IRE: Nó là gì trong phép đo tín hiệu video tổng hợp?

bởi kim Cập nhật: 29 Tháng Sáu, 2022

Intereventrectangularity (IRE) là thước đo độ sáng tương đối của tín hiệu video, được sử dụng cho video tổng hợp.

Nó được đo bằng đơn vị gọi là IRE, có thang điểm từ 0-100, với 0 là tối nhất và 100 là sáng nhất.

IRE đã được nhiều đài truyền hình và kỹ sư video áp dụng rộng rãi như một cách đo lường và hiệu chỉnh độ sáng của tín hiệu video.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về IRE là gì và nó được sử dụng như thế nào trong phép đo tín hiệu video tổng hợp.

định nghĩa của IRE

IRE là viết tắt của “Viện kỹ sư vô tuyến điện”. Nó là tỷ lệ được sử dụng để đo tín hiệu video tổng hợp, thường được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của mức “đen” tham chiếu và mức trắng tối đa (trong các hệ thống của Mỹ) hoặc mức trắng tham chiếu và mức đen tối đa (trong các tiêu chuẩn châu Âu và các tiêu chuẩn khác). Theo truyền thống, giá trị được hiển thị theo đơn vị IRE trên máy hiện sóng, sử dụng các phép đo nằm trong khoảng từ 0 IRE (đen) đến 100 IRE (trắng).

Thuật ngữ IRE được bắt nguồn từ một kỹ sư tại RCA vào những năm 1920 và trở thành tiêu chuẩn cho các kỹ sư truyền hình để hiệu chỉnh tín hiệu video. Kể từ đó, nó đã được một số tổ chức tiêu chuẩn quốc tế thông qua, trở thành thước đo được chấp nhận cho cả tốc độ quét đường truyền TV và độ sâu điều chế. Vì mỗi nhà sản xuất hiệu chỉnh thiết bị của họ theo cách khác nhau nên khi làm việc trên nhiều hệ thống, điều quan trọng là phải hiểu các giá trị khác nhau này và điều chỉnh chúng cho phù hợp để đảm bảo hoạt động đúng.

Lịch sử của IRE

IRE (phát âm là 'eye-rayhee') là viết tắt của Institute of Radio Engineers và được thành lập vào năm 1912 với tư cách là một tổ chức chuyên nghiệp dành cho các kỹ sư radio. IRE đã triển khai một tiêu chuẩn cho các tín hiệu video tổng hợp liên quan đến việc đo các định nghĩa đen trắng trong tín hiệu điện được trình bày cho một thiết bị hiển thị hình ảnh.

IRE đã được sử dụng để đo các loại tín hiệu video khác nhau, chẳng hạn như; NTSC, PAL, SECAM, HDMI và DVI. NTSC sử dụng định nghĩa IRE khác với các hệ thống khác, sử dụng 7.5 IRE cho mức độ màu đen thay vì 0 IRE được sử dụng bởi hầu hết các tiêu chuẩn khác khiến việc so sánh hai hệ thống trở nên khó khăn.

PAL sử dụng 0 IRE cho mức độ màu đen và 100 IRE cho mức độ màu trắng, điều này cho phép dễ dàng so sánh nó với các hệ thống màu khác như NTSC và SECAM. Các tín hiệu độ nét cao như HDMI và DVI sử dụng độ nét thậm chí còn cao hơn với các màu đậm như 16-235 hoặc 16-240 được xác định theo tiêu chuẩn HDMI 2.0a trong đó phạm vi đầy đủ lần lượt là 230 hoặc 240 giá trị sau 16 xác định màu đen trong khi 256 xác định mức trắng tương ứng.

Xu hướng hiện đại đang chuyển đổi sang các định dạng kỹ thuật số như HDMI, giúp chống lại nhiễu mạch tốt hơn nhưng vẫn yêu cầu hiệu chuẩn phù hợp vì ngay cả các định dạng kỹ thuật số cũng yêu cầu đồng bộ hóa chính xác giữa các tín hiệu đầu vào như đầu DVD, đầu phát Blu-ray hoặc bảng điều khiển trò chơi có thể có cách hiểu khác so với nhau về các tín hiệu đầu ra được tạo ra liên quan đến những thay đổi được thực hiện trên chúng từ góc độ người dùng cuối, chẳng hạn như độ sáng hoặc độ tương phản trên chính máy thu hình.

IRE là gì?

IRE (Viện kỹ sư vô tuyến) là tên viết tắt thường được sử dụng khi thảo luận về tín hiệu video tổng hợp. Nó là một đơn vị đo lường được sử dụng để xác định độ tương phản, màu sắc và độ sáng của tín hiệu video cũng như mức âm thanh. IRE cũng được sử dụng để xác định các định dạng và phép đo video tổng hợp trong miền tương tự. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về IRE và các ứng dụng khác nhau của nó.

IRE được sử dụng như thế nào trong tín hiệu video?

IRE, hoặc Độ phơi sáng tương đối nghịch đảo, là một đơn vị đo lường được sử dụng để biểu thị biên độ của tín hiệu video. IRE thường được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất truyền hình và phát thanh truyền dẫn khi đo tín hiệu video tổng hợp. Nó thường được đo trong phạm vi từ 0 đến 100 trên thang đo.

Hệ thống đo lường IRE dựa trên cách mắt cảm nhận độ sáng và màu sắc—tương tự như nhiệt độ màu mà xã hội thường sử dụng để mô tả ánh sáng trắng. Trong tín hiệu video, 0 IRE biểu thị không có điện áp tín hiệu video và 100 IRE biểu thị điện áp tối đa có thể (về cơ bản, hình ảnh toàn màu trắng).

Khi đo mức độ sáng, các nhà sản xuất thiết bị điện tử sử dụng nhiều hệ thống thang đo khác nhau, chẳng hạn như nits cho màn hình TV có đèn nền LED hoặc foot-lamberts cho các gương phản xạ thông thường như rạp chiếu phim. Tuy nhiên, các thang đo này dựa trên candelas trên mét vuông (cd/m²). Thay vì sử dụng cd/m² làm giá trị công suất tuyến tính của thông tin độ sáng, các tín hiệu tương tự thường sử dụng IRE làm đơn vị của nó để tăng điện áp tuyến tính nhằm đáp ứng các yêu cầu về độ khuếch đại NTSC hoặc PAL tiêu chuẩn.

Các giá trị IRE thường được sử dụng trong ngành phát sóng; các kỹ sư phát sóng dựa vào chúng khi hiệu chỉnh thiết bị thu hoặc phát tín hiệu video tổng hợp như máy ảnh và TV. Nói chung, các kỹ sư phát sóng sử dụng các số từ 0-100 khi điều chỉnh/điều chỉnh mức âm thanh và video trong quá trình quay phim và phát sóng.

IRE được đo lường như thế nào?

IRE là viết tắt của Viện Kỹ sư Vô tuyến và là đơn vị đo được sử dụng khi đo tín hiệu video tổng hợp. Nó được đo bằng millivolts (mV) từ 0 mV đến 100 mV, biểu thị phạm vi bình thường trong đó tín hiệu video tổng hợp sẽ giảm xuống để hoạt động bình thường.

IRE đi từ -40 đến 120 trong mỗi khung hình video và toàn bộ phạm vi đó được chia thành các phân đoạn bằng các điểm tham chiếu được gọi là điểm IRE. Các tín hiệu này sau đó được đo từ 0 IRE (đen) đến 100 IRE (trắng).

0 IRE là giá trị chính xác cho màu đen thực và nó tương ứng với biên độ cực đại-đỉnh khoảng 7.5 mV trên tín hiệu NTSC tiêu chuẩn hoặc với biên độ cực đại-đỉnh 1 V trên tín hiệu PAL.

100IRE đại diện cho mức trắng 100%, tương đương với điện áp tín hiệu từ cực đại đến cực đại 70 mV trên tín hiệu NTSC và cực đại đến cực đại 1 Vôn trên tín hiệu PAL; trong khi 40 IRE dưới mức đen (-40IRE) ở mức cực đại 300 mV trên tín hiệu NTSC hoặc 4 Vand 50% màu xám tương ứng với 35IRE (35% toàn thang đo kỹ thuật số).

Các mức này được sử dụng làm điểm tham chiếu khi đo các mức khác nhau trong ảnh, chẳng hạn như độ sáng tổng thể hoặc bộ điều khiển độ tương phản của hình ảnh, mức tăng hoặc mức độ sáng hoặc sắc độ và các cài đặt khác như mức bệ nếu có.

Các loại IRE

Phép đo IRE được sử dụng để đo mức biên độ của tín hiệu video tổng hợp tương tự. Nó là viết tắt của “điện cực tham chiếu tức thời” và được sử dụng chủ yếu trong ngành truyền hình phát sóng. Khi nói đến IRE, có một số loại tín hiệu có thể được phân loại, từ các đơn vị IRE tiêu chuẩn đến các đơn vị IRE NTSC và PAL. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các loại phép đo IRE khác nhau và sự khác biệt giữa chúng.

IRE0

IRE (phát âm là “eye-reel”) là viết tắt của Institute of Radio Engineers, là một đơn vị đo lường được sử dụng để đánh giá mức tín hiệu video. IRE được sử dụng khi đo tín hiệu video tổng hợp.
Thang đo IRE được đánh số từ 0 đến 100 và mỗi số đại diện cho một lượng vôn. Số đọc IRE 0 hoàn toàn không biểu thị điện áp tương đối trong khi số đọc IRE 100 sẽ biểu thị 1 vôn hoặc mức độ sáng 100 phần trăm so với mức độ trống. Ngoài ra, giá trị 65 IRE tương đương với 735 millivolt (mV) hoặc XNUMX decibel được tham chiếu đến mức cực đại đến cực đại một vôn (dBV).

Ba loại IRE chính bao gồm:
-IRE 0: Biểu thị không có điện áp tương đối, loại phép đo này có thể được sử dụng để tính toán quét quá mức và quét dưới trong hình ảnh được quét.
-IRE 15: Đại diện cho khoảng 25 millivolts (mV), nó chủ yếu được sử dụng để đo độ cắt hiên sau và mức thiết lập trong tín hiệu phát sóng.
-IRE 7.5/75%: Thể hiện mức AGC (Kiểm soát khuếch đại tự động) trung bình; loại phép đo này cho biết phạm vi độ sáng giữa các phần bị bóng mờ bên trong khung hình và các phần được đánh dấu bên ngoài khung hình.

IRE7.5

IRE (Viện kỹ sư vô tuyến) là đơn vị đo được sử dụng để đo tín hiệu video tổng hợp trong truyền hình quảng bá. Thang đo IRE nằm trong khoảng từ 0 đến 100, với mức đồng bộ hóa là 7.5 IRE. Điều này thể hiện 7.5 IRE dưới dạng “tham chiếu màu đen” đại diện cho màu đen hoàn toàn cho video, ngoài ra còn xác định phạm vi tín hiệu hoàn chỉnh trong các tiêu chuẩn video như NTSC và PAL.

Trong thông số kỹ thuật tín hiệu video tổng hợp NTSC và PAL, 'đen/đen hơn đen' là 0-7.5 IRE, 'dưới đồng bộ hóa' là -40 IRE, 30 cho 'trắng' và 'sáng hơn trắng' tương ứng là 70-100 IRE được đánh dấu đầy đủ trắng cho tiêu chuẩn cụ thể này. Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là các giá trị trong khoảng 0-7.5IRE không nhìn thấy được nhưng có xu hướng hỗ trợ cung cấp thông tin đồng bộ hóa hoặc thời gian chính xác được sử dụng bởi các thành phần khác nhau của TV trong khi nhận/truyền tín hiệu TV; trong khi các giá trị nằm ngoài phạm vi 0-100 cũng CÓ THỂ xuất hiện nhưng nên tránh nếu có thể vì chúng có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng hiển thị/hiệu suất của truyền hình phát sóng.
Độ tương phản hình ảnh bằng cách sử dụng các sắc thái khác nhau nằm trong các mức đó giúp nâng cao đáng kể chi tiết hình ảnh hiển thị ở độ phân giải cực cao trên TV màn hình lớn, điều này khó có thể nhìn thấy chính xác bằng các phương pháp tương tự khác như hệ thống ăng-ten có dây S-Video hoặc RF.

IRE15

IRE 15, còn được gọi là mức trống, là một trong những đơn vị đo tín hiệu được sử dụng trong video tổng hợp. Tín hiệu video tổng hợp bao gồm các xung đồng bộ ngang và dọc cũng như tín hiệu dữ liệu độ chói và sắc độ. IRE (Institute of Radio Engineers) là đơn vị tiêu chuẩn dùng để đo biên độ của các tín hiệu này. IRE 15 tương ứng với đầu ra điện áp 0.3 vôn từ cực đại đến cực đại trong tín hiệu NTSC hoặc 0 vôn từ cực đại đến cực đại trong tín hiệu PAL (NTSC và PAL là các tiêu chuẩn phát sóng kỹ thuật số).

IRE 15 được sử dụng để chỉ ra khi một phần của hình ảnh không có dữ liệu – vùng này được gọi là “vùng trống”. Nó nằm giữa tổng mức đen và tổng mức trắng – thường là 7.5 IRE bên dưới tổng khoảng trống được đặt ở 100 IRE. Phạm vi từ 0 IRE (tổng màu đen) đến 7.5 IRE xác định mức độ tối của hình ảnh trên màn hình, cho biết khả năng hiển thị chi tiết bóng tối hoặc biểu đạt nghệ thuật trong nhiều ánh sáng và màu sắc khác nhau.

Khi hiệu chỉnh tín hiệu video, điều quan trọng là luôn duy trì 7.5 V đỉnh-to-đỉnh trên tất cả các phần của hình ảnh cho tất cả các nguồn bạn định hiển thị – điều này sẽ đảm bảo đo màu chính xác trong hệ thống của bạn cho cả nội dung tương tự độ nét tiêu chuẩn cũng như Các định dạng dựa trên HDTV chẳng hạn như ATSC, 1080p/24, v.v.. Khi được hiệu chỉnh đúng với 100% màu trắng (IRE 100) ở cài đặt độ sáng không gây kích ứng mắt khi xem các cảnh thông thường trên các chương trình truyền hình hoặc phim, tất cả các vùng tối có thể được nhìn thấy một cách tự nhiên nhưng không sáng quá mức cho đến khi chúng gần như trở nên vô hình cùng với một số cấp độ màu đen thường có vẻ rất dễ phân biệt nhưng vẫn hấp dẫn về mặt thẩm mỹ – Đây là lý do tại sao việc truy cập các cài đặt thích hợp (mức IRE) thông qua các công cụ điện tử hiện đại trở nên rất quan trọng để đảm bảo bạn có được chất lượng hình ảnh chính xác từ thiết lập rạp hát tại nhà / rạp chiếu phim phát sóng trực tiếp ngay hôm nay!

Lợi ích của IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) là một đơn vị đo được sử dụng để đo tín hiệu video tổng hợp. Đây là đơn vị đo lường được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị video chuyên nghiệp. IRE có nhiều lợi ích, bao gồm khả năng đo chính xác độ chói và tín hiệu sắc độ, giúp tạo ra hình ảnh chất lượng cao. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá những lợi ích của IRE và tại sao nó lại quan trọng như vậy trong ngành công nghiệp video.

Tái tạo màu chính xác

IRE là viết tắt của viện kỹ sư năng lực và được phát triển vào năm 1938. IRE là một đơn vị đo lường được sử dụng để đo biên độ của tín hiệu video tổng hợp. Khi đo tín hiệu video tổng hợp, IRE cung cấp một số lợi ích, bao gồm tái tạo màu chính xác.

IRE cho phép những người lắp đặt hoặc kỹ thuật viên chuyên nghiệp đảm bảo rằng màu sắc được tái tạo chính xác thông qua màn hình video khi hiệu chỉnh hệ thống video. Thiết bị IRE không chỉ có thể đo số lượng đường kẻ giữa màu đen và trắng hiện diện trên hình ảnh mà còn cả độ sáng tương đối của chúng. Với độ chính xác như vậy, người lắp đặt hoặc kỹ thuật viên có thể dễ dàng đảm bảo màu sắc phù hợp xuất hiện trong màn hình hiển thị hình ảnh cuối cùng.

IRE cho phép chúng tôi thiết lập thiết bị tương thích để thiết bị có thể đạt được khả năng tái tạo màu chính xác bất kể loại thiết bị nào được sử dụng. Điều này đảm bảo rằng các sắc thái màu nhìn thấy trong các thiết bị khác nhau sẽ vẫn nhất quán trên tất cả các kênh và thiết bị đầu ra liên quan đến việc tạo tín hiệu hình ảnh hoặc video. Màn hình hoặc màn hình được hiệu chỉnh đúng cách có thể đóng vai trò chính trong việc đảm bảo rằng không có sự khác biệt giữa các tông màu hoặc sắc thái trên các thiết bị riêng biệt trong khi phát lại, cuối cùng mang lại cho chúng tôi hình ảnh sống động và hấp dẫn trực quan với màu sắc và tông màu đáng tin cậy khớp chính xác với nguồn nội dung gốc của chúng tôi.

Kiểm soát độ sáng chính xác

Tăng giảm tích hợp (IRE) là phép đo đánh giá độ sáng của tín hiệu video tổng hợp. Tiêu chuẩn này do Ủy ban Hệ thống Truyền hình Quốc gia Hoa Kỳ (ANSTC) phát triển, cung cấp thước đo cường độ tín hiệu đáng tin cậy có thể áp dụng trên tất cả các loại thiết bị video và cho phép kiểm soát độ sáng chính xác.

Các đơn vị IRE được biểu thị bằng điểm phần trăm được đo trên thang điểm từ 0 đến 100. Thang đo IRE còn được chia nhỏ thành 28 giá trị khác nhau, từ 0 IRE, biểu thị tổng độ đen, đến 100 IRE, biểu thị màu trắng cực đại. Độ sâu của hình ảnh, hoặc tỷ lệ tương phản, thường được đo trong phạm vi IRE từ 70-100% trong khi độ sáng hoặc độ chói của hình ảnh được đo trong phạm vi IRE từ 7-10%.

Bằng cách sử dụng các định nghĩa và phép đo tiêu chuẩn, chẳng hạn như đơn vị IRE trên tất cả các loại thiết bị video, các nhà sản xuất và kỹ thuật viên có thể xác định chính xác mức đầu ra tín hiệu mong muốn cho các ứng dụng cụ thể như truyền hình phát sóng yêu cầu kiểm soát chính xác cả cường độ lặn và thời gian tăng tín hiệu. Ngoài ra, các kỹ thuật viên có thể tự tin xác định xem có thiết bị cụ thể nào đang tạo ra các mức tín hiệu nằm trong các tiêu chuẩn đã thiết lập để sử dụng an toàn với các thành phần khác trong chuỗi xử lý tín hiệu hay không.

Chất lượng hình ảnh được cải thiện

Công nghệ mở rộng báo cáo tích hợp (IRE) được sử dụng trong các hệ thống hình ảnh để cải thiện chất lượng hình ảnh. Nó cho phép các chuyên gia chăm sóc sức khỏe nhìn thấy các đặc điểm nhỏ hoặc tinh tế trên hình ảnh MRI mà các kỹ thuật hình ảnh khác có thể không nhìn thấy được. Quá trình IRE hoạt động bằng cách tăng độ tương phản của hình ảnh hiển thị, làm cho hình ảnh sắc nét và rõ ràng hơn trước. Điều này làm cho các tổn thương và cấu trúc mô nhỏ hơn dễ dàng xác định và diễn giải trên màn hình.

IRE cũng có thể được sử dụng với hình ảnh siêu âm, giúp bác sĩ chẩn đoán các bệnh liên quan đến thai nhi và trẻ sơ sinh, cho phép họ phát hiện sớm các vấn đề về cấu trúc hoặc bệnh di truyền trong thai kỳ. IRE cũng có thể được sử dụng với hình ảnh tia X cho phép các bác sĩ xác định gãy xương hoặc các bất thường về khớp, cho phép họ đưa ra chẩn đoán chính xác một cách nhanh chóng và chính xác.

URE hiện cũng đang được áp dụng trong các lĩnh vực xạ trị như ung thư bức xạ để nhắm mục tiêu chính xác hơn vào các khối u trong quá trình điều trị bằng xạ trị, dẫn đến nhiều liều phóng xạ được nhắm mục tiêu hơn để mang lại hiệu quả cao hơn cho bệnh nhân đang điều trị ung thư. Lợi ích của việc sử dụng công nghệ IRE là rất nhiều; nó cải thiện sự an toàn của bệnh nhân bằng cách cung cấp cho bác sĩ mức độ chính xác cao hơn khi chẩn đoán tình trạng, cho phép họ phát hiện các tổn thương nhỏ hoặc cấu trúc mô mà nếu không có sự trợ giúp của IRE, họ có thể đã bỏ sót.

Kết luận

Tóm lại, IRE hoặc Viện kỹ sư vô tuyến là một đơn vị đo lường được sử dụng để đo tín hiệu video. Tín hiệu 100-IRE là mức công suất tối đa có thể có trong bất kỳ tín hiệu video cụ thể nào, trong khi tín hiệu 0-IRE bằng 1 vôn và là mức thấp nhất có thể mà tín hiệu video tổng hợp có thể đạt được. Thang đo IRE có thể được sử dụng để đo cường độ và độ rõ nét của bất kỳ tín hiệu âm thanh hoặc hình ảnh cụ thể nào, cho dù tín hiệu đó đang được phát sóng, hiển thị trên TV hay phát sóng qua Internet. Tín hiệu video thường được đo theo gia số 100/0 của IRE bắt đầu từ 100 và kết thúc ở XNUMX.

Khi ghi âm thanh hoặc video, tốt nhất bạn nên ghi càng gần 0-IRE càng tốt để có chất lượng âm thanh tối ưu. Sau đó, bạn có thể điều chỉnh các mức trong khi phát lại, chẳng hạn như tăng âm lượng hoặc điều chỉnh độ tương phản và độ sáng mà không phải lo lắng về biến dạng do nhiễu. Hơn nữa, hệ thống này giúp đảm bảo rằng tất cả các hệ thống xử lý tín hiệu tổng hợp đều có hiệu chuẩn nhất quán để đo chính xác và chia tỷ lệ giữa các hệ thống.

Xin chào, tôi là Kim, một người mẹ và là người đam mê stop-motion với kiến ​​thức nền tảng về tạo phương tiện truyền thông và phát triển web. Tôi có niềm đam mê lớn với vẽ và hoạt hình, và bây giờ tôi đang lao đầu vào thế giới stop-motion. Với blog của mình, tôi đang chia sẻ những kiến ​​thức của mình với các bạn.