IRE: Какво е това в измерването на композитни видео сигнали?

от ким Обновено: Юни 29, 2022

Intereventrectangularity (IRE) е мярка за относителната яркост на видео сигнала, който се използва за композитно видео.

Измерва се в единици, наречени IREs, което е скала от 0-100, като 0 е най-тъмната, а 100 е най-ярката.

IRE е широко възприет от много разпространители и видео инженери като начин за измерване и калибриране на яркостта на видео сигнал.

В тази статия ще обсъдим какво е IRE и как се използва при измерването на композитни видео сигнали.

Дефиниция на IRE

IRE означава „Институт на радиоинженерите“. Това е мащабиране, използвано при измерване на композитни видеосигнали, обикновено изразено като процент от референтното ниво на „черно“ и пиковото ниво на бялото (в американските системи) или референтните нива на бяло и пиковото черно (в европейски и други стандарти). Стойността традиционно се показва в единици IRE на осцилоскоп, като се използват измервания, които варират от 0 IRE (черно) до 100 IRE (бяло).

Терминът IRE произлиза от инженер от RCA през 1920-те години на миналия век и става стандартизиран сред телевизионните инженери за калибриране на видео сигнали. Оттогава той е приет от няколко международни организации за стандартизация, превръщайки се в приета мярка както за скоростта на сканиране на телевизионната линия, така и за дълбочината на модулация. Тъй като всеки производител калибрира своето оборудване по различен начин, когато работите в множество системи, е важно да разберете тези различни стойности и да ги коригирате съответно, за да осигурите правилна работа.

История на IRE

IRE (произнася се „eye-rayhee“) означава Институция на радиоинженерите и е основана през 1912 г. като професионално дружество за радиоинженери. IRE внедри стандарт за композитни видео сигнали, включващ измерване на черно-бели дефиниции в електрически сигнал, който се представя на устройство за показване на изображения.

IRE се използва за измерване на различни видове видео сигнали, като например; NTSC, PAL, SECAM, HDMI и DVI. NTSC използва различна дефиниция на IRE от другите системи, използвайки 7.5 IRE за ниво на черното вместо 0 IRE, използвано от повечето други стандарти, което затруднява сравнението на двете системи.

PAL използва 0 IRE за ниво на черното и 100 IRE за ниво на бялото, което му позволява лесно да се сравнява с други цветови системи като NTSC и SECAM. Сигналите с висока разделителна способност като HDMI и DVI използват още по-висока разделителна способност с наситени цветове като 16-235 или 16-240, определени от стандартите HDMI 2.0a, където пълният диапазон е съответно 230 или 240 стойности след 16, което определя черно, докато 256 определя нивото на бялото съответно.

Съвременната тенденция преминава към цифрови формати като HDMI, който се справя по-добре с шума на веригата, но все пак изисква подходящо калибриране, тъй като дори цифровите формати изискват точна синхронизация между входните сигнали като DVD плейъри, Blu-ray плейъри или игрови конзоли, които може да имат различна интерпретация в сравнение с взаимно по отношение на изходните сигнали, произведени във връзка с промените, направени върху тях от гледна точка на крайния потребител, като яркост или контраст на самия телевизор.

Какво е IRE?

IRE (Институт на радиоинженерите) е съкращение, което обикновено се използва, когато се обсъждат композитни видео сигнали. Това е мерна единица, използвана за определяне на контраста, цвета и яркостта на видеосигнала, както и нивата на звука. IRE се използва и за определяне на композитни видео формати и измервания в аналоговия домейн. Нека разгледаме по-подробно IRE и различните му приложения.

Как се използва IRE във видео сигнали?

IRE или обратната относителна експозиция е мерна единица, използвана за представяне на амплитудата на видеосигнала. IRE се използва най-често в телевизионното производство и радиопредаване при измерване на композитни видеосигнали. Обикновено се измерва в диапазон от 0 до 100 по скалата.

Системата за измерване IRE се основава на това как окото възприема яркостта и цвета - подобно на цветовата температура, която обществото обикновено използва за описание на бялата светлина. При видеосигналите 0 IRE показва липса на напрежение на видеосигнала, а 100 IRE показва максимално възможно напрежение (по принцип изцяло бяло изображение).

Когато измерват нивата на яркост, производителите на електроника използват различни мащабни системи, като нитове за LED подсветка на телевизионни дисплеи или фут-ламберти за нормални рефлектори като киносалони. Тези скали обаче се базират на кандели на квадратен метър (cd/m²). Вместо да използват cd/m² като линейна стойност на мощността на информацията за яркостта, аналоговите сигнали обикновено използват IRE като единица за линейни увеличения на напрежението, за да отговорят на стандартните изисквания за усилване на NTSC или PAL.

Стойностите на IRE обикновено се използват в индустрията за излъчване; инженерите по излъчване разчитат на тях, когато калибрират оборудване, което улавя или излъчва композитни видео сигнали като камери и телевизори. Най-общо казано, инженерите по излъчване използват числа между 0-100, когато настройват/регулират аудио и видео нива по време на заснемане и излъчване.

Как се измерва IRE?

IRE означава Института на радиоинженерите и е мерната единица, използвана при измерване на композитни видео сигнали. Измерва се в миливолта (mV) от 0 mV до 100 mV, което означава нормален диапазон, в който трябва да попадат композитните видео сигнали за правилна работа.

IRE варира от -40 до 120 във всеки видео кадър и целият този диапазон е разделен на сегменти от референтни точки, наречени IRE точки. След това тези сигнали се измерват от 0 IRE (черен) до 100 IRE (бял).

0 IRE е точната стойност за истинско черно и съответства на около 7.5 mV амплитуда от пик до пик на стандартен NTSC сигнал или с 1 V амплитуда от пик до пик на PAL сигнал.

100IRE представлява 100% ниво на бялото, което е равно на напрежение на сигнала от 70 mV пик до пик на NTSC сигнал и 1 волт пик до пик на PAL сигнал; докато 40 IRE под нивото на черното (-40IRE) при 300 mV пик до пик на NTSC сигнал или 4 V и 50% сиво съответства на 35IRE (35% цифрова пълна скала).

Тези нива се използват като референтни точки при измерване на различните нива в картината, като цялостната яркост или контролери за контраст на картината, усилвания или нива на яркост или наситеност и други настройки, като нива на пиедестал, където е приложимо.

Видове IRE

Измерването на IRE се използва за измерване на нивото на амплитудата на аналогов композитен видео сигнал. Това означава „моментален референтен електрод“ и се използва главно в телевизионната индустрия. Що се отнася до IRE, има няколко типа, в които сигналите могат да бъдат класифицирани, вариращи от стандартните IRE единици до NTSC и PAL IRE единици. В тази статия ще разгледаме различните видове измервания на IRE и разликите между тях.

IRE 0

IRE (произнася се „макара за очи“) означава Институт на радиоинженерите, което е мерна единица, използвана за оценка на нивото на видео сигнала. IRE се използва при измерване на композитни видео сигнали.
Скалата на IRE е номерирана от 0 до 100 и всяко число представлява количество волтове. Отчитане на IRE 0 не представлява никакво относително напрежение, докато отчитане на IRE 100 би представлявало 1 волт или 100 процента ниво на осветеност спрямо нивото на гасене. Освен това стойност от 65 IRE е равна на 735 миливолта (mV) или нула децибела, отнесени към един волт от пик до пик (dBV).

Трите основни типа IRE включват:
-IRE 0: Не представлява относително напрежение, този тип измерване може да се използва за изчисляване на надсканиране и под сканиране в сканирани изображения.
-IRE 15: Представлява около 25 миливолта (mV), той се използва предимно за измерване на изрязване на задната веранда и нива на настройка в излъчваните сигнали.
-IRE 7.5/75%: Представлява средно ниво на AGC (автоматичен контрол на усилването); този тип измерване показва диапазона на яркост между сенчестите части вътре в рамката и осветените части извън рамката.

IRE 7.5

IRE (Институт на радиоинженерите) е мерната единица, използвана за измерване на композитни видео сигнали в ефирна телевизия. Скалата за измерване на IRE варира от 0 до 100, като нивото на синхронизация е 7.5 IRE. Това представя 7.5 IRE като „черна справка“, която представлява пълно черно за видео, което освен това определя пълния обхват на сигнала във видео стандарти като NTSC и PAL.

В спецификациите на композитния видеосигнал NTSC и PAL, „черно/по-черно от черно“ е 0-7.5 IRE, „под синхронизация“ е -40 IRE, 30 за „бяло“ и „по-ярко от бяло“ е съответно 70-100 IRE, означаващо пълно бял за този конкретен стандарт. Тук е важно да се отбележи, че стойностите между 0-7.5IRE са невидими, но са склонни да помагат при предоставянето на точна синхронизация или информация за времето, използвана от различни компоненти на телевизори, докато получават/предават телевизионни сигнали; докато стойности извън диапазона 0-100 МОЖЕ също да се появят, но трябва да се избягват, ако е възможно, тъй като могат да причинят неблагоприятни ефекти върху качеството на дисплея/производителността на излъчваната телевизия.
Контрастът на картината, използващ различни нюанси, които се намират в рамките на тези нива, спомага за значително подобряване на детайлите на изображението, като го показва в изключително висока разделителна способност на телевизори с голям екран, което иначе би било трудно да се види правилно при използване на други аналогови методи като S-Video или RF жични антенни системи.

IRE 15

IRE 15, известен също като ниво на заглушаване, е една от единиците за измерване на сигнала, използвани в композитното видео. Композитният видео сигнал включва хоризонтални и вертикални синхронизиращи импулси и сигнали за данни за яркост и цветност. IRE (Институт на радиоинженерите) е стандартната единица, използвана за измерване на амплитудата на тези сигнали. IRE 15 съответства на изходно напрежение от 0.3 волта пик до пик в NTSC сигнал или 0 волта пик до пик в PAL сигнал (NTSC и PAL са стандарти за цифрово излъчване).

IRE 15 се използва за указване, когато част от картината няма данни – тази област е известна като „бела зона“. То се намира между общото ниво на черното и общото ниво на бялото – обикновено 7.5 IRE под общото заглушаване, зададено на 100 IRE. Диапазонът от 0 IRE (общо черно) до 7.5 IRE определя колко тъмно изглежда дадено изображение на екрана, което показва способността му да разкрива детайли в сенки или артистичен израз в различни светлини и нюанси.

Когато калибрирате видео сигнали, важно е да поддържате 7.5 V пик до пик във всички части на картината по всяко време за всички източници, които възнамерявате да показвате – това ще гарантира правилна колориметрия във вашата система както за аналогово съдържание със стандартна разделителна способност, така и HDTV базирани формати като ATSC, 1080p/24 и т.н. Когато са правилно калибрирани със 100% бяло (IRE 100) при настройка на яркост, която няма да дразни очите при гледане на нормални сцени в телевизионни предавания или филми, естествено всички сенки могат да се видят но не прекалено осветени, докато не станат практически невидими заедно с няколко нива на черното, които обикновено изглеждат много лесно различими, но естетически привлекателни – Ето защо достъпът до правилни настройки (IRE нива) чрез модерни електронни инструменти стана толкова критичен, за да сте сигурни, че получавате качество точни снимки от вашето домашно кино / настройка на кино на живо днес!

Предимства на IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) е мерна единица, използвана за измерване на композитни видео сигнали. Това е най-често използваната мерна единица в професионалното видео оборудване. IRE има много предимства, включително способността за точно измерване на сигнали за яркост и цветност, което помага за създаване на висококачествени визуализации. В тази статия ще проучим предимствата на IRE и защо е толкова важен във видео индустрията.

Точно възпроизвеждане на цветовете

IRE означава институт на инженерите по капацитет и е разработен през 1938 г. IRE е мерна единица, използвана за измерване на амплитудата на композитен видео сигнал. При измерването на композитния видеосигнал IRE осигурява няколко предимства, включително точно възпроизвеждане на цветовете.

IRE позволява на професионални инсталатори или техници да гарантират, че цветовете се възпроизвеждат точно през видео монитор при калибриране на видео система. Устройството IRE може да измерва не само броя на линиите между черно и бяло, налични в картината, но и тяхната относителна яркост. С такава прецизност е лесно за монтажник или техник да се увери, че правилните цветове се появяват в крайния дисплей на изображението.

IRE ни позволява да настроим съвместимо оборудване, така че да може да постигне точно възпроизвеждане на цветовете, независимо от това какъв тип оборудване се използва. Това гарантира, че цветовите нюанси, наблюдавани в различно оборудване, ще останат постоянни във всички канали и изходни устройства, участващи в генерирането на картини или видео сигнали. Правилно калибрираните монитори или дисплеи могат да играят основна роля в гарантирането, че няма несъответствия между тонове или нюанси на отделни устройства по време на възпроизвеждане, което в крайна сметка ни дава живи и визуално привлекателни изображения с правдоподобни нюанси и тонове, които съвпадат точно с нашия оригинален източник на съдържание.

Прецизен контрол на яркостта

Integrated Rise and Fall (IRE) е измерване, което оценява яркостта на композитните видео сигнали. Този стандарт, разработен от Американския комитет за национална телевизионна система (ANSTC), осигурява надеждна мярка за интензитета на сигнала, която може да се прилага във всички видове видео оборудване и позволява прецизен контрол на яркостта.

Единиците IRE се изразяват в процентни пунктове, измерени по скала от 0 до 100. Скалата IRE е допълнително разбита на 28 стойности, вариращи от 0 IRE, което показва пълна чернота, до 100 IRE, което представлява пиково бяло. Дълбочината на картината или контрастното съотношение често се измерва в IRE диапазон от 70-100%, докато яркостта или осветеността на картината се измерват в IRE диапазон от 7-10%.

Чрез използване на стандартни дефиниции и измервания, като например IRE единици във всички видове видео оборудване, производителите и техниците могат точно да определят желаното ниво на изходен сигнал за специфични приложения, като телевизионно излъчване, което изисква прецизен контрол върху силата на гмуркане и времето за нарастване на сигнала. Освен това техниците могат уверено да определят дали дадена част от оборудването произвежда нива на сигнала, които са в рамките на установените стандарти за безопасна употреба с други компоненти във веригата за обработка на сигнали.

Подобрено качество на картината

Технологията за интегрирано разширяване на отчета (IRE) се използва в системите за изображения за подобряване на качеството на изображението. Той позволява на здравните специалисти да видят малки или фини характеристики на MRI изображения, които може да не са били видими при използване на други техники за изобразяване. Процесът IRE работи, като увеличава контраста на показаното изображение, което го прави да изглежда по-рязко и ясно от преди. Това прави по-малките лезии и тъканни структури по-лесни за идентифициране и тълкуване на екрана.

IRE може да се използва и с ултразвуково изображение, което помага на лекарите да диагностицират заболявания, свързани с плода и новородените бебета, което им позволява да открият ранни структурни проблеми или генетични заболявания по време на бременност. IRE може да се използва и с рентгеново изображение, което позволява на лекарите да идентифицират костни фрактури или аномалии на ставите, което им позволява бързо и точно да поставят точна диагноза.

Понастоящем URE се приема и в области на лъчетерапия като радиационна онкология за по-прецизно насочване на тумори по време на лечение с лъчева терапия, което води до по-насочени дози радиация за по-голяма ефективност за пациенти, подложени на лечение на рак. Ползите от използването на технологията IRE са многобройни; подобрява безопасността на пациентите, като предоставя на лекарите по-високи нива на точност при диагностициране на състояния, като им позволява да откриват малки лезии или тъканни структури, които иначе биха пропуснали без помощта на IRE.

Заключение

В заключение, IRE или Институтът на радиоинженерите е мерна единица, използвана за измерване на видео сигнали. Сигнал 100-IRE е възможното максимално ниво на мощност във всеки даден видеосигнал, докато сигнал 0-IRE е равен на нула волта и най-ниското възможно ниво, което един композитен видеосигнал може да постигне. IRE скалата може да се използва за измерване на силата и яснотата на дадено изображение или аудио сигнал, независимо дали се излъчва, показва се на телевизор или се излъчва по интернет. Видеосигналите обикновено се измерват на стъпки от 1/100 от IRE, започващи от 0 и завършващи на 100.

Когато записвате аудио или видео, обикновено е най-добре да записвате възможно най-близо до 0-IRE за оптимално качество на звука. Регулирането на нивата по време на възпроизвеждане, като увеличаване на силата на звука или регулиране на контраста и яркостта, може да се направи, без да се налага да се притеснявате за изкривяване от смущения. Освен това тази система помага да се гарантира, че всички системи, обработващи съставни сигнали, имат последователни калибрации за точни измервания и мащабиране между системите.

Здравейте, аз съм Ким, майка и ентусиаст на stop-motion с опит в създаването на медии и уеб разработката. Имам огромна страст към рисуването и анимацията и сега се гмуркам с главата напред в света на стоп-кадъра. С моя блог споделям наученото с вас, момчета.