IRE: kas tai yra sudėtinių vaizdo signalų matavimas?

pagal kim Atnaujinta: Birželio 29, 2022

Intereventstačiakampis (IRE) yra santykinio vaizdo signalo ryškumo matas, naudojamas sudėtiniam vaizdo įrašui.

Jis matuojamas vienetais, vadinamais IRE, kurie yra skalė nuo 0 iki 100, o 0 yra tamsiausias, o 100 - ryškiausias.

Daugelis transliuotojų ir vaizdo inžinierių IRE plačiai taikė kaip vaizdo signalo ryškumo matavimo ir kalibravimo būdą.

Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra IRE ir kaip jis naudojamas matuojant sudėtinius vaizdo signalus.

IRE apibrėžimas

IRE reiškia „Radijo inžinierių institutą“. Tai mastelio keitimas, naudojamas matuojant sudėtinius vaizdo signalus, paprastai išreiškiamas procentais nuo etaloninio „juodojo“ lygio ir didžiausio baltos spalvos lygio (amerikietiškose sistemose) arba etaloninio balto ir didžiausio juodo lygio (Europos ir kituose standartuose). Vertė tradiciškai rodoma IRE vienetais osciloskope, naudojant matavimus, kurie svyruoja nuo 0 IRE (juoda) iki 100 IRE (balta).

Terminas IRE buvo kilęs iš RCA inžinieriaus XX a. 1920-ajame dešimtmetyje ir tapo standartizuotas tarp televizijos inžinierių, kalibruojančių vaizdo signalus. Nuo to laiko jį priėmė kelios tarptautinės standartų organizacijos ir tapo priimtina priemone tiek televizijos linijų nuskaitymo greičiui, tiek moduliacijos gyliui. Kadangi kiekvienas gamintojas savo įrangą kalibruoja skirtingai, dirbant keliose sistemose svarbu suprasti šias skirtingas vertes ir jas atitinkamai pakoreguoti, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas.

IRE istorija

IRE (tariama „eye-rayhee“) reiškia radijo inžinierių institutą ir buvo įkurta 1912 m. kaip profesionali radijo inžinierių draugija. IRE įdiegė sudėtinių vaizdo signalų standartą, apimantį nespalvotų apibrėžimų matavimą elektriniame signale, kuris pateikiamas vaizdo rodymo įrenginiui.

IRE buvo naudojamas matuoti įvairių tipų vaizdo signalus, pvz. NTSC, PAL, SECAM, HDMI ir DVI. NTSC naudoja skirtingą IRE apibrėžimą nei kitose sistemose, o juodos spalvos lygiui naudoja 7.5 IRE, o ne 0 IRE, naudojamą daugelyje kitų standartų, todėl sunku palyginti šias dvi sistemas.

PAL naudoja 0 IRE juodos spalvos lygiui ir 100 IRE baltos spalvos lygiui, todėl jį galima lengvai palyginti su kitomis spalvų sistemomis, tokiomis kaip NTSC ir SECAM. Didelės raiškos signalai, tokie kaip HDMI ir DVI, naudoja dar didesnę raišką su giliomis spalvomis, tokiomis kaip 16-235 arba 16-240, apibrėžtos HDMI 2.0a standartų, kur visas diapazonas yra atitinkamai 230 arba 240 reikšmių po 16, kuri apibrėžia juodą, o 256. atitinkamai apibrėžia baltos spalvos lygį.

Šiuolaikinė tendencija pereina prie skaitmeninių formatų, tokių kaip HDMI, kurie geriau atlaiko grandinės triukšmą, tačiau vis tiek reikalauja tinkamo kalibravimo, nes net ir skaitmeniniams formatams reikalingas tikslus įvesties signalų, pvz., DVD grotuvų, „Blu-ray“ grotuvų ar žaidimų pultų, kurių interpretacija gali būti kitokia, sinchronizacija. viena kitą dėl išvesties signalų, sukurtų atsižvelgiant į juose padarytus pakeitimus galutinio vartotojo požiūriu, pavyzdžiui, ryškumą ar kontrastą pačiame televizoriuje.

Kas yra IRE?

IRE (Radijo inžinierių institutas) yra santrumpa, dažniausiai naudojama kalbant apie sudėtinius vaizdo signalus. Tai matavimo vienetas, naudojamas nustatyti vaizdo signalo kontrastą, spalvą ir ryškumą bei garso lygius. IRE taip pat naudojamas nustatyti sudėtinius vaizdo formatus ir matavimus analoginiame domene. Pažvelkime atidžiau į IRE ir įvairias jo programas.

Kaip IRE naudojamas vaizdo signaluose?

IRE arba atvirkštinė santykinė ekspozicija yra matavimo vienetas, naudojamas vaizdo signalo amplitudei pavaizduoti. IRE dažniausiai naudojamas televizijos gamyboje ir radijo transliacijose, matuojant sudėtinius vaizdo signalus. Paprastai jis matuojamas skalėje nuo 0 iki 100.

IRE matavimo sistema pagrįsta tuo, kaip akis suvokia ryškumą ir spalvą – panašiai kaip spalvų temperatūra, kurią visuomenė paprastai naudoja baltos šviesos apibūdinimui. Vaizdo signaluose 0 IRE rodo, kad nėra vaizdo signalo įtampos, o 100 IRE rodo maksimalią galimą įtampą (iš esmės visiškai baltas vaizdas).

Matuodami ryškumo lygius, elektronikos gamintojai naudoja įvairias mastelio sistemas, pvz., LED apšviestų televizorių ekranus arba įprastų atšvaitų, pvz., kino teatrų, kojas. Tačiau šios svarstyklės pagrįstos kandelomis kvadratiniam metrui (cd/m²). Užuot naudoję cd/m² kaip tiesinę skaisčio informacijos galios vertę, analoginiai signalai paprastai naudoja IRE kaip linijinės įtampos prieaugio vienetą, kad atitiktų standartinius NTSC arba PAL stiprinimo reikalavimus.

IRE reikšmės dažniausiai naudojamos transliavimo pramonėje; transliacijų inžinieriai jais pasitiki kalibruodami įrangą, kuri fiksuoja arba transliuoja sudėtinius vaizdo signalus, pvz., fotoaparatus ir televizorius. Paprastai tariant, transliavimo inžinieriai naudoja skaičius nuo 0 iki 100, kai koreguoja / koreguoja garso ir vaizdo lygius filmavimo ir transliavimo metu.

Kaip IRE matuojamas?

IRE reiškia radijo inžinierių institutą ir yra matavimo vienetas, naudojamas matuojant sudėtinius vaizdo signalus. Jis matuojamas milivoltais (mV) nuo 0 mV iki 100 mV, o tai reiškia įprastą diapazoną, kuriame sudėtiniai vaizdo signalai turėtų patekti į tinkamą veikimą.

Kiekviename vaizdo kadre IRE svyruoja nuo -40 iki 120, o visas diapazonas yra padalintas į segmentus pagal atskaitos taškus, vadinamus IRE taškais. Tada šie signalai matuojami nuo 0 IRE (juoda) iki 100 IRE (balta).

0 IRE yra tiksli tikrosios juodos spalvos reikšmė ir ji atitinka maždaug 7.5 mV amplitudę nuo smailės iki maksimumo standartiniame NTSC signale arba 1 V amplitudę nuo smailės iki maksimumo PAL signale.

100IRE reiškia 100% baltos spalvos lygį, kuris yra lygus 70 mV signalo įtampai NTSC signale ir 1 volto nuo smailės iki maksimumo PAL signale; o 40 IRE žemiau juodo lygio (-40IRE) esant 300 mV nuo smailės iki maksimumo NTSC signale arba 4 Vand 50% pilka atitinka 35IRE (35% skaitmeninė visa skalė).

Šie lygiai naudojami kaip atskaitos taškai matuojant įvairius vaizdo lygius, pvz., bendro ryškumo ar vaizdo kontrasto valdiklius, šviesumo ar spalvingumo padidėjimą arba lygius ir kitus nustatymus, pvz., pjedestalo lygius, jei taikoma.

IRE tipai

IRE matavimas naudojamas analoginio sudėtinio vaizdo signalo amplitudės lygiui įvertinti. Jis reiškia „momentinį atskaitos elektrodą“ ir daugiausia naudojamas televizijos transliavimo pramonėje. Kalbant apie IRE, galima suskirstyti signalus į keletą tipų, pradedant nuo standartinių IRE įrenginių iki NTSC ir PAL IRE vienetų. Šiame straipsnyje apžvelgsime skirtingus IRE matavimų tipus ir jų skirtumus.

IRE 0

IRE (tariama „eye-reel“) reiškia radijo inžinierių institutą, kuris yra matavimo vienetas, naudojamas vaizdo signalo lygiui įvertinti. IRE naudojamas matuojant sudėtinius vaizdo signalus.
IRE skalė yra sunumeruota nuo 0 iki 100 ir kiekvienas skaičius reiškia voltų kiekį. IRE 0 rodmuo visiškai nerodo santykinės įtampos, o IRE 100 rodmuo rodo 1 voltą arba 100 procentų skaisčio lygį, palyginti su užgesinimo lygiu. Be to, 65 IRE vertė yra lygi 735 milivoltams (mV) arba nuliui decibelų, atsižvelgiant į vieną voltą nuo smailės iki maksimumo (dBV).

Trys pagrindiniai IRE tipai:
-IRE 0: nerodo santykinės įtampos, šis matavimo tipas gali būti naudojamas apskaičiuojant nuskaitytų vaizdų nuskaitymą ir per mažą nuskaitymą.
-IRE 15: atstovauja apie 25 milivoltus (mV), jis pirmiausia naudojamas matuoti galinio verandos iškirpimą ir transliavimo signalų nustatymo lygius.
-IRE 7.5/75 %: atitinka vidutinį AGC (Automatic Gain Control) lygį; Šio tipo matavimai rodo ryškumo diapazoną tarp užtemdytų dalių rėmelyje ir paryškintų dalių už kadro ribų.

IRE 7.5

IRE (Radijo inžinierių institutas) yra matavimo vienetas, naudojamas sudėtiniams vaizdo signalams matuoti transliuojamoje televizijoje. IRE matavimo skalė svyruoja nuo 0 iki 100, o sinchronizavimo lygis yra 7.5 IRE. Tai rodo 7.5 IRE kaip „juodąją nuorodą“, kuri reiškia visiškai juodą vaizdo įrašą, be to, apibrėžia visą signalo diapazoną vaizdo standartuose, tokiuose kaip NTSC ir PAL.

NTSC ir PAL sudėtinio vaizdo signalo specifikacijose „juoda/juodesnė už juodą“ yra 0–7.5 IRE, „žemiau sinchronizavimo“ yra –40 IRE, 30 „baltam“ ir „ryškesnis už baltą“ yra 70–100 IRE, atitinkamai žymintys pilną. balta šiam konkrečiam standartui. Svarbu pažymėti, kad reikšmės tarp 0–7.5 IRE yra nematomos, tačiau paprastai padeda pateikti tikslią sinchronizavimo arba laiko informaciją, kurią naudoja įvairūs televizorių komponentai, kai priima / perduoda TV signalus; GALI būti rodomos vertės, esančios už intervalo nuo 0 iki 100, tačiau, jei įmanoma, jų reikėtų vengti, nes jos gali neigiamai paveikti transliuojamos televizijos rodymo / veikimo kokybę.
Vaizdo kontrastas naudojant skirtingus atspalvius, esančius tuose lygmenyse, padeda žymiai pagerinti vaizdo detales, ypač didelės raiškos vaizdus dideliuose televizoriuose, kuriuos kitu atveju būtų sunku tinkamai pamatyti naudojant kitus analoginius metodus, pvz., S-Video arba RF laidines antenų sistemas.

IRE 15

IRE 15, taip pat žinomas kaip išjungimo lygis, yra vienas iš signalo matavimo vienetų, naudojamų sudėtiniame vaizdo įraše. Sudėtinis vaizdo signalas apima horizontalius ir vertikalius sinchronizavimo impulsus bei skaisčio ir spalvingumo duomenų signalus. IRE (Radijo inžinierių institutas) yra standartinis vienetas, naudojamas šių signalų amplitudei matuoti. IRE 15 atitinka 0.3 voltų išėjimo įtampą NTSC signale arba 0 voltų nuo didžiausio iki maksimumo PAL signale (NTSC ir PAL yra skaitmeninio transliavimo standartai).

IRE 15 naudojamas nurodyti, kai paveikslo dalis neturi duomenų – ši sritis vadinama „tušinimo sritimi“. Jis yra tarp bendro juodos spalvos lygio ir bendro baltumo lygio – paprastai 7.5 IRE žemiau bendro išjungimo lygio, nustatyto ties 100 IRE. Diapazonas nuo 0 IRE (visos juodos spalvos) iki 7.5 IRE nustato, kiek tamsus vaizdas atrodo ekrane, o tai rodo jo gebėjimą atskleisti šešėlio detales arba meninę išraišką įvairiuose šviesiuose ir atspalviuose.

Kalibruojant vaizdo signalus, svarbu nuolat palaikyti 7.5 V įtampos nuo didžiausio iki maksimumo visose vaizdo dalyse visuose šaltiniuose, kuriuos ketinate rodyti – tai užtikrins teisingą kolorimetriją jūsų sistemoje tiek standartinės raiškos analoginiam turiniui, tiek HDTV pagrįsti formatai, tokie kaip ATSC, 1080p/24 ir tt. Tinkamai sukalibravus 100 % baltumą (IRE 100) esant ryškumo nustatymui, kuris nedirgins akių žiūrint įprastas TV laidų ar filmų scenas, natūraliai gali būti matomi visi šešėliai bet ne per daug pašviesinti, kol jie tampa praktiškai nematomi kartu su keliais juodos spalvos lygiais, kurie paprastai atrodytų labai lengvai atskiriami, tačiau estetiškai patrauklūs – štai kodėl pasiekti tinkamus nustatymus (IRE lygius) naudojant šiuolaikinius elektroninius instrumentus tapo labai svarbu užtikrinti kokybę. Tikslios nuotraukos iš savo namų kino teatro / tiesioginės transliacijos kino teatro sąrankos šiandien!

IRE pranašumai

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) yra matavimo vienetas, naudojamas sudėtiniams vaizdo signalams matuoti. Tai dažniausiai profesionalioje vaizdo įrangoje naudojamas matavimo vienetas. IRE turi daug privalumų, įskaitant galimybę tiksliai išmatuoti skaisčio ir spalvingumo signalus, o tai padeda sukurti aukštos kokybės vaizdą. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime IRE naudą ir kodėl ji tokia svarbi vaizdo įrašų pramonėje.

Tikslus spalvų atkūrimas

IRE reiškia instituto pajėgumų inžinierių institutą ir buvo sukurtas 1938 m. IRE yra matavimo vienetas, naudojamas sudėtinio vaizdo signalo amplitudei matuoti. Matuojant sudėtinį vaizdo signalą, IRE suteikia keletą privalumų, įskaitant tikslų spalvų atkūrimą.

IRE leidžia profesionaliems montuotojams ar technikai užtikrinti, kad kalibruojant vaizdo sistemą spalvos būtų tiksliai atkuriamos per vaizdo monitorių. IRE įrenginys gali išmatuoti ne tik nuotraukoje esančių linijų tarp juodos ir baltos spalvos skaičių, bet ir jų santykinį skaistį. Esant tokiam tikslumui, montuotojas ar technikas gali lengvai įsitikinti, kad galutiniame vaizdo ekrane rodomos tinkamos spalvos.

IRE leidžia mums nustatyti suderinamą įrangą, kad ji galėtų tiksliai atkurti spalvas, nepaisant to, kokia įranga naudojama. Taip užtikrinama, kad skirtingų įrenginių spalvų atspalviai išliks vienodi visuose kanaluose ir išvesties įrenginiuose, kuriuose generuojami vaizdai ar vaizdo signalai. Tinkamai sukalibruoti monitoriai arba ekranai gali atlikti pagrindinį vaidmenį užtikrinant, kad atkūrimo metu atskiruose įrenginiuose nebūtų neatitikimų tarp tonų ar atspalvių, o galiausiai gauname ryškius ir vizualiai patrauklius vaizdus su patikimais atspalviais ir tonais, kurie tiksliai atitinka mūsų pradinį turinio šaltinį.

Tikslus ryškumo valdymas

Integruotas pakilimas ir kritimas (IRE) yra matavimas, įvertinantis sudėtinių vaizdo signalų ryškumą. Šis standartas, sukurtas Amerikos nacionalinio televizijos sistemos komiteto (ANSTC), suteikia patikimą signalo intensyvumo matą, kuris gali būti taikomas visų tipų vaizdo įrangai ir leidžia tiksliai valdyti ryškumą.

IRE vienetai išreiškiami procentiniais punktais, išmatuotais skalėje nuo 0 iki 100. IRE skalė toliau suskirstyta į 28 reikšmes, pradedant nuo 0 IRE, kuri rodo visišką juodumą, iki 100 IRE, kuri reiškia didžiausią baltumą. Vaizdo gylis arba kontrasto santykis dažnai matuojamas 70–100 % IRE diapazone, o vaizdo ryškumas arba skaisčiai matuojamas 7–10 % IRE diapazone.

Naudodami standartinius apibrėžimus ir matavimus, pvz., IRE įrenginius, visų tipų vaizdo įrangos gamintojai ir technikai gali tiksliai apibrėžti pageidaujamą signalo išvesties lygį konkrečioms programoms, pvz., televizijos transliacijai, kuriai reikia tiksliai valdyti tiek nardymo stiprumą, tiek signalo kilimo laiką. Be to, technikai gali užtikrintai nustatyti, ar kuri nors įranga duoda signalo lygius, atitinkančius nustatytus standartus, kad būtų galima saugiai naudoti kitus signalų apdorojimo grandinės komponentus.

Patobulinta vaizdo kokybė

Integruota ataskaitų išplėtimo (IRE) technologija naudojama vaizdo gavimo sistemose, siekiant pagerinti vaizdo kokybę. Tai leidžia sveikatos priežiūros specialistams matyti mažas ar subtilias MRT vaizdų ypatybes, kurios galėjo būti nematomos naudojant kitus vaizdo gavimo metodus. IRE procesas padidina rodomo vaizdo kontrastą, todėl jis atrodo ryškesnis ir aiškesnis nei anksčiau. Dėl to mažesnius pažeidimus ir audinių struktūras lengviau atpažinti ir interpretuoti ekrane.

IRE taip pat gali būti naudojamas ultragarso vaizdavimui, kuris padeda gydytojams diagnozuoti ligas, susijusias su vaisiumi ir naujagimiais, todėl jie gali nustatyti ankstyvas struktūrines problemas ar genetines ligas nėštumo metu. IRE taip pat gali būti naudojamas su rentgeno vaizdavimu, kuris leidžia gydytojams nustatyti kaulų lūžius ar sąnarių anomalijas, todėl jie gali greitai ir tiksliai nustatyti tikslią diagnozę.

URE šiuo metu taip pat taikomas spindulinės terapijos srityse, tokiose kaip spindulinė onkologija, kad būtų galima tiksliau nustatyti navikus spindulinės terapijos gydymo metu, o tai lemia tikslesnes spinduliuotės dozes, siekiant didesnio veiksmingumo pacientams, gydomiems vėžiu. IRE technologijos naudojimo pranašumai yra daug; ji pagerina pacientų saugą, nes gydytojai gali tiksliau diagnozuoti ligą ir aptikti nedidelius pažeidimus ar audinių struktūras, kurių jie kitu atveju būtų nepastebėję be IRE pagalbos.

Išvada

Apibendrinant, IRE arba Radijo inžinierių institutas yra matavimo vienetas, naudojamas vaizdo signalams matuoti. 100 IRE signalas yra didžiausias galimas bet kurio vaizdo signalo galios lygis, o 0 IRE signalas yra lygus nuliui voltų ir žemiausiam galimam lygiui, kurį gali pasiekti sudėtinis vaizdo signalas. IRE skalė gali būti naudojama bet kokio konkretaus vaizdo ar garso signalo stiprumui ir aiškumui matuoti, nesvarbu, ar jis transliuojamas, rodomas per televizorių ar transliuojamas internetu. Vaizdo signalai paprastai matuojami 1/100 IRE žingsniais, pradedant nuo 0 ir baigiant 100.

Įrašant garsą ar vaizdo įrašą, paprastai geriausia įrašyti kuo arčiau 0-IRE, kad garso kokybė būtų optimali. Atkūrimo metu galima reguliuoti lygius, pvz., padidinti garsumą arba reguliuoti kontrastą ir ryškumą, nesijaudinant dėl ​​trukdžių iškraipymo. Be to, ši sistema padeda užtikrinti, kad visos sistemos, apdorojančios sudėtinius signalus, turi nuoseklų kalibravimą, kad būtų galima tiksliai išmatuoti ir keisti mastelį tarp sistemų.

Sveiki, aš esu Kim, mama ir „stop-motion“ entuziastė, turinti žiniasklaidos kūrimo ir interneto svetainių kūrimo patirties. Turiu didžiulę aistrą piešimui ir animacijai, todėl dabar stačia galva neriu į stop-motion pasaulį. Savo tinklaraštyje dalinuosi su jumis savo patirtimi.