MXPA02005349A - Aparato y metodo para descodificar imagen digital y senales de audio. - Google Patents

Aparato y metodo para descodificar imagen digital y senales de audio.

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MXPA02005349A
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Abstract

Se reclama un aparato y metodo para descodificar senales codificadas que representan al menos una informacion de imagen de un medio de almacenamiento. Un aparato de almacenamiento (136) esta configurado para recibir el medio de almacenamiento. Un descodificador (144) esta configurado para recibir las senales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento, y enviar las senales a un desencriptador (320/324). El desencriptador (320/324) esta configurado para desencriptar las senales codificadas encriptadas comprimidas, y enviar las senales a un descompresor (320/324). El descompresor (320/324) esta configurado para recibir las senales codificadas comprimidas del desencriptador y para descomprimir las senales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibicion de la imagen.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA DESCODIFICAR IMAGEN DIGITAL Y SEÑALES DE AUDIO Campo del Invento La presente invención se refiere a la codificación de imágenes digitales y de audio. Más especificamente, la presente invención se refiere a un aparato y método para descodificar imágenes digitales e información de audio en un sistema cinematográfico digital. La invención se refiere además a la codificación, compresión, almacenamiento, desencriptación, descompresión, y la reproducción controlada de una programación electrónica audio/visual desde una instalación central a sistemas de presentación o proyectores múltiples .
Antecedentes del Invento Por varias décadas, la industria cinematográfica ha dependido de la duplicación, distribución y proyección de las películas de celuloide para entregar un material creativo de programación a las salas cinematográficas diversas geográficamente alrededor del pais y el mundo. En gran medida, los métodos y mecanismos para la distribución del material de películas ha permanecido relativamente sin cambios. El proceso actual de duplicación y distribución de películas, es ilustrado en la figura 1. La duplicación de la pelicula generalmente se inicia con un negativo de la cámara de calidad excepcional. En un estudio cinematográfico 50, un editor de la pelicula 52, produce una copia máster de la pelicula después de que ha tenido lugar el proceso de producción de la pelicula original. A partir de esta copia del máster de la pelicula, un elemento de duplicación de pelicula 54 produce a lo que nos referimos como un negativo de distribución, a través de la cual son producidas en cantidades las impresiones (conocidas como "positivos") . Dependiendo del tamaño de la liberación del número de copias deseadas para la distribución de la pelicula, pueden existir muchos pasos intermedios o copias múltiples producidas en cada paso. Los positivos de la pelicula son distribuidos por un medio de envió u otros medios físicos a las diferentes salas cinematográficas, tal como la que se ejemplifica por la sala 56. En las salas cinematográficas 56, la pelicula es presentada proyectando las imágenes de la pelicula sobre una superficie de pantalla utilizando un proyector de pelicula 58. En este sistema tradicional, un programa de audio de pista múltiple es creado generalmente por un sistema de edición de audio 51, e impreso junto con las imágenes en la pelicula de modo que este sonido original puede ser reproducido en un sistema de sonido de una sala cinematográfica 57 en sincronización de tiempo con la pelicula en un sistema de proyección de la sala cinematográfica. Aunque el proceso de distribución mostrado en la figura 1 funciona bien, existen limitaciones inherentes. Debido al uso del material de celuloide para la pelicula y las limitaciones de ancho de banda de los medios de la pelicula, existen restricciones en la capacidad para proporcionar una programación de audio de alta fidelidad de canales múltiples. Por lo tanto, se incurre en un gasto alto para hacer una cantidad grande de duplicados de la pelicula, los cuales cuestan varios cientos de dólares para cada caracteristica de la pelicula. También existen el gasto, la complejidad y la demora asociados con la distribución fisica de botes grandes de películas de celuloide a un número grande y creciente de localizaciones de salas cinematográficas. También, una tendencia que se siente en la industria de las salas cinematográficas es el desarrollo de las localizaciones de salas denominadas "multiplex" en los cuales están localizados auditorios múltiples de proyección o agrupados en una sola localización de una sala. Cada auditorio de proyección puede exhibir una pelicula al mismo tiempo que se están exhibiendo otras películas en el otro auditorio de proyección en el complejo multiplex. Debido a la gran cantidad de duplicados hechos, cada vez se vuelve más difícil evitar la duplicación ilegal y el robo del material. Se estima que los ingresos perdidos debido a la piratería y el robo ascienden a billones de dólares de pérdidas cada año para la industria cinematográfica. Además, el material de las películas duplicadas tiende a degradarse con el tiempo debido a la recolección de polvo, desgaste y rotura, variaciones térmicas y otros factores conocidos. Finalmente, los costos de administración y otros gastos están involucrados en la destrucción final del material de pelicula, las cuales pueden contener materiales peligrosos regulados . Nuevas tecnologías emergentes están haciendo de ser posible, proporcionar métodos alternativos a los problemas de distribución de películas actuales. Por ejemplo, ahora están disponibles los métodos de transmisión por satélite, aunque no son viables comercialmente en la actualidad para la distribución de material de alta calidad de audio/visual (AV) . Debido a que la distribución de la programación de películas es esencialmente un tipo especial de transmisión para una región amplia de un continente, un método de distribución por satélite con las ventajas inherentes a dicha transmisión de área amplia parecería ser finalmente apropiado para la distribución de películas. Sin embargo, con el objeto de transmitir una señal AV de calidad en "tiempo real", los requerimientos de Índices de datos (en bits por segundo) es del orden de 1.5 billones de bits por segundo. Este Índice alto de datos requiere la capacidad equivalente a un satélite completo para transmitir aún un solo programa, lo cual es prohibitivamente costoso. Además, las tecnologías alternativas de distribución no han podido ofrecer una calidad de imagen y brillantez de proyección disponible cuando se utiliza la pelicula de celuloide. Las tecnologías en competencia generalmente comprenden señales audio/visuales (AV) grabadas en diferentes medios magnéticos u ópticos para exhibirlos en los monitores de video, televisión, o equipo de proyección. Estas tecnologías no ofrecen la calidad de la pelicula debido a las limitaciones del ancho de banda. Además de la capacidad para transmitir la información necesaria por medio del satélite, la información recibida debe de ser desplegada utilizando un proyector de alta calidad el cual no habla estado disponible anteriormente. Además, la implementación de las transmisiones basadas en satélite y el sistema receptor son costosos, y un cambio radical a los métodos actuales de distribución y exhibición de películas. Se percibe que dicho cambio radical puede no ser aceptable comercialmente al inicio. También, las ventajas de la tecnología digital han conducido a un concepto de distribución revolucionario por medio del cual el material de programación es almacenado electrónicamente en un formato digitalizado, en vez de en un medio de pelicula óptica. Las imágenes digitalizadas pueden ser distribuidas en diferentes medios magnéticos, o discos compactos ópticos, o transmitidos por sistemas de cable, fibra óptica, inalámbricos y comunicación por satélite. Existe una variedad de formatos de almacenamiento DVD-ROM que tienen capacidades de almacenamiento en un rango de aproximadamente 4.5 gigabytes (GB) a aproximadamente 18 GB . Los formatos de almacenamiento DVD-ROM que tienen una capacidad de almacenamiento mayor de aproximadamente 9 GB son implementados en discos de lados dobles. Como tales, los discos DVD-ROM con capacidad para alto almacenamiento pueden ser volteados manualmente para tener acceso a la información almacenada en el segundo lado del disco.
Un promedio de dos horas de cine que tiene un Índice de bit comprimido de imagen promedio de aproximadamente 40 Mbps para la pista de la imagen y de aproximadamente 8 Mbps para el audio y la información de control requiere aproximadamente 45 GB de espacio de almacenamiento. Por lo tanto, aún si se implementara un disco DVD-ROM con alta capacidad de almacenamiento, una película de dos horas requiere el uso de múltiples discos DVD-ROM para la capacidad adecuada. Además, para la reproducción, el promedio de una película DVD-ROM de dos horas requiere que la información sea producida en aproximadamente 6 megabytes por segundo, o aproximadamente 48 Mbps.
Aunque existen algunas publicaciones de aparatos DVD-ROM con un índice de transferencia de 8 MB/seg., la calidad y confiabilidad de dichos aparatos es desconocida. De este modo, no existe garantía de que dichos aparatos de DVD-ROM puedan sostener de una manera confiable un Índice de transferencia de datos de 6 MB/seg. Con el objeto de reducir el requerimiento de Índice de datos para el almacenamiento de imágenes electrónicas de alta calidad, se han desarrollado algoritmos de compresión. Una técnica de compresión de imagen digital dinámica con capacidad de ofrecer una compresión importante mientras que conserva la calidad de las señales de la imagen utiliza bloques dimensionados de manera adaptable y sub-bloques de datos de coeficiente de transformación de coseno separada codificados (DCT) . A esta técnica nos referiremos a continuación como el método de transformación de coseno separado con tamaño de bloque adaptado (ABSDCT) . Los tamaños de bloque adaptados son seleccionados para explotar la redundancia que existe para la información dentro de un marco de datos de imagen. La técnica se describe en la Patente Norteamericana No. 5,021,891, titulada "Método y Sistema de Compresión de Imagen de Tamaño de Bloque Adaptado", concedida al cesionario de la presente invención, e incorporada a la presente descripción como referencia. Las técnicas DCT también se describen en la Patente Norteamericana No. 5,107,345, titulada "Sistema y Método de Compresión de Imagen de Tamaño de Bloque Adaptado" concedida al cesionario de la presente invención e incorporada a la presente descripción como referencia. Además, el uso de la técnica ABSDCT en combinación con una Técnica de Transformación Separada Quadtree se explica en la Patente Norteamericana No. 5,452,104, titulada "Método y Sistema de Compresión de Imagen de Tamaño de Bloque Adaptado" también otorgada al cesionario de la presente invención e incorporado a la presente descripción como referencia. Los sistemas descritos en estas patentes utilizan una codificación intramarcos, en donde cada uno de los marcos de una secuencia de imágenes es codificada sin importar el contenido de cualquier otro marco. La distribución de información de películas que utiliza un formato electrónico digital realmente aumenta el potencial de duplicación rápida y de bajo costo sin degradación de la calidad. Sin embargo, junto con esta "facilidad de duplicación" asociada con la tecnología digital, existen las técnicas de encriptación para asegurar que la información está codificada de una manera que evita que la información útil sea distribuida a partes no autorizadas . Las tecnologías tales como la técnica de compresión ABSDCT, el equipo de proyección avanzado, y los métodos electrónicos de encriptación ofrecen la posibilidad de un sistema de "cinema digital". Definido de una manera general, el cinema digital se refiere a la distribución electrónica y reproducción de programación de películas de alta calidad las cuales han sido convertidas a una representación electrónica digital con propósitos de almacenamiento, transmisión y reproducción. Un sistema de cinema digital superarla muchas de las limitaciones de los procesos actuales de distribución de películas. Un sistema digital no estaría sujeto a la degradación de la calidad con el paso del tiempo experimentada por la pelicula de celuloide. Además, un sistema digital elimina virtualmente el robo y la duplicación ilegal de la película de celuloide y además ofrece la posibilidad de implementar medidas de seguridad dentro del sistema digital mismo. Sin embargo, un sistema completo de cinema digital no ha sido desarrollado por la industria cinematográfica, o las técnicas relacionadas . Todavía permanecen sin resolver varios aspectos y problemas. El sistema nuevo de cinema digital requiere de formas mejoradas de protección para evitar el robo de las salas cinematográficas. Los complejos de salas cinematográficas con auditorios múltiples han crecido más en un esfuerzo de proporcionar un rendimiento económico mayor, dando como resultado programas de presentación más complicados, y un número más grande de localizaciones que exhiben una pelicula determinada. Esto podria requerir muchas copias electrónicas adicionales que fueran enviadas a las salas cinematográficas para la presentación utilizando las técnicas actuales, con la complejidad y los costos de operación asociados. Los canales de distribución y los mecanismos están todavía definidos por las técnicas de copiado y distribución más antiguas de películas de celuloide explicadas anteriormente. Se necesitan nuevas técnicas para aprovechar completamente el procesamiento de cinema digital propuesto, para reducir el copiado, proporcionar liberaciones más rápidas al mercado, y actualizar los productos en la liberación, mientras que se proporciona una programación y flexibilidad de distribución aumentadas a un costo razonable. Al mismo tiempo, algunos productores de películas, estudios, y administradores de salas cinematográficas les agradaría tener un control centralizado aumentado sobre las liberaciones y distribución, y poder expandirlos en mercados más nuevos. Por ejemplo, es deseable poder suministrar películas y otras presentaciones audio-visuales con pistas de sonido alternativas para dirigirlas a los mercados crecientes para audiencias de idiomas múltiples, o idiomas alternativos, de una manera más efectiva en costos. Lo que se necesita es la integración de cierta tecnología en un aparato y método para la codificación, encriptación, almacenamiento y administración de la programación digital de imagen y video. Estas metas son logradas por la presente invención de la manera que se describe a continuación. Sumario del Invento La presente invención es un aparato y método en el cual las señales codificadas que representan una imagen y que son transportadas por la misma son comprimidas y en forma encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el aparato un dispositivo de almacenamiento configurado para recibir el medio de almacenamiento; y un descodificador configurado para recibir las señales comprimidas codificadas encriptadas del medio de almacenamiento. El descodificador comprende además un desencriptador configurado para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas; y un descompresor configurado para recibir las señales codificadas comprimidas del desencriptador y para descomprimir las señales codificadas comprimidas para hacer posible la exhibición de la imagen, utilizando el descompresor una técnica de compresión de transformación de coseno separado dimensionado en bloques adaptados. El método de la invención es un método en el cual las señales codificadas que representan una imagen y que son transportadas por la misma de una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el método los pasos de recuperar las señales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento; desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas para producir señales codificadas comprimidas; y descomprimir las señales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibición de la imagen, utilizando el acto de descompresión una técnica de compresión de transformación de coseno separada dimensionada por bloques adaptados. Por consiguiente, el aparato y método proporcionan la descodificación, desencriptación y descompresión de la imagen y/o información de audio, generalmente en la forma de un material de programación. En una instalación central o concentrador, el material de programación es comprimido digitalmente, encriptado y almacenado para estar listo para la distribución del material para su exhibición en pantalla grande del programa en uno o más auditorios o localizaciones de salas cinematográficas. El material de programación generalmente comprende imágenes de películas, programación de audio sincronizado en el tiempo, y/u otra información relacionada, tal como pistas visuales para audiencias con problemas de la vista, subtitulado a idiomas extranjeros y/o auditorios dañados del oido y pistas de tiempo para publicidad con multimedia. El material del programa puede ser de duración larga (tal como una caracteristica de una película de larga duración) o de duración corta (tal como un avance de una película o publicidad comercial) o una imagen fija, (tal como para una publicidad o anuncio) . Los programas de audio y otros programas relacionados no necesitan ser sincronizados o almacenados en el tiempo con la información de imagen, como es el caso con la programación de audio de fondo y la publicidad. En el concentrador central, la información del programa es procesado para distribución. Un generador de fuente, ubicado ya sea en el concentrador central o en un sitio alternativo, puede ser utilizado para generar las señales electrónicas de audio e imagen a partir de una entrada análoga o digital. El generador de fuente puede comprender, un telecine para generar la señal de imagen electrónica, y un lector de audio para generar la señal de audio electrónica. Alternativamente, la señal electrónica puede ser proporcionada directamente desde una cámara electrónica u otra fuente electrónica, tal como un sistema de generación de imagen basado en computadora .
Las señales electrónicas de imagen y audio entonces pasan por el procesamiento por un compresor/encriptador. Nuevamente, el compresor/encriptador pueden estar localizados ya sea en el concentrador central o en la misma instalación que el generador de fuente, por ejemplo, un estudio de producción. Se puede utilizar una tecnología de compresión dinámica conocida para almacenar las imágenes y la información de audio en un medio de almacenamiento. Se puede utilizar una técnica de compresión tal como el método ABSDCT que se describe en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,452,104; 5,107,345 y 5,021,891. El medio de almacenamiento puede ser cualquier tipo de cinta electrónica de alta capacidad, magnética, o aparato de almacenamiento óptico, tal -como CDs, DVDs o discos permanentes, o un almacenamiento adherido a la red. Además, en su lugar se puede transmitir otra información por sistemas de cable, fibra óptica, inalámbricos o de comunicación por satélite. La señal de audio puede ser comprimida utilizando los métodos anteriores, o un algoritmo estándar de compresión audio digital y almacenados en aparatos similares .
La técnica de encriptación comprende el uso de valores de código electrónico variables en el tiempo y/o secuencia de palabras de control digital, los cuales se proporcionan a los receptores o proyectores autorizados. Además, se puede agregar a la imagen y/o señal de audio una firma digital o "marca de agua". La marca de agua no es perceptible para la audiencia normal, pero puede ser utilizada para identificar una fuente de una copia no autorizada de un programa cuando es analizado bajo la reproducción de tiempo no real, o marcos estáticos. La desencriptación de la información necesaria para desencriptar la imagen y/o información de audio, es generada en las unidades individuales de desencriptadores que utilizan códigos específicos de auditorio secreto, e información de seguridad enviada a la sala cinematográfica. Generalmente, las señales de imagen y audio son encriptadas por separado. Tratando las porciones de imagen y audio como programas separados, se pueden combinar diferentes programas de audio con programas de imagen por diferentes razones, tales como idiomas variables. Las señales comprimidas y encriptadas también son almacenadas en un medio de almacenamiento, o proporcionadas transmitidas desde el concentrador central. Si son transmitidas, se puede agregar la técnica de modulación/transmisión de información de envío de corrección de error, y modular la corriente de datos para la transmisión. La transmisión puede ser por cualquier tipo de comunicaciones por cable o inalámbrica, tales como métodos de cable terrestre, ópticos, por satélite, el Internet u otros métodos. El concentrador central comprende además, un administrador de red. El administrador de red puede incluir procesadores de control para administrar la operación total tanto en el codificador como en el subsistema de la sala cinematográfica, incluyendo el control del almacenamiento, reproducción/exhibición, seguridad, y supervisión/control general, y las funciones de administración de red. El administrador de red tiene la capacidad de operar bajo un control completamente automático centralmente o distribuido, un control semiautomático, o con la intervención manual . Bajo el control del administrador de red, el material de programación y la información de control adicional son almacenados y transferidos a los subsistemas de la sala cinematográfica. El administrador de red incluye también métodos de control para notificar a los subsistemas de la sala cinematográfica la identidad de los programas transmitidos. Adicionalmente, se proporciona un método de control para controlar cada almacenamiento selectivo de los subsistemas de salas cinematográficas de la programación recibida. En el subsistema de la sala cinematográfica, un aparato de almacenamiento recibe el medio almacenado del concentrador. Un módulo de reproducción lee la información del medio de almacenamiento, monitorea los errores de la información almacenada, y solicita la retransmisión de cualesquiera porciones de la información que contenga errores. El subsistema de la sala cinematográfica, tal como el administrador del teatro, utiliza una trayectoria de comunicación, (desde el sistema de la sala cinematográfica al concentrador central) para solicitar la retransmisión. La trayectoria de comunicación puede utilizar una red telefónica, un canal de satélite, el Internet o cualquier tipo de método de comunicación . Bajo el control del administrador de la sala cinematográfica, el aparato de almacenamiento en el subsistema de la sala cinematográfica puede proporcionar el almacenamiento local centralizado del material de programación. El aparato de almacenamiento puede contener medios de almacenamiento tales como discos DVD, discos permanentes movibles, o un módulo de Justamente un Conjunto de Discos (JBOD) . El aparato de almacenamiento puede almacenar varios programas a la vez. El aparato de almacenamiento puede ser conectado por medio de una red del área local (LAN) (electrónica u óptica) de un modo tal que cualquier programa puede ser reproducido y presentado en cualquier proyector autorizado. También, el mismo programa puede ser reproducido simultáneamente en dos o más proyectores. El material de programación es enrutado desde el aparato de almacenamiento al auditorio designado por medio de la red de área local (LAN) la cual puede utilizar diferentes arquitecturas LAN. Para propósitos de esta descripción, esta descripción supone el uso de una LAN que incorpora una arquitectura de interruptor central de la red. Sin embargo, son posibles otros tipos de arquitectura LAN con este subsistema. Después de que el material de programación es secuenciado por un módulo de reproducción, un descodificador descomprime y desencripta o desenreda, el material de programación. Los algoritmos de descompresión y desencriptación dependen de las técnicas de compresión y encriptación empleadas en el concentrador central. La información descomprimida/desencriptada es exhibida utilizando un proyector en el auditorio, mientras que la señal de audio es presentada utilizando un subsistema electrónico de sonido. El administrador de la sala cinematográfica controla generalmente todos los aspectos de las operaciones de proyección, incluyendo el almacenamiento de la programación recibida, la descompresión y desencriptación de las señales de programación, y la exhibición del material de programación. El administrador de la sala cinematográfica también puede controlar el período de tiempo y/o el número de reproducciones que están permitidas por cada programa. Alternativamente, el control de proceso de presentación puede estar localizado localmente en el proyector, una unidad de control remoto, o bajo el control del concentrador central u otro elemento centralizado. Además, el administrador de la sala cinematográfica puede estar configurado para integrar las operaciones de proyección con otras operaciones de la sala cinematográfica, tales como concesiones, venta de boletos, promociones, firmas, controles ambientales, iluminación, operación de sistema de sonido, etc. También, cada subsistema de sala cinematográfica puede incluir módulos de auditorio múltiples que comparten las funciones de almacenamiento y control común para opciones de presentación flexibles y eficientes en costos. El uso de la encriptación digital proporciona medidas de seguridad integradas . Las técnicas Criptográficas son empleadas para proporcionar la transferencia de extremo a extremo de datos encriptados. Es decir, la información de imagen y/o audio es encriptada en el generador de fuente, y es desencriptada en el subsistema de la sala cinematográfica durante la reproducción. Además de las medidas de seguridad fisica pueden proporcionar la protección adicional del material de programación . Las medidas de seguridad fisica pueden ser especialmente importantes para proteger las señales descomprimidas/desencriptadas de una "cinta", antes de la exhibición por el proyector en el subsistema de la sala cinematográfica. En una modalidad, la función de desencriptación/descompresión está alojada en un chasis integrado seguro, el cual es adherido físicamente a o está incrustado dentro del proyector de una manera en la cual generalmente no se puede sacar sin la autorización de acceso y la cual evita físicamente tomar muestras de las señales desencriptadas . Además, la introducción en un ambiente seguro o chasis, puede causar que se inicie un proceso que retira o borra la información de código criptográfico y retira o cambia de otro modo cualesquiera datos digitales disponibles en el punto de alimentación del proyecto para evitar el copiado.
Por consiguiente, se proporciona un aparato y método para la descodificación, descompresión y desencriptación, de información digital y audio, así como funciones de administración para monitorear y controlar dicho aparato. Breve Descripción de los Dibujos Las caracteristicas, objetos y ventajas de la presente invención, podrán ser apreciados de una manera mejor a partir de la descripción detallada que se presenta a continuación, cuando es tomada en conjunto con los dibujos en los cuales los caracteres de referencia similares, identifican partes similares en todas las figuras y en donde: La figura 1, es un diagrama de bloque de un sistema de distribución de películas tradicional; La figura 2, es un diagrama de bloque de alto nivel de una modalidad de un aparato de cinema digital de la presente invención; La figura 3, es un diagrama de bloque de un generador de fuente basado en películas; La figura 4, es un diagrama de bloque de un compresor/encriptador; La figura 5, es un diagrama de bloque de un administrador de red; La figura 6, es un diagrama de bloque que ilustra una red interna del concentrador, y una redundancia del concentrador central; Las figuras del 7A al 7E son diagramas de bloque de un aparato de almacenamiento; La figura 8, es un diagrama de bloque para el módulo de almacenamiento que utiliza reproductores de discos múltiples en serie y un reproductor; La figura 9, es un diagrama de bloque del aparato de distribución que utiliza reproductores de discos múltiples en paralelo, y un reproductor; La figura 10, es un diagrama de bloque de un aparato de almacenamiento que utiliza un cartucho de disco y un reproductor; La figura 11, es un diagrama de bloque de un subsistema de sala cinematográfica que utiliza discos permanentes removibles como el aparato de almacenamiento; La figura 12, es un diagrama de bloque de un administrador de la sala cinematográfica; y La figura 13, es un diagrama de bloque de un subsistema de sala cinematográfica que utiliza un módulo JBOD como aparato de almacenamiento. Descripción Detallada del Invento La presente invención comprende un aparato y método, al que algunas veces nos referimos en esta descripción como "cinema digital", para la descodificación, descompresión y desencriptación electrónica de programación audio/visual, tal como películas en sistemas de salas cinematográficas, salas cinematográficas y complejos de salas cinematográficas y/o sistemas de presentación. El cinema digital incorpora la innovación en la tecnología de compresión, y proyección de imagen y audio, metodología de encriptación y muchas otras áreas . El cinema digital está diseñado para reemplazar el método actual de distribución física de películas de celuloide a cada localización de reproducción o proyección tales como salas cinematográficas o auditorios remotos . El cinema digital elimina la necesidad de duplicación de la película de celuloide, y ofrece el potencial de una calidad excepcional audio/visual asi como medidas de seguridad integradas. Los programas pueden ser transmitidos a las salas cinematográficas y almacenados en aparatos de almacenamiento, tales como discos permanentes removibles (RHD), o discos digitales versátiles (DVD), para reproducirlos en un momento posterior. Aunque la presente invención es igualmente aplicable a la presentación de imagen e información de audio a una variedad de localizaciones de presentación tales como anfiteatros en exteriores, complejos de autocinemas, auditorios cívicos, escuelas, restaurantes de especialidades y así sucesivamente, se utilizó una sala cinematográfica o complejo de sala cinematográfica de ejemplo con propósitos de claridad en la descripción que se presenta a continuación. Aquellos expertos en la técnica fácilmente entenderán la forma en que es aplicada la presente invención a otros tipos de ubicaciones . Un aparato de cinema digital 100 de la invención se ilustra en la figura 2. El aparato de cinema digital 100 comprende dos sistemas principales: por lo menos una instalación central o concentrador 102, y al menos un subsistema de presentación o sala cinematográfica 104. El concentrador 102, y el subsistema de sala cinematográfica 104 son de un diseño similar al que se describe en la Solicitud de Patente Norteamericana pendiente Serie No. 09/075,152 presentada el mayo 8, 1998, otorgada al mismo cesionario de la presente invención, y se encuentra incorporada a la presente descripción como referencia. En una modalidad, la información de imagen y audio es comprimida y almacenada en un medio de almacenamiento, y distribuida desde el concentrador 102, a'l subsistema de sala cinematográfica 104. Generalmente, el subsistema de sala cinematográfica 104 es utilizado para cada sala cinematográfica o localización de presentación en una red de localizaciones de presentación que va a recibir la información de audio o video, e incluye algún equipo centralizado asi como cierto equipo empleado para cada auditorio de presentación. En el concentrador central 102, un generador de fuente 108 recibe el material de la película y genera una versión digital de la pelicula. La información digital es comprimida y encriptada por un compresor/encriptador (CE) 112, y almacenada en un medio de almacenamiento por un aparato de almacenamiento del concentrador 116. Un administrador de la red 120 monitorea y envia información de control al generador de fuente 108, el CE 112, y el aparato de almacenamiento del concentrador 116. Un administrador de acceso condicional 124 proporciona la información de codificación electrónica específica de modo que solamente las salas cinematográficas especificas están autorizadas para mostrar los programas específicos . En el subsistema de sala cinematográfica 104, un administrador de sala cinematográfica 128 controla un administrador de sala cinematográfica 132. Basados en la información de control recibida desde el administrador de la sala cinematográfica 132, el aparato de almacenamiento de la sala cinematográfica 136 transfiere la información comprimida almacenada en el medio de almacenamiento a un módulo de reproducción 140. El módulo de reproducción 140 recibe la información comprimida del aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136, y prepara la información comprimida a un índice de datos y tamaño y secuencia previamente determinados. El módulo de reproducción 140 produce la información comprimida a un descodificador 144. El descodificador 144 recibe la información comprimida del módulo reproductor 140 y realiza la desencriptación, descompresión y formateo, y produce la información para un proyector 148, y un módulo de sonido 152. El proyector 148 reproduce la información en un proyector y el módulo de sonido 152 reproduce la información de sonido en un sistema de sonido, ambos bajo el control del administrador de sala cinematográfica 132. En la operación, el generador de fuente 108 proporciona imagen electrónica digitalizada y/o programas al sistema. Generalmente, el generador de fuente 108 recibe el material de la pelicula y genera una cinta magnética que contiene la información digitalizada o los datos. La pelicula es explorada digitalmente en una muy alta resolución para crear la versión digitalizada de la película u otro programa. Generalmente, un proceso de "telecine" genera la información de imagen mientras que un procesamiento de conversión de audio digital bien conocido genera la porción de audio del programa. Las imágenes que están siendo procesadas no necesitan ser proporcionadas de una película, pero pueden ser una película simple, o imágenes del tipo de estructura fija, o una serie de marcos o películas, incluyendo aquellos que se muestran como películas de longitud variable. Estas imágenes pueden ser presentadas en la forma de una serie o conjunto para crear a lo que nos referimos como programas de imagen. Además, otro material puede ser provisto tal como vistas visuales para que la puedan ver las audiencias dañadas de la vista, subtitulado en idiomas extranjeros y/o audiencias dañadas del oído, o pistas de tiempo de multimedia. De un modo similar, se utilizan grabaciones singulares o conjuntos de sonido para formar los programas de audio deseados. Alternativamente, una cámara digital de alta definición u otro aparato de generación de imagen digital conocido o método pueden proporcionar la información de la imagen digitalizada. El uso de una cámara digital, la cual produce directamente la información de imagen digitalizada es especialmente útil para la captura de eventos en vivo para su distribución inmediata o substancialmente contemporánea. Las estaciones de trabajo de computadora o equipo similar pueden ser utilizados también para generar directamente imágenes gráficas las cuales van a ser distribuidas. La información de imagen digital o programa es presentado al compresor/encriptador 112, el cual comprime la señal digital utilizando un formato o proceso conocido previamente seleccionado, reduciendo la cantidad de información digital necesaria para reproducir la imagen original con una calidad muy alta. En una modalidad preferida, se utiliza una técnica ABSDCT para comprimir la fuente de imagen. La técnica de compresión ABSDCT se describe en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,021,891; 5,107,345 y 5,452,104 mencionadas anteriormente. La información de audio también puede ser comprimida digitalmente utilizando técnicas estándar, y pueden ser comprimidas en el tiempo con la información de imagen comprimida. La información de la imagen y audio comprimida entonces es encriptada y/o revuelta utilizando uno o más métodos electrónicos seguros. El administrador de red 120 monitorea la condición del compresor/encriptador 112, y dirige la información comprimida desde el compresor/encriptador 112 al aparato de almacenamiento del concentrador 116. El aparato de almacenamiento del concentrador 116, comprende uno o más medios de almacenamiento (mostrados en la figura 8) . El medio (s) de almacenamiento puede ser de cualquier tipo de aparato de almacenamiento de datos de alta capacidad, tal como un disco digital versátil (DVD), o un disco permanente removible (RHD) o como se describe más adelante. En el momento del almacenamiento de la información comprimida en el medio de almacenamiento, el medio de almacenamiento es transportado físicamente al subsistema de sala cinematográfica 104, y en particular, al aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136. En modalidades alternativas, la información comprimida de imagen y audio es almacenada cada una de una manera separada, no contigua independiente entre ellas. Es decir, se proporciona un medio para comprimir y almacenar los programas de audio asociados con la información o programas de imagen pero separados en el tiempo. No existe requerimiento cuando se utiliza la presente invención para procesar imágenes de audio al mismo tiempo. Un identificador o mecanismo de identificación previamente definido o esquema es utilizado para asociar los programas de audio e imagen correspondientes entre ellos, según sea apropiado. Esto permite el enlace de uno o más programas de audio previamente seleccionados con al menos un programa de imagen previamente seleccionado, según se desee, en un momento de la presentación, o durante un evento de presentación. Esto es, que aunque no están sincronizados en el tiempo inicialmente con la información de imagen comprimida, el audio comprimido es enlazado y sincronizado al momento de la presentación del programa . Además, el mantenimiento del programa de audio separado del programa de imagen permite la sincronización de idiomas múltiples de los programas de audio al programa de imagen, sin tener que recrear el programa de imagen para cada idioma. Además, el mantenimiento del programa de audio separado permite el soporte de configuraciones de bocinas múltiples sin requerir la intercalación de pistas de audio múltiples con el programa de imagen.
Además del programa de imagen y el programa de audio, se pueden agregar al sistema un programa promocional o programa promo separado. Generalmente, el material promocional cambia a una frecuencia más alta que el programa de característica. El uso de un programa promo separado permite que el material promocional sea actualizado sin requerir programas de imagen de nuevas características. El programa promo comprende información tal como publicidad (transparencias, audio, películas o similares) y trailers que son presentados en la sala cinematográfica. Debido a la capacidad de alto almacenamiento del medio de almacenamiento tales como DVD ó RHD, se pueden almacenar miles de transparencias o piezas de publicidad. El volumen de alto almacenamiento permite la personalización, en la forma de transparencias especificas, anuncios o trailers que pueden ser exhibidos en salas cinematográficas específicas para clientes objetivo. Aunque la figura 2 ilustra la información comprimida en el aparato de almacenamiento 116, y un medio de almacenamiento de transportación físicamente al subsistema de sala cinematográfica 104, deberá quedar entendido que la información comprimida, o porciones de la misma, pueden ser transmitidas a un aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136 utilizando cualquiera de un número de métodos de transmisión inalámbricos o por cable. Los métodos de transmisión incluyen transmisión por satélite, la multicaída/bien conocida, nodos de acceso de Internet, líneas telefónicas dedicadas, o redes de fibra óptica de punto a punto. Las modalidades de los bloques de procesamiento del concentrador central 102 se ilustran en las figuras del 2 al 9 y aquí se describen. El generador de fuente 108 es ilustrado en la figura 3. En la figura 3, el generador de fuente 108 digitaliza una fuente de imagen de película 156 tal como una película de 35 mm, y almacena la versión digitalizada en una cinta magnética. El generador de fuente 108 comprende un aparato o proceso de "telecine" de alta definición (HD) 164 para recibir la fuente de película 156 y para generar imágenes digitalizadas de la fuente de película 156. El procesamiento del telecine es bien conocido dentro de la industria cinematográfica, y cualquiera de varios servicios comercialmente disponibles o aparatos puede ser utilizado para implementar este proceso. Sin embargo, en una modalidad preferida, el procesamiento del telecine de alta resolución es utilizado tal como el que está actualmente disponible con el equipo producido por CINTEL o Philips BTS, como es conocido en la técnica. La resolución y las elecciones específicas del equipo usados son determinados de acuerdo con el costo y otros factores bien conocidos cuando está siendo diseñado un servicio. También pueden utilizarse resoluciones alternativas dependiendo de la audiencia objetivo, el equipo de proyección disponible y la localización, incluyendo un deseo de reducir los índices de datos para ciertas transferencias por satélite. Si la pelicula original 156 es de un formato estándar de fuente de 35 mm, el proceso es realizado en la imagen utilizando el proceso de telecine en 24 marcos por segundo. La salida digitalizada del proceso de telecine puede ser almacenada utilizando un grabador de cinta magnética de índice de datos alto, o comprimido inmediatamente y/o encriptada y almacenada utilizando un grabador de cinta de Índice de datos más bajo, u otros sistemas y medios de almacenamiento de imagen conocidos. Debido a que telecine solamente procesa la imagen, la porción de audio de la fuente de entrada es procesada independientemente de la imagen si la fuente de audio está en formato digital, ésta es proporcionada generalmente en una cinta magnética 168 a un lector de audio 172 para la digitalización . En una modalidad, se combinan hasta doce canales de audio digitalizados, con la imagen digitalizada por medio de un multiplexor 176. La señal multiplexada es almacenada con el programa de imagen en un medio de almacenamiento tal como un grabador de cinta de video digital de alta densidad 180, o un sistema de almacenamiento digital de alta capacidad similar. Alternativamente, tal y como se mencionó con anterioridad, la programación de audio puede ser almacenada y procesada por separado de la programación de imagen, pero con la información de sincronización de tiempo incluida para permitir una combinación alineada con el tiempo correctamente con el programa de imagen, en el sistema de reproducción de proyección del auditorio. La información de sincronización de tiempo puede ser almacenada en el programa de imagen, el programa de audio, o en una programa de control separado. Aunque se muestra como una parte del concentrador central 102, deberá quedar entendido que el generador de fuente 108, puede estar localizado en una instalación diferente al concentrador central 102. Otras instalaciones también pueden ser adecuadas para generar la señal digitalizada de una cinta magnética, o una fuente óptica. Alternativamente, el generador de fuente 108 puede consistir de una cámara digital con un aparato de almacenamiento magnético u óptico integrado, u otros medios digitales para la generación de imagen (tales como para las gráficas generadas por computadora o efectos especiales) los cuales producen directamente el material de la fuente digital. El generador de fuente 108 también puede consistir de un sistema de digitalización para imágenes estáticas, tales como un explorador óptico, o un convertidor de imagen utilizado para transparencias o impresiones fotográficas de 35mm. Por lo tanto, los estudios normales o especializados tales como para efectos especiales, u otras instalaciones que participan en la preparación y presentación de un programa de imagen, pueden generar el material digitalizado deseado, el cual, entonces es transferido al concentrador 102 para su procesamiento o transmisión adicional. En la Fig.4 se ilustra un diagrama de bloque del compresor/encriptador 112. Similar al generador de fuente 108, el sistema compresor/encriptador 112, puede ser parte del concentrador central 102 o estar localizado en una instalación separada. Por ejemplo, el compresor/encriptador 112 puede estar localizado con el generador de fuente 108 en un estudio de producción de televisión o películas. Además, el proceso de compresión para cualquier información de imagen, audio o datos puede ser implementado como un proceso de Índice variable. El compresor/encriptador 112 recibe un digital proporcionado por el generador de fuente 108. La información de imagen y audio digital, puede ser almacenada en reguladores de marcos (no mostrados) antes del procesamiento adicional. La señal de imagen digital es pasada a un compresor de imagen 184. En una modalidad preferida, el compresor de imagen 184 procesa una señal de imagen digital, utilizando una técnica ABSDCT descrita en la patentes Norteamericanas Nos. 5,021,891, 5,107,345 y 5,452,104 mencionadas anteriormente . En la técnica ABSDCT, la señal de entrada de color se encuentra generalmente en un formato YIQ, siendo Y un componente de luminosidad o brillo, y siendo I y Q los componentes cromáticos o de color. Otros formatos como el YUV o el RGB también pueden ser utilizados. Debido a la sensibilidad espacial baja del ojo al color, la técnica ABSDCT sub-muestrea los componentes de color (I y Q) por un factor -de dos en cada una de las direcciones horizontal y vertical. Por consiguiente, se utilizan cuatro componentes de luminosidad, y dos componentes cromáticos para representar cada segmento espacial de la entrada de imagen. Cada uno de los componentes de luminosidad y cromáticos es pasado a un intercalador de bloque. Generalmente, un bloque 16x16, es presentado al intercalador de bloque, el cual ordena las muestras de la imagen con bloques de 16x16 para producir bloques y sub-bloques, compuestos de datos para el análisis de transformación de coseno (DCT) . El operador DCT es un método para convertir una señal muestreada en el tiempo, en una representación de frecuencia de la misma señal. Convirtiendo a una representación de secuencia, las técnicas DCT han mostrado que permiten niveles muy altos de compresión, conforme pueden ser diseñados cuantificadores , para tomar ventaja de las características de distribución de frecuencia de una imagen. Una modalidad preferida, un DCT de 16x16 es aplicado a un primer orden, cuatro DCTs de 8x8 son aplicados a un segundo orden, dieciséis DCTs de 4x4 son aplicados a un tercer orden y sesenta y cuatro DCTs de 2x2 son aplicados a un cuarto orden.
La operación DCT reduce la redundancia espacial inherente en la fuente de la imagen. Después de que se ha realizado la operación DCT, la mayor parte la energía de la señal de la imagen, tiende a ser concentrada en unos cuantos coeficientes DC . Para el bloque de 16x16 y cada uno de los sub-bloques, los coeficientes transformados son analizados para determinar, el número de bits requeridos para codificar el bloque o sub-bloque. Posteriormente, el bloque o la combinación de sub-bloques que requieren el número menor de bits para codificar, es seleccionado para representar el segmento de la imagen. Por ejemplo, pueden ser seleccionados dos sub-bloques de 8x8, seis sub-bloques de 4x4 y ocho sub-bloques de 2x2 para representar el segmento de la imagen. El bloque o combinación de sub-bloques seleccionados, es entonces adaptado, acomodado en orden de una manera correcta. Los valores del coeficiente DCT, entonces pasan por un procesamiento adicional, tal como, pero no limitados a la ponderación de frecuencia, cuantificación y codificación (tal como cuantificación de longitud variable), utilizando técnicas conocidas, en la preparación para la transmisión. La señal de imagen comprimida entonces es proporcionada a por lo menos un encriptador de imagen 188. La señal de audio digital generalmente es pasada a un compresor de audio 192. En una modalidad preferida, un compresor de audio 192, procesa información de audio de canal múltiple, utilizando un algoritmo de compresión de audio estándar digital. La señal de audio comprimida, es proporcionada a por lo menos un encriptador de audio 196. Alternativamente, la información de audio puede ser transferida y utilizada en un formato no comprimido, pero todavía digital. El encriptador de imagen 192, y el encriptador de audio 196, encripta las señales de imagen y audio comprimidas, respectivamente, utilizando cualquiera de un número de técnicas de encriptación conocidas.
Las señales de imagen y audio pueden ser encriptadas utilizando técnicas iguales o diferentes. Según la modalidad preferida, se utiliza, una técnica de encriptación, la cual comprende una codificación de secuencia digital de tiempo real de ambas, la programación de imagen y de audio. En los encriptadores de imagen y audio 192 y 196, el material de programación es procesado por un circuito codificador/encriptador , que utiliza una información de códigos electrónicos variantes de tiempo (generalmente cambiado varias veces por segundo) . La información codificada del programa entonces, puede ser almacenada o transmitida, tal como por el aire en un enlace inalámbrico, sin ser descifrable para cualquier persona que no posea la información del código electrónico asociado, utilizado para codificar el material del programa o los datos digitales. La encriptación generalmente comprende, la codificación de secuencia digital, o la encriptación directa de la señal comprimida. Las palabras "encriptación" y son utilizadas de una manera intercambiable, y se entiende, que significan cualesquiera medios de procesamiento de corrientes de datos digitales, de diferentes fuentes que utilizan cualquiera de un número de técnicas criptográficas para codificar, cubrir o encriptar directamente dichas corrientes digitales, utilizando secuencias generadas, utilizando valores digitales secretos ("códigos") de un modo tal, que es muy difícil recuperar la secuencia de datos original, sin el conocimiento de los valores secretos del código .
Cada uno de los programas de imagen o audio, pueden utilizar información de codificación electrónica especifica, la cual es proporcionada, encriptada por la información de codificación electrónica específica, para la localización de presentación o sala cinematográfica, a las salas cinematográficas o localizaciones de presentación autorizadas para mostrar ese programa específico. El administrador de acceso condicional 124, o CAM, maneja esta función. Los códigos de programa encriptados, necesarios por el auditorio para desencriptar la información almacenada, son transmitidos o entregados de otra manera, a las salas cinematográficas autorizadas antes de la reproducción del programa. Observar que la información del programa almacenada puede ser transmitida potencialmente, días o semanas antes de que inicie el período de exhibición autorizada y que la imagen encriptada o el código de programa de audio, puedan ser transmitidos o entregados, justamente antes de que inicie el periodo de reproducción autorizado. El código del programa encriptado también puede ser transferido, utilizando un enlace de índice de datos bajo, o un elemento de almacenamiento transportable, tal como un disco de medios magnéticos u ópticos, una tarjeta inteligente, u otros dispositivos que tienen elementos de memoria que se puede borrar. El código de programa encriptado, también puede ser proporcionado de un modo tal, como para controlar el período de tiempo para el cual, el complejo de sala cinematográfica o auditorio especifico, está autorizado para exhibir el programa. Cada subsistema de sala cinematográfica 104 que recibe un código de programa encriptado, desencripta este valor utilizando su código especifico del auditorio y almacena este código de programa desencriptado, en un aparato de memoria u otra memoria asegurada. Cuando el programa va a ser reproducido, es utilizada la información del código específico del programa, y la sala cinematográfica o localización específica es, de preferencia, con un algoritmo simétrico que fue utilizado en el encriptador 112 para preparar la señal encriptada, para ahora descodificar/desencriptar la información del programa en tiempo real. Haciendo referencia nuevamente a la Fig.4 además de la codificación, el encriptador de imagen 192, puede agregar una "marca de agua" la cual generalmente, es de naturaleza digital, a la programación de imagen. Esto comprende, la inserción de una localización especifica y/o identificador visual especifico en el tiempo, dentro de la secuencia del programa. Es decir, la marca de agua es construida para indicar la localización autorizada y el tiempo para la presentación, para un rastreo más eficiente de la fuente del copiado ilícito, cuando es necesario. La marca de agua puede ser programada para aparecer en períodos frecuentes, pero pseudo-aleatorios en el proceso de reproducción, y no sería visible a la audiencia que ve el programa. La marca de agua es imperceptible durante la presentación de la información de imagen o audio descomprimida, en lo que es previamente definida como un índice normal de transferencia. Sin embargo, la marca de agua es detectable, cuando la información de imagen o audio, es presentada en un índice substancialmente diferente del Índice normal, tal como en un Índice de reproducción de "tiempo no real", o marco estático más lento. Si una copia no autorizada de un programa es recuperada, la información digital de la marca de agua puede ser leída por las autoridades, y la sala cinematográfica de la cual se hizo la copia puede ser determinada.
Dicha técnica de marca de agua, también puede ser aplicada o utilizada para identificar programas de audio . Las señales de imagen y audio comprimidas y encriptadas, son ambas presentadas a un multiplexor 200. En el multiplexor 200, la información de imagen y audio multiplexada, junto con la información de sincronización de tiempo para permitir que la información en corrientes de imagen y audio, sea reproducida de una manera alineada con el tiempo, en un subsistema de salas cinematográficas 104. La señal multiplexada entonces, es procesada por un empaquetador del programa 204, el cual empaqueta los datos para formar una corriente de programa. Empaquetando los datos, o formando "bloques de datos" la corriente del programa puede ser monitoreada, para detectar los errores al recibir los bloques, durante la descompresión en el subsistema de salas cinematográficas 104 (Fig.2) . Se pueden hacer solicitudes por parte del administrador de la salas cinematográficas 128, del subsistema de las salas cinematográficas 104, para adquirir los bloques de datos que presentan errores. Por consiguiente, si existen errores, solamente pequeñas porciones del programa necesitan ser remplazadas, en vez del programa completo. Las solicitudes de bloques de datos pequeños, pueden ser manejadas por un enlace por cable o inalámbrico. Esto proporciona, una confiabilidad y eficiencia aumentadas. En una modalidad alternativa de la presente invención, las porciones de imagen y audio de un programa, son tratadas como programas separados y diferentes. Por lo tanto, en vez de utilizar el multiplexor 200 para multiplexar las señales de imagen y audio, las señales de imagen son empaquetadas de manera separada. En esta modalidad, el programa de imagen puede ser transportado, exclusivo del programa de audio y viceversa. Como tales, los programas de imagen y audio son ensamblados en programas combinados , solamente al momento de la reproducción. Esto permite, que diferentes programas de audio sean combinados con programas de imagen por diferentes razones, tales como, para idiomas variables, proporcionando actualizaciones o cambios de programa posteriores a la liberación, para que se adapten dentro de los estándares locales de la comunidad, etc. Esta capacidad para asignar de una manera flexible los programas diferentes de pistas múltiples de audio, a programas de imagen, es muy útil para minimizar los costos en la alteración de los programas ya en la distribución, y para dirigirse a mercados multiculturales más grandes que están ahora disponibles en la industria cinematográfica. Los compresores 184 y 192, los encriptadores 188 y 196, el multiplexor 200, y el empacador de programa 204, pueden ser implementados por un controlador del módulo de compresión/encriptación (CEM) 208, un procesador controlado por un programa programado para realizar las funciones aquí descritas. Es decir, pueden ser configuradas, como equipo de función generalizada, incluyendo una variedad de aparatos o computadoras electrónicas que se pueden programar, que operan bajo el control de un programa de software o firmware. Estos pueden ser implementados alternativamente, utilizando alguna otra tecnología, tal como a través de un ASIC o a través de uno o más ensambles de tarjetas de circuito. Es decir, construidos en la forma de un equipo especializado. La corriente del programa de imagen y audio es enviada, al aparato de almacenamiento del concentrador 116. El controlador CEM 208, es principalmente responsable de controlar y monitorear, el encriptador/compresor 112 completo.
El controlador CEM 208 puede ser implementado, programando un aparato de equipo para uso general, o una computadora para realizar las funciones requeridas, o utilizando equipo especializado. El control de red, es proporcionado al controlador CEM 208 desde el administrador de red 120 (Fig.2) por una red interna del concentrador, tal y como aqui se describe. El controlador CEM 208, se comunica con los compresores 184 y 192, los encriptadores 188 y 196, el multiplexor 200 y el empaquetador 204 utilizando una interfase digital conocida y controla la operación de estos elementos. El controlador CEM 208, también puede controlar y monitorear el módulo de almacenamiento 116, y la transferencia de datos entre estos aparatos. El aparato de almacenamiento 116, es construido de preferencia en la forma de uno o más discos RHD, DVD u otro medio de almacenamiento de alta capacidad, el cual, en general es de un diseño similar al aparato de almacenamiento de la sala cinematográfica 116, en el subsistema de sala cinematográfica 104 (Fig, 2) . Sin embargo, aquellos expertos en la técnica reconocerán, que se pueden utilizar otros medios en algunas aplicaciones. El aparato de almacenamiento 116 recibe los datos, de imagen, audio y control, encriptados y comprimidos del empacador del programa 204, durante la fase de compresión. La operación del aparato de almacenamiento 116, es manejada por el controlador CEM 208. Haciendo referencia a la Fig.5, se ilustra un administrador de red 120. El administrador de red 120 controla y maneja el controlador 102, y opcionalmente, el sistema de cinema digital completo 100, incluyendo, el control y monitoreo de los componentes de uno o mas sistemas de salas cinematográficas 104. El control puede ser centralizado de modo que el administrador de red 120, maneje la operación total del sistema, incluyendo el control de la transferencia, reproducción/exhibición, seguridad, y las funciones generales de administración de red. Alternativamente, un sistema de administración distribuido, puede ser implementado, en el cual, los procesadores en los sistemas de presentación o salas cinematográficas controlen algunas de las funciones, de las salas cinematográficas. El administrador de red 120 comprende por lo menos, un procesador de administrador de red 212, el cual es el controlador central o "cerebro" del sistema de cinema digital 100. El administrador de red 120, está, en general, basado en una estación de trabajo de plataforma estándar, o un equipo de procesamiento de datos programable similar. El procesador de administrador de red 212 maneja la programación y los aspectos de seguridad del concentrador 102. Bajo el control del administrador de red 120, puede ser transmitida la información de control y las actualizaciones desde el concentrador 102 por anticipado ,al momento de la exhibición de la programación al subsistema de salas cinematográficas 104. El procesador del administrador de red 212, controla también la transmisión o el Índice de transferencia de los programas, al subsistema de salas cinematográficas 104. El Índice de transmisión puede ser fijo o variable, dependiendo del tipo de programa y el diseño del canal o trayectoria de transferencia. Por ejemplo, este puede depender de los Índices de transferencia para los enlaces de datos particulares. También, el índice de datos de la codificación de compresión del material de programación, puede variar para programas diferentes, ofreciendo niveles de compresión de calidad variable.
El procesador de administración de red 212, hace interfase con los otros componentes del concentrador, por medio de una red interna del concentrador, la cual es implementada generalmente, utilizando una arquitectura de red de caida múltiple estándar. Sin embargo, se pueden utilizar otros diseños y tipos de red conocidos incluyendo, enlaces basados en fibras ópticas. En una modalidad preferida, un concentrador de Ethernet 216, del sistema de administración de red 112, apoya a la red interna del concentrador, tal y como se explica en esta descripción con referencia a la Fig.6. El administrador de red 120 también puede comprender un módem 220, el cual, proporciona una interfase para la red de salas cinematográficas por el Internet o la PSTN, y generalmente comprende un conjunto de módems de marcado telefónico, módems de cable o satélite, ISDN, o controladores de enlace celular, u otros medios conocidos. El módem 220 hace interfase con el procesador de administración de red 212, por medio de una función del servidor del módem. El módem 220 sirve como el receptor de una trayectoria de retorno del enlace de comunicación, desde las salas cinematográficas al concentrador central 102. Por ejemplo, el administrador de salas cinematográficas 128, ilustrado en la Fig.7, monitorea la calidad del proceso de descompresión del subsistema de las salas cinematográficas 104 y proporciona un reporte de calidad al sistema de administración de red 120. La trayectoria de regreso puede ser utilizada por las salas cinematográficas, para solicitar la retransmisión de los bloques de datos del programa, con errores del concentrador central 102. Adicionalmente, se pueden solicitar presentaciones de programas extra, cambios o actualizaciones, en el material del programa utilizando este enlace. En las modalidades alternativas, la trayectoria de retorno puede ser proporcionada a través de un canal de satélite u otro método de comunicación, de índice de datos bajos o por medio del Internet. En este caso, se implementan otros medios conocidos o aparatos para hacer la interfase, según sea correcto, en vez del módem 220. Una interfase del usuario 224 permite que un usuario tenga el control directo sobre el administrador de red 112 y por consiguiente, el concentrador completo 102 y/o el subsistema de sala cinematográfica 104. El usuario puede monitorear la condición del concentrador 102, y dirigir la sincronización de los diferentes módulos del concentrador 102. Además, la interfase del usuario 224 permite la configuración varias modalidades del aparato de almacenamiento 116, incluyendo el tipo de medio de almacenamiento que va a ser usado, y la forma y lugar donde los programas van a ser almacenados en el medio de almacenamiento. La interfase del usuario 224 generalmente, es una computadora personal que tiene un monitor y una interfase de teclado. Haciendo referencia ahora a la Fig.6, se ilustra un diagrama de bloque de la red interna del concentrador 228. La red interna del concentrador 228, es una estructura de comunicación para el concentrador central 102. La red interna del concentrador 228 puede ser extendida internamente como una red de área local (LAN) de Ethernet, que opera una suite de protocolo. Por lo tanto, la red interna del concentrador central 228, interconecta físicamente el compresor/encriptador 112, el aparato de almacenamiento 116, el administrador de red 120, el administrador de acceso condicional 124 y opcionalmente, el administrador de salas cinematográficas 128, del subsistema de salas cinematográficas 104 a un concentrador de Ethernet 232. También, la red interna del concentrador 228, puede incluir componentes redundantes o de soporte, para cubrir los requerimientos de disponibilidad en el caso de falla de los componentes principales. Según sea apropiado para la división funcional específica de las funciones locales y remotas, una interfase externa también puede se provista para conectar el concentrador central 102, a una red de computadora externa o sistema de comunicación, si así se desea. • Tal y como se ilustra en la Fig.2, el subsistema de sala cinematográfica 104 está construido con al menos uno, y generalmente múltiples administradores de salas cinematográficas 132, controlados por el administrador de sala cinematográfica 128. Por ejemplo, en algunos centros comerciales, las salas cinematográficas están construidas, en forma de complejos de salas cinematográficas que tienen muchos auditorios en un solo sitio, a los que nos referimos con frecuencia, como salas cinematográficas cineplex o multiplex. La información comprimida almacenada, puede ser transferida a una o a múltiples módulos de auditorio 132, ' dentro de un solo complejo de salas cinematográficas. El módulo del auditorio 132 comprende, el aparato de almacenamiento de salas cinematográficas 136, el módulo de reproducción 140, el descodificador 144, el proyector 148 y el módulo de sonido 152. Durante la operación, el aparato de almacenamiento de salas cinematográficas 136, contiene información comprimida en el medio de almacenamiento. En la Fig. 7 se ilustran varias modalidades del aparato de almacenamiento 136. Generalmente, el medio de almacenamiento es transportado físicamente desde el concentrador 102 al subsistema de sala cinematográfica 104, aunque está contemplado que se pueden transmitir porciones de información, desde el concentrador 102 al subsistema de sala cinematográfica 104. El medio de almacenamiento puede ser uno o más discos DVD 236 (Figs. 7A y 7C), uno o más discos removibles 240 (Fig. 7B) , un disco permanente interno (IHD) 244, en el módulo de reproducción (Fig. 7D), un módulo JBOD (justamente un conjunto de discos) 248 (Fig. 8), que comprenden muchos elementos de memoria o cualquier combinación de los mismos. En una modalidad que utiliza DVDs como medio de almacenamiento, se pueden utilizar discos DVD múltiples 236. Esta modalidad es ilustrada en la Fig. 7A. Una pelicula de un promedio de 2 horas, tiene un Índice de bits comprimidos de imagen, de aproximadamente 40 Mbps apara la pista de imagen, y aproximadamente 8 Mbps, para la información de audio y control, y requiere de aproximadamente de 45 GB de espacio de almacenamiento. El rango de formatos de almacenamiento DVD-ROM actuales de aproximadamente 4.5 GB a aproximadamente 18 GB . Las capacidades de almacenamiento mayores de aproximadamente 9 GB, se encuentran en discos de lados duales que deben ser volteados para leer el segundo lado del disco. Por lo tanto, aun si se implementa una capacidad de alto almacenamiento de disco DVD-ROM, una pelicula de dos horas requiere del uso de múltiples discos DVD-ROM para la capacidad adecuada. Tal y como se describió anteriormente, es preferible separar la información de imagen de la información de audio. Esta modalidad está ilustrada en la Fig.7C. El programa de imagen 252 es almacenado en un medio de almacenamiento separado del el programa de audio 256. El medio de almacenamiento puede ser disco DVD o RHD. No existe requerimiento cuando se utiliza la presente invención para procesar los programas de audio al mismo tiempo. El mantenimiento del programa de audio separado del programa de imagen, permite la sincronización de idiomas múltiples de los programas de audio, al programa de imagen, sin tener que volver a crear un programa de imagen para cada idioma. Además, el mantenimiento de un programa de audio separado, permite el soporte de configuraciones de bocinas múltiples sin requerir el intercalado de pistas de audio múltiples con el programa de imagen. Además del programa de imagen 252, el programa de audio 256, se puede agregar un programa promocional separado 260, o programa promo, al sistema. El uso de un programa promo separado 260 permite que sea actualizado el material promocional sin requerir una nueva caracterización de los programas de imagen 252. El programa promo 260 puede comprender publicidad, trailers, control y/o información de codificación para el subsistema de salas cinematográficas 104. El uso de discos permanentes removibles como medio de almacenamiento, ofrece varias ventajas. Tales como la facilidad de duplicación, y la probabilidad de un Índice de error más bajo. Esta modalidad es ilustrada en la Fig.7B. La información almacenada en el disco permanente 240 es duplicada fácilmente, escribiendo la información en los discos en un ambiente de computadora personal estándar (PC) . Además, debido a la gran capacidad de almacenamiento de los discos permanentes removibles, son necesarios menos discos permanentes removibles. El uso de discos permanentes, en comparación con otros medios de almacenamiento, disminuye la probabilidad de errores de manejo. También, un disco permanente removible, es más probable que mantenga la integridad de los datos, en caso de encontrarse en un ambiente difícil, tal como el manejo rudo durante el embarque, o la exposición a polvo, suciedad, ruido u otras materias extrañas. En otra modalidad ilustrada en la Fig.7D, se utiliza un disco permanente interno (IHD) 244 y el módem 264, además de los otros medios de almacenamiento. El almacenamiento de la información en el IHD 244 por medio del módem 264, permite que la información que va a ser enviada directamente a la sala cinematográfica por sistemas de comunicación existentes, tales como líneas telefónicas, ISDN, módem por cable, o enlaces DSL. Por ejemplo, las actualizaciones a la publicidad o información de trailers, puede ser enviada por medio de líneas telefónicas y almacenadas en el IHD 244. Las transparencias actualizadas pueden ser presentadas opcionalmente, en la sala cinematográfica directamente del IHD 244, en vez de presentarlas desde el disco del programa promocional. El envió de actualizaciones de publicidad y la información de trailers por medio del módem 264, da como resultado ahorro de costos importantes, ya que se evita el costo de comprimir y distribuir programas promocionales adicionales . Otra función del IHD 244 es el de un sistema de integridad de datos. El IHD 244 revisa la información almacenada en el medio de almacenamiento, para detectar la integridad de los datos antes de ser enviada al módulo de reproducción. El sistema de integridad de datos, revisa una firma electrónica para cada bloque de datos. Si cualquier bloque CRC falla en el procedimiento de revisión o si esta faltando el bloque de datos, el módulo de reproducción utiliza la conexión del módem para solicitar que se le vuelvan a enviar los bloques de datos que tienen errores. A solicitud, los bloques de datos solicitados son almacenados en el IHD 244. Cuando el módulo de reproducción está reproduciendo el programa, el módulo de reproducción accede al IHD 244 para reproducir los bloques de datos solicitados en el momento apropiado. Por razones de eficiencia e índice de datos, lo más útil es acceder a un número relativamente menor de bloques de datos. Si el sistema de revisión de errores descubre números grandes de bloques de datos corrompidos, un indicador de mensaje de error permite a un usuario, determinar si la cantidad de datos en cuestión, garantiza la distribución física de los discos de datos . El uso del IHD 244 y el módem 264, también es benéfico para la distribución del material de codificación criptográfica. El material de codificación criptográfica y otra información de control es enviada, desde el administrador de acceso condicional 124 al IHD 244, ya sea, enviando físicamente los datos en un medio de almacenamiento separado o utilizando el módem 264. A la vez, se pueden transferir las condiciones de operación, el historial y otra información al administrador de acceso condicional 124. Aunque la información de control es transmitida desde el concentrador central 102, y aunque el subsistema de salas cinematográficas 104 tiene la capacidad de recibir toda la información transmitida, el subsistema de salas cinematográficas 104 , desmodula selectivamente y almacena solamente la programación recibida intentada para el módulo de sala cinematográfica particular 104. Debido a la capacidad suficiente del IHD 244, o utilizando el módulo JBOD 348, los programas de imagen, los programas de audio y/o programas promo pueden ser cargados desde el medio de almacenamiento al IHD. El uso del IHD 244, permite que el módulo de reproducción soporte caracteristicas dobles, y otra programación múltiple de programas. Además, se puede mostrar una característica determinada en pantallas múltiples, cargando el programa en módulos de reproducción múltiples, de modo que la característica sea reproducida desde el IHD 244 de cada módulo de reproducción. En una modalidad alternativa ilustrada en la Fig. 7E, la interfase de red de área local (LAN) 268 puede remplazar la interfase del módem 264 mostrada en la Fig. 7D. Además de realizar las funciones con respecto a la interfase del módem 264 descritas anteriormente, la interfase LAN 268 puede conectarse como uno o más módulos de reproducción y/o el administrador de salas cinematográficas 128. Una interfase del usuario (no mostrada), es conectada dentro de la interfase LAN 268 y/o el administrador de salas cinematográficas 128, de modo que el usuario puede controlar remotamente y supervisar las funciones tales como programación, control, monitoreo de fallas de cada módulo de reproducción, módulo descodificador, o módulos de imagen y sonido. Además, se tiene contemplado que el administrador de red 120, puede estar conectado dentro de la interfase LAN 268. La interfase LAN 268 permite también que los programas sean transferidos entre los módulos de reproducción. Una modalidad que utiliza múltiples discos DVD 272a, 272b, ...272n como medio de almacenamiento y un conjunto de reproductores simples de discos DVD 276a, ...276b, ...276n se ilustran en la Fig.8. El conjunto de reproductores de discos sencillos DVD 276a, ...276b, ...276n es reproducido en una modalidad de serie, en una secuencia previamente determinada, reproduciendo la información almacenada en su disco respectivo. La información almacenada es alimentada por medio de un interruptor 280 a la memoria intermedia 284, tal como la memoria intermedia FIFO RAM ilustrado en la Fig.8. La memoria intermedia FIFO-RAM 284, es de una capacidad suficiente de modo que el descodificador 144, y por consiguiente el proyector 148 no sean sobrecargados o subcargados con porciones de información. En una modalidad preferida, la memoria intermedia FIFO-RAM 284 tiene una capacidad de aproximadamente 100 a 200 MB . El uso de la memoria intermedia FIFO-RAM 284, es especialmente importante cuando son leidos los discos DVD 272a, ...272b, ...272n en una modalidad de serie. Cuando los discos DVD son leidos en la modalidad de serie, debe existir una demora de varios segundos cuando se cambia de un disco al otro. Los datos almacenados son alimentados entonces, en el descodificador 144 a través de la interfase de canal de fibra 288. El interruptor 280, la memoria intermedia 284 y la interfase de canal de fibra son controlados por el módulo de reproducción CPU 292. El conjunto de reproductores de discos DVD sencillos 276a , ...276b, ...276n también pueden ser reproducidos en una modalidad paralela, como se ilustra en la Fig.9. En la modalidad paralela, los reproductores de discos DVD 276a , ...276b, ...276n vuelven a reproducir porciones diferentes de la información comprimida, y las porciones son recombinadas posteriormente en el módulo de reproducción 140. Las porciones de la información comprimida son leidas desde los reproductores de disco DVD 276a, ...276b, ...276n a un mecanismo de lectura/desforrado en paralelo 296, el cual forma las secuencias correctamente de las porciones de la información comprimida. En una modalidad preferida, el mecanismo de desforrado 296, es un módulo de programa accesible por el módulo de reproducción 140. Como se muestra en la Fig.9, el mecanismo de desforrado 296, es un módulo de programa al que se tiene acceso por el CPU 292 del módulo de reproducción 140. El mecanismo de desforrado 296, puede estar residente en el CPU 292. El mecanismo de desforrado 296 también realiza funciones de revisión de errores para asegurar una reproducción libre de errores. Las porciones de la información comprimida pueden contener información redundante, en el caso de que parte de los discos no se puedan leer, o si alguna de la información comprimida está corrompida. En dichos casos, el mecanismo de desforrado 296, puede usar la información redundante para recrear cualquier información corrompida. La información redundante y la información de secuencia pueden ser almacenadas en un disco DVD separado, y leer en paralelo junto con otros discos de información comprimida 272a, ...272b, ...272n .
En una modalidad alternativa para cualquiera de las modalidades ilustradas en las Figs.8 y 9, se puede utilizar un cartucho de disco DVD en lugar del conjunto de discos simples de reproducción DVD. Ilustrado en la Fig.10, el cartucho de disco DVD 300, es similar en su operación a los cartuchos de CD conocidos. Los discos múltiples son insertados dentro del cartucho DVD 300. El control del programa residente en el aparato de almacenamiento 136, el módulo de reproducción 140 o el CPU 292, aseguran que los discos sean instalados correctamente, y que los discos sean accesados en la secuencia correcta. Los discos múltiples van a ser alimentados en un solo reproductor de DVD. Un mecanismo de interruptor 304, tal como el de la Fig.8, controla cuales discos DVD son insertados en el reproductor DVD. En la modalidad del cartucho DVD, también se puede implementar la reproducción en paralelo o en serie. La Fig.11 ilustra la operación de un módulo de auditorio 132 que utiliza uno o más discos permanentes removibles (RHDs) 308. Por razones de velocidad, capacidad y conveniencia, puede ser deseable utilizar más de un RHD 308. Cuando se están leyendo los datos de manera secuencial, algunos RHDs tienen una característica de "prerrecuperación" que anticipa un comando siguiente de lectura, basado en un historial de comandos reciente. Esta caracteristica de prerrecuperación, es útil porque el tiempo requerido para leer la información secuencial del disco es reducido. Sin embargo, el tiempo necesario para leer una información que no es secuencial del disco puede ser aumentado si el RHD recibe un comando que sea inesperado. En dicho caso, la caracteristica de prerrecuperación del RHD, puede causar que la memoria de acceso aleatorio del RHD esté llena, requiriendo de este modo más tiempo para acceder a la información solicitada. Por consiguiente, tener más de un RHD es benéfico porque una corriente de datos secuencial, tal como un programa de imagen puede ser leido más rápido. Además, el tener acceso al segundo conjunto de información en un disco RHD separado, tal como programas de radio, trailers, información de control o publicidad, es ventajoso porque acceder a dicha información en un solo RHD consume más tiempo. Por lo tanto, la información comprimida es leída desde uno o más RHDs 308 en la memoria intermedia 284. La memoria intermedia FIFO-RAM 284 en el módulo de reproducción 140, recibe las porciones de información comprimida desde el aparato de almacenamiento 136, en un Índice previamente determinado. La memoria intermedia FIFO-RAM 284, es de una capacidad suficiente de modo que el descodificador 144, y por consiguiente el proyector 148, no sean sobrecargados o subcargados con información. En una modalidad preferida, la memoria intermedia FIFO-RAM 284 tiene una capacidad de aproximadamente de 100 a 200 MB . El uso de la memoria intermedia FIFO-RAM 284, es especialmente importante, ya que pueden existir demoras de varios segundos cuando se cambia de un disco al otro. Las porciones de información comprimidas son producidas a partir de la memoria intermedia FIFO-RAM en la interfase de red 288, la cual proporciona la información comprimida al descodificador 144. En una modalidad preferida, la interfase de red 288, es una interfase de circuito arbitrado de canal de fibra (FC-AL) . En una modalidad alternativa no ilustrada especificamente, una red del interruptor controlado por el administrador de salas cinematográficas 128, recibe los datos de salida del módulo reproductor 140 y dirige los datos a un descodificador 144 determinado. El uso de la red de interruptor permite que los programas de cualquier módulo de reproducción 140 determinados, sean transferidos a cualquier descodificador 144 determinado. Cuando va a ser visto un programa, la información del programa es recuperada del aparato de almacenamiento 136 y al módulo del auditorio 132 mediante el administrador de sala cinematográfica 128. El descodificador 144 desencripta los datos recibidos del aparato de almacenamiento 136, utilizando la información de código secreto proporcionada solamente a las salas cinematográficas autorizadas, y descomprime la información almacenada, utilizando el algoritmo de descompresión, el cual, es inverso al algoritmo de compresión utilizado en el generador de fuente 108. El descodificador 144 convierte la información de imagen descomprimida, en un formato de video estándar utilizado para el sistema de proyección ( el cual puede ser de cualquier formato, ya sea análogo o digital) y la imagen es exhibida a través de un proyector electrónico 148. La información de audio también es descomprimida y proporcionada al sistema de sonido del auditorio 152, para su reproducción con el programa de imagen. Un diagrama de bloque del descodificador 144 se ilustra en la figura 11. El descodificador 144 procesa un programa comprimido/encriptado para ser proyectado visualmente en una pantalla o superficie y presentado de manera audible utilizando el sistema de sonido 152. El descodificador 144 es controlado por su controlador 312 o por medio del administrador de sala cinematográfica 128 y comprende al menos un desempaquetador 316, el controlador, o el CPU 312, una memoria intermedia 314 un desericriptador/descompresor de imagen 320 y un desencriptador/descompresor de audio 324. La memoria intermedia puede almacenar temporalmente información para el desempaquetador 316. Todos ellos pueden estar implementados en uno o más ensambles de tarjetas de circuito. Los ensambles de tarjetas de circuito pueden ser instalados en una envoltura autocontenida que se monta en o está adyacente al proyector 148. Adicionalmente, la tarjeta inteligente criptográfica 328 puede ser utilizada, la cual hace interfase con el controlador 312 y/o el desencriptador/descompresor de imagen 320 para transferir y almacenar la información de codificación criptográfica específica de la unidad. El desempaquetador 316 identifica y separa el control individual, la imagen, los paquetes de audio que llegan desde el módulo reproductor 140, el CPU 312 y/o el administrador de sala cinematográfica 128. Los paquetes de control pueden ser enviados al administrador de sala cinematográfica 128 mientras que los paquetes de imagen y audio son enviados a los sistemas de desenctriptación/descompresión de imagen y audio 320 y 324, respectivamente. Las operaciones de leer y escribir tienden a ocurrir en ráfagas. Por lo tanto, las memorias intermedias grandes 314 son utilizadas para enviar los datos de una manera suave desde el desempaquetador 316 directamente al equipo de proyección. El administrador de teatro 128 configura, maneja la seguridad de, opera y monitorea el subsistema de sala cinematográfica 104. Esto incluye las interfases externas, los módulos de desencriptación/descompresión de imagen y audio 320 y 324, junto con el proyector 148 y el módulo de sonido 152. La información de control viene desde el módulo de reproducción 140, el CPU 312, el sistema de administración de sala cinematográfica 128, un puerto de control remoto, o una entrada de control local, tal como un tablero de control en el exterior del módulo del auditorio 132 en el exterior del alojamiento o chasis del módulo del auditorio 132. El CPU 312 del descodificador también puede manejar los códigos electrónicos asignados a cada módulo de auditoria 132. Los códigos criptográficos electrónicos preseleccionados asignados al módulo del auditorio 132, son utilizados en conjunto con información de código criptográfico electrónico que está incrustada en los datos de imagen y audio para desencriptar la información de imagen y audio antes del proceso de descompresión. En una modalidad preferida, el CPU del descodificador 312 utiliza un microprocesador estándar que opera incrustado en el programa de cada módulo del auditorio 132, como un elemento de control o funcional básico. Además, el controlador del descodificador 312 de preferencia está configurado para funcionar o comunicar cierta información con el administrador de sala cinematográfica 128 para mantener un historial de las presentaciones que ocurren en cada auditorio. La información con respecto a este historial de presentación está disponible entonces para la transferencia al concentrador 102 utilizando el enlace de retorno, o a través de un medio transportable en tiempos previamente seleccionados . El desencriptador/descompresor de imagen 320, toma la corriente de datos de la imagen del desempaquetador 316, realiza la desencriptación, y vuelve a ensamblar la imagen original para su presentación en la pantalla. La salida de esta operación proporciona generalmente señales RGB análogas estándar al proyector de cinema digital 148. Generalmente, la desencriptación y descompresión son realizadas en tiempo real, permitiendo la reproducción en tiempo real del material de programación. El desencriptador/descompresor de imagen 320 desencripta y descomprime la corriente de datos de imagen para invertir la operación realizada por el compresor de imagen 184 y el encriptador de imagen 188 del concentrador 102. Cada uno de los módulos del auditorio 132 puede procesar y exhibir un programa diferente desde otros módulos del auditorio 132 en el mismo subsistema de sala cinematográfica 104, ó uno o más módulos de auditorios 132 pueden procesar y exhibir el mismo programa simultáneamente. Opcionalmente, el mismo programa puede ser exhibido en proyectores múltiples, siendo demorados en el tiempo los proyectores múltiples en relación entre ellos. El proceso de desencriptación utiliza la información de códigos criptográficos electrónicos específicos para la unidad y para el programa en conjunto con los códigos electrónicos incrustados en la corriente de datos para desencriptar la información de imagen. (El proceso de desencriptación ha sido descrito anteriormente con referencia a la figura 4) . Cada uno de los subsistemas de sala cinematográfica 104 está provisto con la información de código criptográfico necesaria para todos los programas autorizados para ser exhibidos en cada módulo del auditorio 132. Se utiliza un administrador del código criptográfico de nivel múltiple para autorizar los sistemas de presentación específicos para la exhibición de programas específicos. Él administrador de código de nivel múltiple generalmente utiliza valores de código electrónico los cuales son específicos para cada administrador de sala cinematográfica 128 autorizado, el programa de imagen y/o audio específico, y/o una secuencia del código criptográfico de tiempo variable dentro del programa de imagen y/o audio. Un código electrónico "específico del auditorio", generalmente es de 56 bits o más largo, y es programado dentro de cada módulo del auditorio 132. Esta programación puede ser implementada utilizando varias técnicas para transferir y presentar la información del código para usarla. Por ejemplo, el enlace de retorno explicado anteriormente puede ser utilizado a través de un enlace para transferir la información criptográfica desde el administrador de acceso condicional 124. Alternativamente, se puede utilizar la tecnología de tarjeta inteligente, tal como la tarjeta inteligente 328, las tarjetas de memoria instantáneas previamente programadas, y otros aparatos de almacenamiento portátiles conocidos. Por ejemplo, la tarjeta inteligente 328 puede estar diseñada de modo que este valor, una vez cargado en la tarjeta no pueda ser leído desde la memoria de tarjeta inteligente. Las medidas de seguridad físicas y electrónicas son utilizadas para evitar la violación de esta información de códigos, y para detectar la violación o compromisos intentados. El código es almacenado de modo tal que puede ser borrado en el caso de detectar intentos de violación. El sistema de circuito de tarjeta inteligente incluye un núcleo microprocesador que incluye una implementación de programa de un algoritmo de encriptación, generalmente un Estándar de Encriptación de Datos (DES) . La tarjeta inteligente puede ingresar valores proporcionados a la misma, encriptar (o desencriptar) estos valores utilizando un algoritmo DES en la tarjeta, y el código específico del auditorio previamente almacenado, y producir el resultado. Alternativamente, la tarjeta inteligente 328 puede ser utilizada simplemente para transferir la información del código electrónico encriptado al sistema de circuito del subsistema de sala cinematográfica 104 el cual realizarla el procesamiento de esta información de código para usarla por los procesos de desencriptación de imagen y audio. Las corrientes de datos de programa de imagen pasan por una descompresión dinámica de la imagen que utiliza un algoritmo ABSDCT inverso u otro proceso de descompresión de imagen simétrica a la compresión de imagen utilizada en el compresor/encriptador 112 del concentrador central. Si la compresión de la imagen está basada en el algoritmo ABSDCT, el proceso de descompresión incluye la descodificación de longitud variable, la ponderación de frecuencia inversa, la transformación de raiz cuadrada diferencial inversa, IDCT, y el desintercalado del combinador del bloque DCT. Los elementos de procesamiento utilizados para la descompresión pueden ser implementados en un equipo especializado designado configurado para esta función tal como un ASIC, o uno o más ensambles de tarjeta de circuito. Alternativamente, los elementos de procesamiento de descompresión pueden ser implementados en la forma de elementos estándar, o equipo generalizado que incluye una variedad de procesadores de señal digital o aparatos electrónicos programables o computadoras que operan bajo el control de una programación de software o firmware de función especial. Se pueden implementar ASICs múltiples para procesar la información de imagen en paralelo para soportar Índices de datos altos de imagen. Los datos de imagen descomprimidas pasan a través de la conversión de digital a análoga y las señales análogas son enviadas al proyector 148. Alternativamente, se puede utilizar una interfase digital para transportar los datos de imagen digital descomprimidos al proyector 148, eliminando la necesidad del proceso de digital a análogo. El desencriptador/análogo de audio 324, toma la corriente de datos de audio del desempaquetador 316, realiza la desencriptación, y vuelve a ensamblar el audio original para su presentación en las bocinas de la sala cinematográfica, o el sistema de sonido de audio 152. La salida de esta operación proporciona señales de audio de nivel de línea estándar al sistema de sonido 152. Similar al desencriptador/descompresor de imagen 320, el desencriptador/descompresor de audio 324 invierte la operación realizada por el compresor de audio 192 y el encriptador de audio 196 del concentrador 102. Utilizando códigos electrónicos de la tarjeta inteligente criptográfica 328 en conjunto con los códigos electrónicos incrustados en la corriente de datos, el desencriptador 324 desencripta la información de audio. Entonces la información de audio desencriptada es descomprimida. La descompresión del audio es realizada con un algoritmo simétrico al utilizado en él concentrador central 102 para la comprensión de audio. Los canales de audio múltiples, si están presentes, son descomprimidos. El número de canales de audio depende del diseño del sistema de sonido multifónico del auditorio particular, o el sistema de presentación. Se pueden transmitir canales de audio adicionales desde él concentrador central 102 para una programación de audio mejorada con propósitos tales como pistas de audio de idiomas múltiples, y pistas de audio para auditorios dañados de la vista. El sistema también puede proporcionar pistas de datos adicionales sincronizadas a los programas de imagen con propósitos tales como pistas de efectos especiales de multimedia, subtitulado, pistas visuales especiales para el auditorio dañados del oído . Tal y como se explicó anteriormente, las pistas de audio y datos pueden ser sincronizadas en el tiempo para los programas de imagen, o pueden ser presentados de una manera asincrónica sin la sincronización directa del tiempo. Los programas de imagen pueden consistir de marcos simples (por ejemplo, imágenes estáticas), una secuencia de imágenes estáticas de arco simple, o secuencia de imagen en movimiento de corta o larga duración. Si es necesario, los canales de audio son proporcionados a un elemento de demora de audio, el cual inserta una demora necesaria para sincronizar el audio con el marco de imagen apropiado. Cada canal pasa entonces a través de una conversión de digital a análogo para producir lo que es conocido como salidas de "nivel de linea" al sistema de sonido 152. Es decir, que el nivel análogo apropiado o las señales del formato son generados a partir de los datos digitales para operar el sistema de sonido apropiado. Las salidas de audio de nivel de linea generalmente utilizan conectores XLR o AES/EBU estándar encontrados en la mayor parte de los sistemas de sonido de la sala cinematográfica. El proyector 148 presenta la representación electrónica de un programa en una pantalla. El proyector de alta capacidad está basado en tecnología avanzada, tal como los métodos de válvula de luz de cristal líquido (LCLV) para el procesamiento de información óptica o de imagen. El proyector 148 recibe una señal de imagen del desencriptador/descompresor de imagen 320, generalmente en formatos de señal de video rojo-verde-azul (RGB) . La transferencia de información para el control y monitoreo del proyector 148 es provista generalmente por una interfase digital en serie desde el controlador 312. Haciendo referencia nuevamente a la figura 11, el chasis del descodificador 144 incluye una interfase de canal de fibra 288, un desempaquetador 316, un controlador de descodificador o CPU 312, el desencriptador/descompresor de imagen 320, el desencriptador/descompresor de audio 324 y la tarjeta inteligente criptográfica 328. El chasis del descodificador 144 es un chasis integrado seguro, que aloja también la interfase de tarjeta inteligente de encriptación 328, el suministro de energía interno y/o la regulación, los ventiladores de enfriamiento (según sea necesario), del tablero de control local y las interfases externas. El tablero de control local puede utilizar cualquiera de los diferentes aparatos de entrada conocidos tales como el tablero plano de interruptor de membrana con indicadores LED incrustados. El tablero de control local generalmente utiliza o forma parte de una puerta de acceso con bisagras para permitir la entrada al interior del chasis para darle servicio o mantenimiento. Esta puerta tiene una cerradura segura para evitar la entrada no autorizada, el robo, o la violación del sistema. Durante la instalación, la tarjeta inteligente 328 que contiene la información del código de encriptación (código específico del auditorio) es instalada dentro del chasis del descodificador 144, asegurada detrás del tablero frontal cerrado. La ranura de la tarjeta inteligente criptográfica es accesible solamente dentro del panel frontal asegurado. La salida de la señal RGB del desencriptador/descompresor de imagen 320 al proyector 148, está conectada de manera segura dentro del chasis del descodificador 144 de un modo tal que las señales RGB no pueden ser accesadas mientras el chasis del descodificador 144 está montado al alojamiento del proyector. Se pueden utilizar intercierres de seguridad para evitar la operación del descodificador 144 cuando no está instalado de manera correcta al proyector 148. El sistema de sonido 152 presenta la porción de audio de un programa en las bocinas de la sala cinematográfica. En una modalidad preferida, el sistema de sonido 152 recibe hasta 12 canales de señales de audio de formato estándar, ya sea en formato digital o análogo, del desencriptador/descompresor de audio 324. En otra modalidad, el módulo de reproducción 140 y el descodificador 144 están integrados en una sola unidad de reproductor-descodificador 332. Combinando el módulo de reproducción 140 y el módulo de descodificador 148 se tienen como resultado ahorros de costos y tiempo de acceso ya que solamente un CPU (292 ó 312) es necesario para proporcionar las funciones de ambos el módulo de reproducción 140 y el descodificador 144. La combinación del módulo de reproducción 140 y el descodificador 144 tampoco requiere el uso de una interfase de canal de fibra 288. Si se desean localizaciones de exhibición múltiple, la información de cualquier aparato de almacenamiento 136 es configurada para transferir la información comprimida de un solo programa de imagen a auditorios diferentes con compensaciones o demoras de tiempo previamente seleccionadas en el tiempo en relación de unos con otros. Estas compensaciones programables preseleccionadas están hechas substancialmente iguales a cero, o muy pequeñas cuando un solo programa de imagen va a ser presentado a auditorios múltiples seleccionados de una manera substancialmente simultánea. En otros momentos, estas compensaciones pueden ser establecidas en cualquier parte desde unos cuantos minutos a varias horas, dependiendo de la configuración y capacidad de almacenamiento, con el objeto de proporcionar una programación de presentación muy flexible. Esto permite que un complejo de salas cinematográficas cubran de una manera mejor las demandas del mercado para la presentación de eventos tales como películas de primera exhibición.
La figura 13 ilustra otra modalidad de la invención. La interfase del usuario 344 permite el control directo sobre el descodificador 144, junto con el proyector 148 y el sistema de audio 152. El JBOD (Justamente un Conjunto de Discos) 348 comprende medios de almacenamiento magnéticos, tales como un banco de discos permanentes que almacena las señales codificadas encriptadas/comprimidas para los períodos de reproducción programados en los auditorios designados. El JBOD 348 está diseñado para poderse aumentar para un soporte eficiente de los requerimientos de almacenamiento de cada sala cinematográfica. Además, cada JBOD 348 incluye una redundancia integrada que evita la pérdida de la información de programación almacenada en el caso de una falla de la unidad de almacenamiento. Cada JBOD 348 puede ser, por ejemplo, un sistema montado por rejillas, que se puede expandir para acomodar los requerimientos variables de almacenamiento de cada sistema de sala de cinematográfica. El uso del JBOD 348 permite que el administrador de sala cinematográfica 128, enrute de manera dinámica el programa que muestra las diferentes pantallas en un complejo de salas cinematográficas, y que programe la programación de características previas. Esto se lleva a cabo de una manera útil altamente flexible para responder rápidamente las necesidades cambiantes o demandas del mercado. En una modalidad preferida, cada JBOD 348 está diseñado con una capacidad para el almacenamiento igual a la necesaria para almacenar programas para su localización del auditorio. De este modo, se pueden exhibir más de una característica en la misma pantalla en el mismo día (característica doble) . Además, se proporciona el almacenamiento adecuado de modo que los programas futuros puedan ser almacenados antes de su fecha de autorización de exhibición mientras todavía se almacenan los programas "autorizados para exhibición" actualmente. Esta cantidad de capacidad de almacenamiento disponible permite que los programas sean autorizados para su exhibición futura para ser transmitidos horas, días o semanas antes de la autorización para la reproducción y la exhibición de dichos programas sin afectar la capacidad para reproducir y exhibir los programas actualmente autorizados. Ha sido estimado que en términos de capacidad de almacenamiento de datos digitales, del orden de aproximadamente 120 GigaBytes de capacidad de almacenamiento por auditorios que utilizaron este tipo de adaptación. Esta capacidad supone el uso de la tecnología actual de compresión e imagen, la cual puede cambiar para permitir requerimientos reducidos en el futuro cercano. El espacio de almacenamiento del disco está distribuido de manera dinámica para cada programa cargado en el JBOD 348. Este concepto funciona con salas cinematográficas más grandes con pantallas múltiples debido a que los promedio de programas cortos y largos fuera de la longitud nominal, generalmente de alrededor de dos horas. Como una guía para las salas cinematográficas de una sola pantalla, la capacidad de almacenamiento debe de ser suficiente para almacenar los programas más largos. El JBOD 348 también está configurado o se puede configurar para operar en una modalidad de "descortezado" en donde la información recibida es dividida en una adaptación y almacenada temporalmente en una memoria intermedia RAM 349. Es decir los datos recibidos que van a ser almacenados son dirigidos en partes a los diferentes discos durante el almacenamiento. Parte de los datos de entrada son transferidos a un disco mientras que una porción subsecuente es transferida al siguiente disco y así sucesivamente. Después de un tiempo de latencia suficiente para permitir que un disco escriba los datos, un disco determinado puede ser programado nuevamente para recibir los datos de entrada. Por lo tanto, los datos recibidos son separados en componentes o fragmentos más pequeños, y cada uno de los cuales es almacenado en un Índice máximo (o altos) permitido por cada disco en los discos separados, tomando ventaja de la memoria intermedia de entrada o el almacenamiento de memoria disponible en el canal de entrada del disco. Esto permite aparatos con índice de transferencia más lentos para jalar esencialmente los datos y en paralelo y por lo tanto realizar un Índice de transferencia de datos muy alto. Este tipo de almacenamiento también proporciona una redundancia de protección de error. El almacenamiento de los datos en los discos, u otros aparatos de almacenamiento, utilizan la información de paridad que permite que el programa sea reconstituido al momento de la recuperación. Esto es, se proporciona un medio para enlazar las porciones del programa juntas nuevamente al momento de la recuperación o presentación. En una modalidad preferida, cada JBOD 348 está basado en una Adaptación Redundante de Aparatos No Costosos (RAID) con capacidad de recuperación de un archivo de datos completo, si el disco falla en la adaptación. El JBOD 348 proporciona indicadores de condiciones y advertencias para ayudar en la localización de fallas o el aislamiento de faltas. Pueden estar disponibles, condiciones remotas, control y diagnóstico con este tipo de diseño. El administrador de sala cinematográfica 128 se ilustra en la figura 12. El administrador de sala cinematográfica 128 proporciona un control de operación y monitoreo del subsistema de sala cinematográfica o de presentación completo 104, o uno o más módulos del auditorio 132 dentro de un complejo de salas cinematográficas. El administrador de sala cinematográfica 128 también puede utilizar medios de control del programa o mecanismos para la creación de conjuntos de programas de uno o más programas de imagen y audio individuales recibidos, los cuales son programados para presentación en un sistema de auditorio durante un intervalo autorizado . El administrador de sala cinematográfica 128 comprende un procesador del administrador de sala cinematográfica 336, y puede contener opcionalmente por lo menos un módem 340, u otro aparato que haga interfase con un enlace de retorno, para volver a enviar mensajes al concentrador central 102. El administrador de sala cinematográfica 128 puede incluir un elemento de pantalla visual tal como un monitor, y un aparato de interfase del usuario tal como un teclado, los cuales pueden recibir en la oficina del administrador del complejo de salas cinematográficas, en la ventanilla de boletos, o en cualquier localización adecuada que sea conveniente para las operaciones de la sala cinematográfica. El procesador del administrador de la sala cinematográfica 336 generalmente es una computadora de grado de negocios o comercial estándar. Haciendo referencia a la figura 12 y con referencia a la figura 2, el procesador del administrador de sala cinematográfica 336 se comunica con el administrador de red 120 y el administrador de acceso condicional 124. En una modalidad preferida, el módem 340 es utilizado para comunicarse con él concentrador central 102. El módem 340 generalmente es un módem de linea telefónica estándar que reside en o está conectado al procesador y se conecta a una linea telefónica estándar de dos cables para volverse a comunicar con él concentrador central 102. En modalidades alternativas, las comunicaciones entre el procesador del administrador de sala cinematográfica 336, y él concentrador central 102 pueden ser enviadas utilizando otros métodos de comunicaciones de índice de datos bajos tales como el Internet, redes de datos privadas subpublicas, inalámbricas, o sistemas de comunicación por satélite. Para estás alternativas, el módem 340 es configurado para proporcionar la estructura de interfase apropiada. Haciendo referencia nuevamente a la figura 2, el administrador de sala cinematográfica 128 permite que cada módulo de auditorio 132 se comunique con cada aparato de almacenamiento 136. Una interfase del módulo de administración de sala cinematográfica puede incluir una memoria intermedia de modo que las ráfagas de información puedan ser transferidas, en índices de datos altos desde el aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136, utilizando la interfase del administrador de sala cinematográfica 126, y procesados en índices más lentos por los otros elementos del módulo del auditorio 132. La información comunicada entre el administrador de sala cinematográfica 128 sí el administrador de red 120 y/o el administrador de acceso condicional 124 incluye las solicitudes de retransmisión de porciones de información recibida por el subsistema de sala cinematográfica 104 que exhiben errores de bit no corregibles, monitorea y controla la operación, reporta las operaciones y las alarmas, y la información de codificación criptográfica. Los mensajes comunicados pueden ser protegidos criptográficamente para proporcionar tipos de seguridad especiales y/o la verificación y autentificación. El administrador de sala cinematográfica 128 puede estar configurado para proporcionar una operación completamente automática de sistema de presentación, incluyendo el control de reproducción/exhibición, seguridad, funciones de administración de red. El administrador de sala cinematográfica 128 puede proporcionar también el control de las funciones periféricas de la sala cinematográfica tales como las reservaciones y ventas de boletos, operaciones de concesión y control ambiental. Alternativamente, se puede utilizar la intervención manual para suplementar el control de algunas de las operaciones de la sala cinematográfica. El administrador de sala cinematográfica 128 también puede hacer interfase con ciertos sistemas de automatización de control existentes en el complejo de salas cinematográficas para controlar o ajustar estas funciones. El sistema para ser usado dependerá de la tecnología disponible y las necesidades de la sala cinematográfica particular, las cuales serán conocidas. A través de ya sea el control de administrador de sala cinematográfica 128 o el administrador de red 120, la invención generalmente apoya en la reproducción y exhibición simultánea de la programación grabada en los proyectores de pantalla múltiple. Además, bajo el control del administrador de sala cinematográfica 128, o el administrador de red 120, la autorización de un programa para los tiempos múltiples de reproducción frecuentemente se puede hacer aunque el subsistema de sala cinematográfica 104 solamente necesite recibir la programación una vez. La administración de seguridad puede controlar el periodo de tiempo y/o el número de reproducciones que están permitidas para cada programa . A través del control automatizado del administrador de sala cinematográfica 128, por el módulo de administración de red 112, se proporcionan medios para el almacenamiento automático, y la presentación de programas. Además, existe la capacidad para controlar ciertas operaciones preseleccionadas de la red desde una localización remota a la instalación central utilizando un elemento de control. Por ejemplo, un televisor o estudio de filmación podría automatizar y controlar la distribución de las películas u otras presentaciones desde una localización central, tal como una oficina del estudio, y hacer cambios casi inmediatos a las presentaciones para responsabilizarse de los cambios rápidos y las demandas del mercado, o la reacción a las presentaciones, o por otras razones que se comprenden en la técnica. Haciendo referencia nuevamente a la figura 2, el subsistema de sala cinematográfica 104 puede ser conectado como un módulo de auditorio 132 utilizando la red de interfase de sala cinematográfica 126. La red de interfase de sala cinematográfica 126 comprende una red de área local (eléctrica u óptica) la cual proporciona el enrutamiento local de la programación en los subsistemas de sala cinematográfica 104. Los programas son almacenados en cada aparato de almacenamiento 136 y son enrutados a través de la red de interfase de sala cinematográfica 126 a uno o más sistemas de auditorio 132 del subsistema de sala cinematográfica 104. La red de interfase de sala cinematográfica 126 puede ser implementada utilizando cualquiera de un número de arquitecturas de red de área local estándar los cuales presentan índices de transferencia de datos adecuados, conectividad y confiabilidad tales como los circuitos arbitrados, interrumpidos, o redes orientadas al concentrador. Haciendo referencia todavía a la figura 2, cada aparato de almacenamiento 136 proporciona el almacenamiento local del material de programación que está autorizado para reproducción y exhibición. En una modalidad, el sistema de almacenamiento centralizado en cada sistema de sala cinematográfica. El aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136 permite que el subsistema de sala cinematográfica 104 cree eventos de presentación en uno o más auditorios, y puedan ser compartidos en varios auditorios al mismo tiempo. Dependiendo de la capacidad, el aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136, puede almacenar varios programas a la vez. El aparato de almacenamiento de sala cinematográfica 136 puede ser conectado utilizando una red de área local de un modo tal que cualquier programa pueda ser reproducido y presentado en cualquier sistema de presentación autorizado (por ejemplo, un proyector) . También el mismo programa puede ser reproducido simultáneamente en dos o más sistemas de presentación. Por consiguiente, se proporciona un método y aparato para la descodificación, descompresión y desencriptación de información de imagen y/o audio. El aparato y método permiten la programación flexible de las películas de características y la publicidad, la integración de señales de audio e imagen, y la implementación fácil de medidas de seguridad entre otras características y ventajas. La descripción anterior de las modalidades preferidas es proporcionada para hacer posible que cualquier persona experta en la técnica haga o use la presente invención. Las diferentes modificaciones a estas modalidades podrán ser apreciadas fácilmente por aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos aquí descritos pueden ser aplicados a otras modalidades sin el uso de una facultad inventiva. Por lo tanto, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades aquí mostradas, sino deberá de ser interpretada dentro del alcance más amplio consistente con los principios y características novedosos aquí descritos.

Claims (1)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1.- Un aparato en el cual las señales codificadas que representan una imagen y son transportadas en la misma de una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para hacer posible la exhibición de la imagen, comprendiendo el aparato: un aparato de almacenamiento configurado para recibir el medio de almacenamiento; y un descodificador configurado recibe las señales codificadas encriptadas comprimida del medio de almacenamiento, comprendiendo el descodificador: un desencriptador configurado para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas; y un descompresor configurado para recibir las señales codificadas comprimidas del desencriptador, y para descomprimir las señales codificadas comprimidas para hacer posible la exhibición de la imagen . 2.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan al menos un programa de audio, en donde el aparato de almacenamiento está configurado además para recibir el medio de almacenamiento, comprendiendo el medio de almacenamiento además las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas que representan al menos un programa de audio; en donde el desencriptador está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas del medio de almacenamiento y desencriptar las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas; y en donde el descompresor está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas del desencriptador y descomprimir las señales de audio codificadas comprimidas para hacer posible la reproducción de al menos un programa de audio . 3.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el descodificador está configurado para desencriptar y descomprimir las señales de imagen codificadas y el programa de audio de una manera no continua independiente uno del otro . 4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde el descompresor está configurado para descomprimir las señales codificadas comprimidas utilizando una técnica de compresión de transformación de coseno separada dimensionada del bloque adaptador inversa. 5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el descompresor está configurado para descomprimir el programa de audio codificado comprimido en un índice variable. 6.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales de imagen codificadas forman al menos un programa de imagen, comprendiendo además un identificador, en donde el descompresor enlaza al identificador a uno o más programas de audio con al menos un programa de imagen . 7.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio son transportados dentro del medio de almacenamiento como paquetes de datos, comprendiendo además el descompresor, un desempaquetador configurado para extraer las señales de imagen codificadas y el programa de audio de los paquetes de datos. 8. - El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aparato de almacenamiento está configurado además para recibir un código específico del aparato, en donde el desencriptador está configurado además para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas bajo condiciones determinadas por el código específico del aparato. 9.- El aparato de conformidad con la reivindicación 8, en donde el código especifico del aparato es almacenado en un medio de almacenamiento de código separado de las señales codificadas de imagen o audio. 10.- El aparato de conformidad con la reivindicación 9, en donde el medio de almacenamiento de códigos es una tarjeta inteligente . 11. - El aparato de conformidad con la reivindicación 9, en donde el medio de almacenamiento del código es un disco magnético. 12.- El aparato de conformidad con la reivindicación 8, en donde el código específico del aparato es transmitido. 13.- El aparato de conformidad con la reivindicación 8, en cual comprende además medios para indicar intervalos de tiempo sobre los cuales es válido el código específico del aparato y para asegurar que el código específico del aparato sea utilizado solamente durante dicho intervalo. 14.- El aparato de conformidad con la reivindicación 13, en donde el código específico del aparato es sobrescrito desde el medio de almacenamiento del código después de que expira el intervalo de tiempo. 15.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales codificadas comprenden además al menos una marca de audio, y en donde la marca de agua no se puede notar perceptiblemente durante la presentación de la señal de imagen descomprimida o el programa descodificador de audio en un índice de transferencia normal previamente definido, pero que es detectable cuando las señales de imagen descomprimidas o el programa codificado de audio son presentados en un Índice substancialmente diferente al índice normal. 16.- El aparato de conformidad con la reivindicación 15, en donde la marca de agua está configurada para identificar el tiempo de presentación y la información de la localización asociada con las señales de imagen codificadas o el programa de audio después de la descompresión. 17.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, el cual comprende además un administrador de sala cinematográfica, en donde el administrador de sala cinematográfica está configurado para enviar información de control a y recibe información de condiciones del aparato de almacenamiento y el descodificador. 18.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aparato está configurado para establecer un enlace, y en donde el enlace está configurado para enviar y recibir información externa del aparato. ~ 19.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde la información comprende la información de control y condiciones. 20.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde la información comprende actualizaciones a las señales de imagen codificadas y los programas de audio. 21.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace de datos telefónicos dedicado. 22.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace de datos de teléfono para marcar. 23. - El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace de datos de tipos de paquete. 24.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace basado en Internet. 25.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace de datos inalámbrico. 26.- El aparato de conformidad con la reivindicación 18, en donde el enlace comprende un enlace de datos basado en satélite. 27.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un medio de almacenamiento óptico. 28.- El aparato de conformidad con la reivindicación 27, en donde el medio de almacenamiento comprende medios de almacenamiento ópticos múltiples, y en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio codificado son almacenados de una manera no consecutiva en el medio de almacenamiento óptico múltiple. 29.- El aparato de conformidad con la reivindicación 27, en donde el programa de audio codificado es almacenado en un medio de almacenamiento óptico separado de las señales de imagen codificadas. 30.- El aparato de conformidad con la reivindicación 27, el cual comprende además señales codificadas que representan información promocional, y en donde las señales codificadas que representan la información promocional, son almacenadas en un medio de almacenamiento óptico separado de las señales de imagen codificadas y el programa de audio codificado. 31.- El aparato de conformidad con la reivindicación 27, en donde los medios de almacenamiento óptico comprenden al menos un disco DVD. 32.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un medio de almacenamiento magnético. 33.- El aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde el medio de almacenamiento comprende un medio de almacenamiento magnético múltiple, y en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio codificado son almacenados de una manera no consecutiva en los medios de almacenamiento magnéticos múltiples. 34.- El aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde el programa de audio codificado es almacenado en un medio de almacenamiento magnético separado de las señales de imagen codificadas. 35.- El aparato de conformidad con la reivindicación 32, el cual comprende además señales codificadas que representan información promocional y en donde las señales codificadas que representan la información promocional son almacenadas en un medio de almacenamiento magnético separado de las señales de imagen codificadas o el programa de audio codificado . 36.- El aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde los medios de almacenamiento magnético comprenden al menos un disco permanente removible. 37.- El aparato de conformidad con la reivindicación 32, en donde el medio de almacenamiento magnético comprende al menos un módulo JBOD, y en donde el módulo JBOD comprende al menos un componente de almacenamiento. 38.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, el cual comprende además una memoria intermedia para sincronizar la reproducción de las señales de imagen codificadas y los programas de audio. 39.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aparato de almacenamiento comprende medios para utilizar la información del identificador para enlazar diferentes porciones previamente seleccionadas de las señales de imagen codificadas o el programa de audio codificado para medios diferentes a los medios de almacenamiento. 40.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde el aparato de almacenamiento comprende además medios para proporcionar una información de desforrado paralelo de modo que las señales de imagen codificadas o el programa de radio codificado pueden ser accesados en el índice de transferencia de datos deseado y para proporcionar una redundancia de protección de errores . 41.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde al menos el aparato de almacenamiento, el desencríptador y el descompresor están interconectados por la menos una interfase de red de área local. 42.- El aparato de conformidad con la reivindicación 41, en donde la interfase de red comprende una red de ethernet. 43.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales de imagen codificadas son provistas en la forma de al menos un programa de imagen, en donde el programa de imagen se encuentra en la forma ya sea de un marco estático simple o una serie de marcos mostrados como películas de movimiento de longitud variable. 44.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales de imagen codificadas y los programas de radio almacenados en el medio de almacenamiento son copiados en al menos un segundo medio de almacenamiento, de modo que se facilita la presentación múltiple de las señales de imagen codificadas y los programas de audio. 45.- El aparato de conformidad con la reivindicación 44, en donde las actualizaciones de las señales de imagen codificadas y los programas de audio son almacenados en al menos un segundo medio de almacenamiento. 46.- El aparato de conformidad con la reivindicación 45, en donde el al menos un segundo medio de almacenamiento es un disco permanente interno . 47.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, el cual comprende además medios para archivar y mantener un historial de la reproducción de las señales de imagen codificadas y los programas de audio codificado. 48.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan una pista, en donde la pista indica una porción específica de un programa en donde puede ser enlazada la información. 49.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, el cual comprende además un reproductor, en donde el reproductor está configurado para distribuir las señales codificadas en compensaciones programables previamente seleccionadas en el tiempo en relación entre ellas. 50.- El aparato de conformidad con la reivindicación 49, en donde las compensaciones programables previamente seleccionadas son substancialmente cero de modo que las señales de imagen codificadas son procesadas para posibilitar las exhibiciones múltiples de la imagen substancialmente al mismo tiempo. 51.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, el cual comprende además un proyector configurado para posibilitar la exhibición de la imagen representada por las señales codificadas. 52. - El aparato de conformidad con la reivindicación 2, el cual comprende además un reproductor de audio configurado para reproducir el programa de audio en sincronización con la exhibición de la imagen. 53.- Un método en el cual las señales codificadas que representan una imagen y son transportadas en la misma en una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el método los pasos de: recuperar las señales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento; desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas para producir señales codificadas comprimidas; y descomprimir las señales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibición de la imagen . 54.- El método de conformidad con la reivindicación 53, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan al menos un programa de audio, en donde: el paso de recuperación comprende además la recuperación de señales codificadas encriptadas comprimidas que representan al menos un programa de audio; el paso de desencriptado comprende además el desencriptado de las señales codificadas encriptadas comprimidas que representan al menos un programa de radio para producir señales codificadas comprimidas que representan al menos un programa de audio; y el paso de descomprimir comprende además la descompresión de señales codificadas comprimidas que representan al menos un programa de audio para posibilitar la exhibición de la imagen. 55.- El método de conformidad con la reivindicación 54 en donde los pasos de desencriptado y descompresión de las señales de imagen codificadas y el programa de audio ocurren de una manera no contigua independiente entre ellas. 56.- El método de conformidad con la reivindicación 54, en donde el paso de descompresión utiliza una técnica de compresión de transformación de coseno separada dimensionados con bloques adaptados inversos. 57.- El método de conformidad con la reivindicación 54, en donde el paso de descompresión ocurre en un Índice variable. 58.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además los pasos de: agrupar las señales de imagen codificadas para formar al menos un programa de imagen; y enlazar uno o más programas de audio con al menos un programa de imagen. 59.- El método de conformidad con la reivindicación 54, en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio son almacenados en un medio de almacenamiento en la forma de paquetes de datos, y en donde el paso de descompresión comprende además el paso de extracción de las señales de imagen codificadas y el programa de audio de los paquetes de datos. 60.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de recuperación de un código especifico, y en donde el paso de desencriptado ocurre bajo condiciones determinadas por el código específico. 61.- El método de conformidad con la reivindicación 60, en donde el código especifico es almacenado en un medio de almacenamiento de códigos separado de las señales codificadas de imagen o el programa de audio. 62. - El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el medio de almacenamiento de código comprende una tarjeta inteligente . 63.- El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el medio de almacenamiento del código comprende un medio de almacenamiento magnético. 64.- El método de conformidad con la reivindicación 61, en donde el medio de almacenamiento de código comprende un medio de almacenamiento óptico. 65.- El método de conformidad con la reivindicación 60, en donde es transmitido el código específico . 66. -El método de conformidad con la reivindicación 60, el cual comprende además el paso de indicar un intervalo de tiempo sobre el cual es válido el código especifico, y para asegurar que el código específico sea usado solamente durante ese intervalo de tiempo. 67.- El método de conformidad con la reivindicación 66, el cual comprende además el paso de sobrescribir el código específico desde el medio de almacenamiento de código después que expira el intervalo de tiempo. 68. - El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de proporcionar al menos una marca de agua, en donde la marca de agua no se puede percibir durante la presentación de señales de imagen descomprimidas o el programa de audio codificado en un índice de transferencia normal previamente determinado, pero se detecta cuando las señales de imagen descomprimidas o el programa codificado de audio es presentado en un índice substancialmente diferente al Índice normal. 69.- El método de conformidad con la reivindicación 68, en donde la marca de agua identifica el tiempo de presentación de la información de la localización asociada con las señales de imagen descomprimidas, o el programa de audio codificado después del paso de descompresión. 70.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de proporcionar un administrador de sala cinematográfica, en donde el administrador de sala cinematográfica envia y recibe información de condiciones y control con respecto a los pasos de almacenamiento, desencriptado y descompresión. 71.- El método de conformidad con la reivindicación 67, el cual comprende además el paso de establecimiento de un enlace para enviar y recibir información. 72.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde la información comprende información de condiciones y control. 73.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde la información comprende actualizaciones a las señales de imagen codificadas y los programas de audio. 74.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace de datos telefónico dedicado. 75.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace de datos de teléfono para marcar. 76.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace de datos de tipo de paquete. 77.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace basado en Internet. 78.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace de datos inalámbrico. 79.- El método de conformidad con la reivindicación 71, en donde el enlace comprende un enlace de datos basado en satélite. ¡0.-E1 método de conformidad con la reivindicación 54, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un medio de almacenamiento magnético. 81.- El método de conformidad con la reivindicación 80, en donde el medio de almacenamiento comprende medios de almacenamiento magnéticos múltiples, y en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio codificado son almacenados de una manera no secuencial en los medios de almacenamiento magnéticos múltiples. 82.- El método de conformidad con la reivindicación 80, en donde el programa de audio codificado es almacenado en un medio de almacenamiento magnético separado de la señal de imagen codificada. 83.- El método de conformidad con la reivindicación 80, el cual comprende además la recuperación de las señales codificadas que representan información promocional, y en donde las señales codificadas que representan la información promocional son almacenadas en un medio de almacenamiento magnético separado de las señales de imagen codificadas y el programa de audio codificado . 84.- El método de conformidad con la reivindicación 80, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un disco DVD. 85.- El método de conformidad con la reivindicación 80, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un disco permanente removible. 6. - El método de conformidad con la reivindicación 80, en donde el medio de almacenamiento comprende al menos un módulo JBOD. 87.- El método de conformidad con la reivindicación 80, el cual comprende además el paso de almacenamiento en una memoria intermedia de las señales de imagen codificadas y los programas de audio para sincronizar las señales de imagen codificadas y los programas de audio durante la reproducción. 88.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de enlazar diferentes porciones previamente seleccionadas de las señales de imagen codificadas o los programas de audio codificados en medios de almacenamiento diferentes. 89.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además proporcionar una información de desforrado paralelo de modo que las señales de imagen codificadas o el programa de audio codificado pueden ser accesados en un índice de transferencia de datos deseado y proporcionar la redundancia de protección de error. 90.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de proporcionar al menos una interfase de red de área local. 91.- El método de conformidad con la reivindicación 90, en donde la interfase de red comprende una red de ethernet. 92. - El método de conformidad con la reivindicación 91, en donde las señales de imagen codificadas son proporcionadas en la forma de al menos un programa de imagen, y en donde el programa de imagen se encuentra en la forma ya sea un marco estático sencillo, o una serie de marcos mostrados como películas de movimiento de longitud variable. 93.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de copiado de las señales de imagen codificadas y los programas de audio en al menos un segundo medio de almacenamiento de modo que se facilitan las presentaciones múltiples de las señales de imagen codificadas y los programas de audio. 94.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de almacenamiento de las actualizaciones de las señales de imagen codificadas y los programas de audio en al menos un segundo medio de almacenamiento. 95.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además los pasos de archivar y mantener un historial de la reproducción de las señales de imagen codificadas y los programas de audio codificado. 96.- El método de conformidad con la reivindicación 52, el cual comprende además el paso de indicar una porción específica de las señales codificadas o los programas de audio en donde la información puede ser enlazada. 97.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de exhibir las señales codificadas que representan una imagen. 98.- El método de conformidad con la reivindicación 54, el cual comprende además el paso de distribuir las señales codificadas en compensaciones programables previamente seleccionadas en el tiempo en relación entre ellas. 99.- El método de conformidad con la reivindicación 98, en donde las compensaciones programables previamente seleccionadas son substancialmente cero de modo que las señales de imagen codificadas son procesadas para posibilitar la exhibición múltiple de la imagen substancialmente al mismo tiempo. 100.- El método de conformidad con la reivindicación 98, el cual comprende además el paso de reproducir el programa de audío en sincronización con la exhibición de la imagen. 101.- Un aparato en el cual las señales codificadas que representan una imagen y que son transportadas en el mismo en una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el aparato: medios para recibir el medio de almacenamiento; y medios para recibir las señales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento; medios para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas; y medios para recibir las señales codificadas comprimidas del desencriptador, y para descomprimir las señales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibición de la imagen. 102.- El aparato de conformidad con la reivindicación 101, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan al menos un programa de audio, que comprende además : medios para recibir señales de audio codificadas comprimidas encriptadas que representan al menos un programa de audio; medios para desencriptar las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas; y medios para descomprimir las señales de audio codificadas comprimidas para posibilitar la reproducción de al menos un programa de audio. 103.- El aparato de conformidad con la reivindicación 102, en donde los medios para descomprimir utilizan una técnica de compresión de transformación de cosenos separada dimensionada en bloque adaptado inverso. 104.- El aparato de conformidad con la reivindicación 103, en donde los medios de descompresión son configurados para descomprimir el programa de audio codificado comprimido en un índice variable. 105.- El aparato de conformidad con la reivindicación 103, en donde las señales de imagen codificadas y el programa de audio son transportados en el medio de almacenamiento en la forma de paquetes de datos, y en donde los medios para la descompresión comprenden además medios para desempaquetar las señales de imagen codificadas y el programa de audio de los paquetes de datos. 106.- Un aparato en el cual las señales codificadas que representan una imagen y que son transportadas en el mismo en una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el aparato: un aparato de almacenamiento configurado para recibir el medio de almacenamiento; y un descodificador configurado para recibir las señales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento, comprendiendo el descodificador: un desencriptador configurado para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas; y un descompresor configurado para recibir las señales codificadas comprimidas del desencriptador y para descomprimir las señales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibición de la imagen, utilizando el descompresor la técnica de compresión de transformación de coseno separado dimensionado de bloque adaptado inverso. 107.- El aparato de conformidad con la reivindicación 106, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan al menos un programa de audio; en donde el aparato de almacenamiento está configurado además para recibir el medio de almacenamiento, comprendiendo además el medio de almacenamiento señales de audio codificadas comprimidas encriptadas que representan al menos un programa de audio; en donde el desencriptador está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas desde el medio de almacenamiento, y desencriptar las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas; y en donde el descompresor está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas del desencriptador y descromprimir las señales de audio codificadas comprimidas para posibilitar la reproducción de al menos un programa de audio. 108.- Un aparato en el cual las señales codificadas que representan una imagen y que son transportadas en el mismo en una forma comprimida y encriptada en un medio de almacenamiento, son procesadas para posibilitar la exhibición de la imagen, comprendiendo el aparato: un medio de almacenamiento configurado para recibir el medio de almacenamiento y configurado para recibir un código especifico del aparato; y un descodificador configurado para recibir las señales codificadas encriptadas comprimidas del medio de almacenamiento, comprendiendo el descodificador: un desencriptador configurado para desencriptar las señales codificadas encriptadas comprimidas bajo condiciones determinadas por el código específico del aparato; y un descompresor configurado para recibir las señales codificadas comprimidas del desencriptador, y para descomprimir las señales codificadas comprimidas para posibilitar la exhibición de la imagen . 109.- El aparato de conformidad con la reivindicación 108, en donde las señales codificadas comprenden además señales codificadas que representan al menos un programa de audio, en donde el aparato de almacenamiento está configurado además para recibir el medio de almacenamiento, comprendiendo además el medio de almacenamiento, señales de audio codificadas comprimidas encriptadas que representan al menos un programa de audio; en donde el desencriptador está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas del medio de almacenamiento, y desencriptar las señales de audio codificadas comprimidas encriptadas; y en donde el descompresor está configurado además para recibir las señales de audio codificadas comprimidas del desencriptador y descromprimir las señales de audio codificadas comprimidas para posibilitar la reproducción de al menos un programa de audio.
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