게 된다. 따라서, 수신된 데이터는 각각의 드라이브에 의해 허용된 최대 속도(또는 고속)로 저장되는 보다 더 작은 컴포넌트 또는 세그먼트로 분리되어 드라이브 입력 채널에서 가용될 수 있는 입력 버퍼링 또는 메모리 저장을 십분 활용하게 된다. 그것은 전송률이 낮은 장치라도 데이터를 병렬로 끌어들일 수 있어 매우 높은 전송률을 실현시킬 수 있게끔 한다. 그러한 유형으로 저장하는 것도 역시 에러 보호 중복을 제공한다.
드라이브 상에 데이터를 저장하는 것 또는 기타의 저장 장치는 검색 시에 프로그램이 재구성될 수 있도록 하는 패리티(parity) 정보를 사용한다. 즉, 검색 또는 상영 시에 프로그램 부분을 다시 함께 결합하는 수단이 마련된다.
바람직한 실시예에서는 각각의 JBOD(348)가 어레이에 있는 디스크 드라이브가 파손되었을 때에 전체의 데이터 파일을 복구할 수 있는 레이드(RAID; Redundant Array of Inexpensive Device) 어레이 기술을 기반으로 하여 이뤄진다. JBOD(348)는 장해 추구(trouble shooting) 또는 고장 격리(fault isolation)를 지원하는 현황 및 경고 표시기를 제공한다. 그러한 유형의 설계에 의해 원격 현황 파악, 제어, 및 진단이 가용될 수 있게 된다.
극장 관리자(128)는 도 12에 도시되어 있다. 극장 관리자(128)는 전제의 상영 또는 극장 서브 시스템 또는 복합 극장 내의 하나 이상의 오디토리엄 모듈(132)에 대한 동작 제어 및 모니터링을 제공한다. 또한, 극장 관리자(128)는 수신된 하나 이상의 개별 이미지 및 오디오 프로그램으로부터 프로그램 세트를 생성하는 프로그램 제어 수단 또는 메카니즘을 사용하는데, 그러한 프로그램 세트는 스케줄링되어 상영권을 부여받은 기간 동안 오디토리엄 시스템 상에 상영된다.
극장 관리자(128)는 극장 관리 프로세서(336)를 구비하고, 선택적으로 하나 이상의 모뎀(340) 또는 리턴 링크와 인터페이스 접속되는 기타의 장치를 포함하여 메시지를 도로 중앙 허브(102)에 전송할 수 있다. 극장 관리자(128)는 모니터와 같은 시각 디스플레이 요소 및 키보드와 같은 사용자 인터페이스 장치를 포함할 수 있는데, 그러한 시각 디스플레이 요소 및 사용자 인터페이스 장치는 복합 극장 운영자의 사무실, 매표소, 또는 극장 운영에 편리한 임의의 적절한 다른 장소에 상주될 수 있다.
극장 관리 프로세서(336)는 일반적으로 상업용 또는 업무용 등급의 표준 컴퓨터로 된다. 도 2와 관련하여 도 12를 참조하면, 극장 관리 프로세서(336)는 네트워크 관리자(120) 및 조건부 액세스 관리자(124)와 통신한다. 바람직한 실시예에서는 중앙 허브(102)와의 통신에 모뎀(340)이 사용된다. 일반적으로, 모뎀(340)은 프로세서에 상주하거나 그에 접속되는 표준 전화선 모뎀으로서, 표준 2 회선 전화선에 접속되어 다시 중앙 허브(102)와 통신한다. 대안적 실시예에서는 극장 관리 프로세서(336)와 중앙 허브(102)간의 통신이 데이터 전송률이 낮은 인터넷, 개인 또는 공중 데이터 네트워킹, 무선, 또는 위성 통신 시스템과 같은 다른 통신 방법을 사용하여 전송된다. 그러한 대안적 실시예에서는 모뎀(340)이 적절한 인터페이스 구조를 제공하도록 구성된다.
다시 도 2를 참조하면, 극장 관리자(128)는 각각의 오디토리엄 모듈(132)이 각각의 저장 장치(136)와 통신할 수 있도록 한다. 극장 관리 모듈 인터페이스는 정보 버스트가 극장 관리자 인터페이스(126)를 사용하여 높은 데이터 전송률로 극장 저장 장치(136)로부터 전송되어 오디토리엄 모듈(132)의 다른 요소에 의해 낮은 속도로 처리될 수 있도록 버퍼 메모리를 포함할 수도 있다.
극장 관리자(128)와 네트워크 관리자(120) 및/또는 조건부 액세스 관리자(124)간에 통신되는 정보는 극장 서브 시스템(104)이 수신한 정보 중에서 복구될 수 없는 비트 에러율을 나타내는 부분의 재전송에 대한 요청, 모니터링 및 제어 정보, 동작 보고 및 경보, 그리고 암호 키잉 정보를 포함한다. 통신되는 메시지는 암호에 의해 보호되어 감청형 보안 및/또는 조회 및 인증을 제공한다.
극장 관리자(128)는 재생/디스플레이, 보안, 및 네트워크 관리 기능에 대한 제어를 비롯한 상연 시스템의 전자동 작업을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 극장 관리자(128)는 티켓 예약 및 판매, 매점 영업, 및 환경 조절과 같은 극장 주변 기능에 대한 제어를 제공할 수 있다. 선택적으로, 극장 작업의 일부에 대한 제어를 보완하는데 수동 개입이 사용될 수도 있다. 아울러, 극장 관리자(128)는 복합 극장에 있는 특정의 기존 자동 제어 시스템과 인터페이스 접속되어 그들 기능을 제어하거나 조정할 수 있다. 사용되는 시스템은 잘 알려진 바와 같이 가용될 수 있는 기술 및 특정의 극장의 요건에 따라 달라지게 될 것이다.
극장 관리자(128)의 제어 또는 네트워크 관리자(120)의 제어를 통해, 본 발명은 판독된 프로그래밍을 다중 디스플레이 영사기 상에 재생 및 디스플레이하는 것을 전반적으로 지원한다. 또한, 극장 관리자(128) 또는 네트워크 관리자(120)의 제어 하에서, 극장 서브 시스템(104)이 프로그래밍을 단 한 번만 수신하면 되면서도 프로그램을 수회 재생할 권한을 종종 부여받을 수 있게 된다. 보안 관리는 각각의 프로그램에 허용된 재생 기간 및/또는 재생 회수를 제어할 수 있다.
네트워크 관리 모듈(112)에 의한 극장 관리자(128)의 자동화된 제어를 통해, 프로그램을 자동으로 저장 및 상영하는 수단이 제공된다. 또한, 미리 선택된 특정의 네트워크 작업을 제어 요소를 사용하여 중앙 설비로부터 멀리 떨어진 장소로부터 제어할 수 있게 된다. 예컨대, 텔레비전 또는 필름 스튜디오는 스튜디오 사무소와 같은 중앙 장소로부터 필름 또는 기타의 상영물을 배포하는 것을 자동화하여 제어할 수 있을 것이고, 시장 수요의 급격한 변화 또는 상영물에 대한 반응 때문에, 또는 당업계에 알려진 기타의 이유로 상영물을 거의 즉시 변경할 수 있을 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 극장 서브 시스템(104)은 극장 인터페이스 네트워크(126)를 사용하여 오디토리엄 모듈(132)에 접속될 수 있다. 극장 인터페이스 네트워크(126)는 극장 서브 시스템(104)에서의 프로그래밍의 로컬 루팅을 제공하는 근거리 네트워크(전자적 또는 광학적)로 이뤄진다. 프로그램은 각각의 저장 장치(136)에 저장되고, 극장 인터페이스 네트워크(126)를 통해 극장 서브 시스템(104)의 하나 이상의 오디토리엄 모듈(132)에 전송된다. 극장 인터페이스 네트워크(126)는 충분한 데이터 전송률, 접속성, 및 신뢰성을 보이는 중재 루프(arbitrated loop), 스위칭 방식의 네트워크(switched network), 또는 허브 지향 방식의 네트워크(hub-oriented network)와 같은 다수의 표준 근거리 네트워크 구조 중의 임의의 것을 사용하여 구현될 수 있다.
여전히 도 2를 참조하면, 각각의 저장 장치(136)는 재생 및 디스플레이할 권한을 부여받은 프로그래밍 자료의 로컬 저장에 대비한다. 일 실시예에서는 저장 시스템이 각각의 극장 시스템에 집중화된다. 극장 저장 장치(136)는 극장 서브 시스템(104)으로 하여금 하나 이상의 오디토리엄에서 상영 이벤트를 생성할 수 있게끔 하고, 수 개의 오디토리엄에 걸쳐 일시에 공유될 수도 있다.
용량 여하에 따라, 극장 저장 장치(136)는 수 개의 프로그램을 단번에 저장할 수 있다. 극장 저장 장치(136)는 근거리 네트워크를 사용하여 임의의 프로그램이 권한을 부여받은 임의의 상영 시스템(즉, 영사기)에 재생 및 상영되도록 접속될 수 있다. 또한, 동일한 프로그램이 하나 이상의 상영 시스템에 동시에 재생될 수도 있다.
따라서, 이미지 및/또는 오디오 프로그램을 인코딩, 압축, 암호화, 및 저장하는 장치 및 방법이 제공된다. 그러한 장치 및 방법은 다른 특징 및 장점 중에서도 무엇보다 극영화 및 광고의 융통성이 있는 스케줄링, 오디오 신호와 이미지 신호의 통합, 및 용이한 구현을 염두에 둔 것이다.
전술된 바람직한 실시예에 관한 설명은 당업자로 하여금 누구라도 본 발명을 실시 및 사용할 수 있게끔 할 것이다. 당업자라면 그러한 실시예에 대한 각종의 수정이 가능함을 명확히 알 수 있을 것이고, 본원에 정의된 일반적 원리는 본 발명의 기능을 사용하지 않는 다른 실시예에 적용될 수도 있을 것이다. 따라서, 본 발명을 본원에 예시된 실시예에 한정하는 것이 아니라, 본원에 개시된 원리 및 신규의 특징에 부합되는 가장 넓은 범위를 부여받고자 한다.

Claims (93)

  1. 이미지 및 오디오 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 다수의 저장 매체 상에 저장하는 장치로서,
    상기 신호를 디지털 이미지 및 오디오 정보로 변환하도록 구성된 소스 생성기;
    상기 소스 생성기로부터 상기 디지털 이미지 및 오디오 정보를 수신하여 상기 디지털 이미지 및 오디오 정보를 압축하도록 구성된 압축기;
    상기 압축기로부터 상기 압축된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 수신하여 상기 압축된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 암호화하도록 구성된 암호화기;
    상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 다수의 부분들로 분해하기 위한 수단; 및
    상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 및 오디오 정보의 부분들을 수신하여 상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 다수의 저장 매체 상에 분산 저장하도록 구성된 저장 장치를 포함하는 인코딩 및 저장 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이미지 및 오디오 정보의 부분들은 서로 독립적으로 비접촉 방식으로 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 압축기는 적응형 블록 크기의 이산 코사인 변환 압축 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 압축기는 상기 디지털 오디오 정보를 가변 속도로 압축하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 정보는 적어도 하나의 이미지 프로그램을 형성하고, 상기 압축되고 암호화된 디지털 오디오 정보는 적어도 하나의 오디오 프로그램을 형성하고, 식별자를 더 포함하며, 상기 압축기는 상기 식별자를 적어도 하나의 이미지 프로그램 및 하나 이상의 오디오 프로그램에 링크하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 소스 생성기는 프로그램 패킷화기를 더 포함하며, 상기 프로그램 패킷화기는 이미지 정보 또는 오디오 정보를 식별이 가능한 그룹으로 편성하여 상기 저장 매체 상에 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 소스 생성기는 텔레시네(telecine) 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 소스 생성기는 컴퓨터 기반의 워크스테이션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 암호화기는 키 저장 매체 상에 저장되는 암호 키를 더 포함하고, 상기 암호 키는 상기 이미지 및 오디오 정보를 해독하는데 필요한 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 키 저장 매체는 스마트 카드인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 키 저장 매체는 자기 디스크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 암호 키는 전송되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 암호 키 정보가 유효한 동안의 시간 간격을 표시하여 상기 암호 키 정보가 그 시간 간격 동안에만 사용되는 것을 보장하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 암호 키는 상기 시간 간격이 만료된 후에 상기 키 저장 매체로부터 겹쳐져 기록되도록(overwritten) 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 암호화기는 적어도 하나의 수위표(watermark)를 더 포함하고, 상기 수위표는 상기 이미지 또는 오디오 정보가 미리 정해진 정상적인 전송률로 상영될 동안에는 지각에 의해 인지될 수 없지만, 상기 이미지 또는 오디오 정보가 상기 정상적인 전송률과는 실질적으로 다른 전송률로 상영될 때에는 탐지될 수 있는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 수위표는 상기 이미지 또는 오디오 정보에 관련된 상영 시간 및 장소 정보를 식별하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 소스 생성기, 상기 압축기, 상기 암호화기 및 상기 저장 장치에 제어 정보를 전송하고 그들로부터 현황 정보를 수신하도록 구성된 네트워크 관리자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 저장 장치는 링크를 개설하도록 구성되고, 상기 링크는 상기 장치 외부에서 정보를 전송 및 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 정보는 제어 및 현황 정보로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 정보는 상기 이미지 및 오디오 정보에 대한 갱신물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 전용 전화 데이터 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 다이얼 호출 전화 데이터 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  24. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 패킷형 데이터 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  25. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 인터넷 기반의 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  26. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 무선 데이터 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  27. 제 19항에 있어서, 상기 링크는 위성 기반의 데이터 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  28. 제 1항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 광 저장 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 저장 매체는 다중 광 저장 매체로 이뤄지고, 상기 이미지 및 오디오 정보는 비순차적으로 상기 다중 광 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  30. 제 28항에 있어서, 상기 오디오 정보는 상기 이미지 정보와는 별개의 광 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  31. 제 28항에 있어서, 상기 이미지 정보 및 오디오 정보와는 별개의 광 저장 매체 상에 저장되는 판촉 정보를 나타내는 인코딩된 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  32. 제 28항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 DVD 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  33. 제 1항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 자기 저장 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 저장 매체는 다중 자기 저장 매체이고, 상기 이미지 및 오디오 정보는 비순차적으로 상기 다중 자기 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  35. 제 33항에 있어서, 상기 오디오 정보는 상기 이미지 정보와는 별개의 자기 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  36. 제 33항에 있어서, 상기 이미지 및 오디오 정보와는 별개의 자기 저장 매체 상에 저장되는 판촉 정보를 나타내는 인코딩된 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  37. 제 33항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 제거 가능한 하드 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  38. 제 33항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 JBOD 모듈을 포함하고, 상기 JBOD 모듈은 적어도 하나의 저장 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  39. 제 1항에 있어서, 상기 저장 장치는 저장 중에 식별자 정보를 사용하여 상기 이미지 또는 오디오 정보의 미리 선택된 상이한 부분을 상기 저장 매체 중의 다른 부분에 링크하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  40. 제 1항에 있어서, 극장 저장 장치는 병렬 스트라이핑 정보를 제공하여 상기 이미지 및 오디오 정보의 저장된 부분이 원하는 데이터 전송률로 액세스되도록 하고 에러 보호 중복을 제공하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  41. 제 1항에 있어서, 적어도 하나의 근거리 네트워크 인터페이스를 더 포함하고, 적어도 상기 소스 생성기, 상기 압축기, 상기 암호화기 및 상기 저장 장치가 상기 적어도 하나의 근거리 네트워크 인터페이스에 의해 상호 접속되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는 이더넷 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  43. 제 1항에 있어서, 상기 이미지 정보는 이미지 프로그램의 형태로 제공되고, 상기 이미지 프로그램은 단일 정지 프레임 또는 가변 길이의 동영상으로서 상영되는 일련의 프레임 형태인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  44. 제 1항에 있어서, 상기 이미지 및 오디오 정보의 저장을 기록하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  45. 제 1항에 있어서, 상기 소스 생성기는 큐 트랙을 더 포함하고, 상기 큐 트랙은 프로그램 중에서 정보가 링크될 수 있는 특정 부분을 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  46. 이미지 정보 및 오디오 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 다수의 저장 매체 상에 저장하는 장치로서,
    상기 신호를 디지털 이미지 정보 및 디지털 오디오 정보로 변환하도록 구성된 소스 생성기;
    상기 소스 생성기로부터 상기 디지털 이미지 정보 및 상기 디지털 오디오 정보를 수신하고, 적응형 블록 크기의 이산 코사인 변환 압축 기술을 사용하여 상기 디지털 이미지 정보 및 디지털 오디오 정보를 압축하도록 구성된 압축기;
    상기 압축기로부터 상기 압축된 디지털 이미지 정보 및 상기 압축된 디지털 오디오 정보를 수신하여 상기 압축된 디지털 이미지 정보 및 상기 압축된 디지털 오디오 정보를 암호화하도록 구성된 암호화기; 및
    상기 압축기로부터 상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 정보와 상기 압축되고 암호화된 디지털 오디오 정보를 수신하여, 상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 정보를 다수의 저장 매체 상에 이미지 프로그램으로서 저장하고, 상기 압축되고 암호화된 디지털 오디오 정보를 다른 다수의 저장 매체 상에 오디오 프로그램으로서 저장하도록 구성된 저장 장치를 포함하는 인코딩 및 저장 장치.
  47. 제 46항에 있어서, 상기 저장 매체는 상기 적어도 하나의 JBOD 모듈을 포함하고, 상기 각각의 JBOD 모듈은 적어도 하나의 저장 소자를 구비하며, 상기 이미지 및 오디오 정보는 비순차적으로 상기 각각의 JBOD 모듈의 저장 소자 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  48. 제 46항에 있어서, 상기 이미지 정보 및 상기 오디오 정보와는 별개의 저장 소자 상에 저장되는 판촉 정보를 나타내는 인코딩된 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 장치.
  49. 삭제
  50. 이미지 및 오디오 정보를 나타내는 신호를 인코딩하여 다수의 저장 매체 상에 저장하는 방법으로서,
    상기 신호를 디지털 이미지 및 오디오 정보로 변환하는 단계;
    상기 디지털 이미지 및 오디오 정보를 압축하는 단계;
    상기 압축된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 암호화하는 단계;
    상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 및 오디오 정보를 다수의 부분들로 분해하는 단계; 및
    상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 및 오디오 정보의 부분들을 다수의 저장 매체 상에 분산 저장하는 단계를 포함하는 인코딩 및 저장 방법.
  51. 삭제
  52. 제 50항에 있어서, 상기 압축된 이미지 및 오디오 정보는 서로 독립적으로 비접촉 방식으로 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  53. 제 50항에 있어서, 상기 압축 단계는 적응형 블록 크기의 이산 코사인 변환 압축 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  54. 제 50항에 있어서, 상기 디지털 오디오 정보를 압축하는 단계는 가변 속도로 실행되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  55. 제 50항에 있어서,
    상기 압축되고 암호화된 디지털 이미지 정보를 적어도 하나의 이미지 프로그램으로 분류하는 단계;
    상기 압축되고 암호화된 디지털 오디오 정보를 적어도 하나의 오디오 프로그램으로 분류하는 단계; 및
    하나 이상의 오디오 프로그램을 적어도 하나의 이미지 프로그램와 함께 링크하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  56. 제 50항에 있어서, 상기 변환 단계는 텔레시네 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  57. 제 50항에 있어서, 상기 변환 단계는 컴퓨터 기반의 워크스테이션을 사용하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  58. 제 50항에 있어서, 키 저장 매체 상에 저장되는 암호 키를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 이미지 및 오디오 정보를 해독하는데 필요한 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  59. 제 58항에 있어서, 상기 키 저장 매체는 스마트 카드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  60. 제 58항에 있어서, 상기 키 저장 매체는 자기 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  61. 제 58항에 있어서, 상기 암호 키는 전송되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  62. 제 58항에 있어서, 상기 암호 키 정보가 유효한 동안의 시간 간격을 표시하여 상기 암호 키 정보가 그 시간 간격 동안에만 사용되는 것을 보장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  63. 제 62항에 있어서, 상기 암호 키를 상기 시간 간격이 만료된 후에 상기 키 저장 매체로부터 겹쳐서 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  64. 제 50항에 있어서, 적어도 하나의 수위표를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 수위표는 압축이 풀린 이미지 또는 오디오 정보가 미리 정해진 정상적인 전송률로 상영될 동안에는 지각에 의해 인지될 수 없지만, 상기 이미지 또는 오디오 정보가 상기 정상적인 전송률과는 실질적으로 다른 전송률로 상영될 때에는 탐지될 수 있는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  65. 제 64항에 있어서, 상기 수위표는 상기 이미지 또는 오디오 정보에 관련된 상영 시간 및 장소 정보를 식별하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  66. 제 50항에 있어서, 네트워크 관리자를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 네트워크 관리자는 상기 생성 단계, 상기 압축 단계, 상기 암호화 단계 및 상기 저장 단계와 관련하여 제어 정보를 전송 및 수신하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  67. 제 50항에 있어서, 링크를 개설하여 정보를 전송 및 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  68. 제 67항에 있어서, 상기 정보는 제어 및 현황 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  69. 제 67항에 있어서, 상기 정보는 이미지 신호 및 오디오 프로그램에 대한 갱신물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  70. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 전용 전화 데이터 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  71. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 다이얼 호출 전화 데이터 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  72. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 패킷형 데이터 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  73. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 인터넷 기반의 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  74. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 무선 데이터 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  75. 제 67항에 있어서, 상기 링크는 위성 기반의 데이터 링크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  76. 제 50항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 광 저장 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  77. 제 76항에 있어서, 상기 저장 매체는 다중 광 저장 매체이며, 상기 이미지 및 오디오 정보는 비순차적으로 다중 광 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  78. 제 76항에 있어서, 상기 오디오 정보는 상기 이미지 정보와는 별개의 광 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  79. 제 76항에 있어서, 판촉 정보를 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 판촉 정보는 상기 이미지 정보 또는 상기 오디오 정보와는 별개의 광 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  80. 제 76항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 DVD 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  81. 제 50항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 자기 저장 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  82. 제 81항에 있어서, 상기 저장 매체는 다중 자기 저장 매체이고, 상기 이미지 및 오디오 정보는 비순차적으로 상기 다중 자기 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  83. 제 81항에 있어서, 상기 오디오 정보는 상기 이미지 정보와는 별개의 자기 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  84. 제 81항에 있어서, 판촉 정보를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 판촉 정보는 상기 이미지 정보 및 상기 오디오 정보와는 별개의 자기 저장 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  85. 제 81항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 제거 가능한 하드 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  86. 제 81항에 있어서, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 JBOD 모듈이고, 상기 JBOD 모듈은 적어도 하나의 저장 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  87. 제 50항에 있어서, 상기 저장 단계 중에 식별자 정보를 사용하여 상기 이미지 또는 상기 오디오 정보의 미리 선택된 상이한 부분을 상기 저장 매체 중의 다른 부분에 링크하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  88. 제 50항에 있어서, 병렬 스트라이핑 정보를 제공하여 상기 저장된 이미지 및 오디오 정보가 원하는 데이터 전송률로 액세스될 수 있도록 하고 에러 보호 중복을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  89. 제 50항에 있어서, 적어도 하나의 근거리 네트워크 인터페이스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  90. 제 89항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스는 이더넷 네트워크인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  91. 제 50항에 있어서, 상기 이미지 정보는 이미지 프로그램의 형태로 제공되고, 상기 이미지 프로그램은 단일 정지 프레임 또는 가변 길이의 동영상으로서 상영되는 일련의 프레임 형태인 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  92. 제 50항에 있어서, 상기 이미지 및 오디오 정보의 저장을 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
  93. 제 50항에 있어서, 상기 프로그램 중에서 정보가 링크되는 특정의 부분을 큐잉(cueing)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 및 저장 방법.
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