IRE: Co je to při měření signálů kompozitního videa?

od kim Aktualizováno: Června 29, 2022

Intereventrectangularity (IRE) je míra relativního jasu video signálu, která se používá pro kompozitní video.

Měří se v jednotkách zvaných IRE, což je škála 0-100, přičemž 0 je nejtmavší a 100 nejjasnější.

IRE byl široce přijat mnoha provozovateli vysílání a video inženýry jako způsob měření a kalibrace jasu video signálu.

V tomto článku probereme, co je IRE a jak se používá při měření kompozitních video signálů.

Definice IRE

IRE je zkratka pro „Institute of Radio Engineers“. Je to škálování používané při měření kompozitních video signálů, obvykle vyjádřené jako procento referenční úrovně „černé“ a nejvyšší úrovně bílé (v amerických systémech) nebo referenční úrovně bílé a nejvyšší úrovně černé (v evropských a jiných normách). Hodnota se tradičně zobrazuje v jednotkách IRE na osciloskopu pomocí měření v rozsahu od 0 IRE (černá) do 100 IRE (bílá).

Termín IRE byl odvozen od inženýra v RCA ve dvacátých letech minulého století a stal se standardizovaným mezi televizními inženýry pro kalibraci video signálů. Od té doby byl přijat několika mezinárodními normalizačními organizacemi a stal se akceptovaným měřítkem pro rychlost skenování televizních řádků a hloubku modulace. Vzhledem k tomu, že každý výrobce kalibruje svá zařízení odlišně, je při práci s více systémy důležité těmto rozdílným hodnotám porozumět a odpovídajícím způsobem je upravit, aby byla zajištěna správná funkce.

Historie IRE

IRE (vyslovováno 'eye-rayhee') je zkratka pro Institution of Radio Engineers a byla založena v roce 1912 jako profesionální společnost pro radiotechniky. IRE implementoval standard pro kompozitní video signály zahrnující měření definic černé a bílé v elektrickém signálu, které jsou prezentovány na zobrazovacím zařízení.

IRE se používá k měření různých typů video signálů, jako jsou; NTSC, PAL, SECAM, HDMI a DVI. NTSC používá odlišnou definici IRE než jiné systémy, používá 7.5 IRE pro úroveň černé místo 0 IRE používaného většinou ostatních standardů, což ztěžuje srovnání těchto dvou systémů.

PAL používá 0 IRE pro úroveň černé a 100 IRE pro úroveň bílé, což umožňuje snadné srovnání s jinými systémy barev, jako jsou NTSC a SECAM. Signály s vysokým rozlišením, jako je HDMI a DVI, používají ještě vyšší rozlišení s hlubokými barvami, jako je 16-235 nebo 16-240, které jsou definovány standardy HDMI 2.0a, kde plný rozsah je 230 nebo 240 hodnot, po 16, které definuje černou, zatímco 256 odpovídajícím způsobem definuje úroveň bílé.

Moderním trendem je přechod k digitálním formátům, jako je HDMI, které lépe odolávají šumu obvodu, ale stále vyžadují vhodnou kalibraci, protože i digitální formáty vyžadují přesnou synchronizaci mezi vstupními signály, jako jsou DVD přehrávače, Blu-ray přehrávače nebo herní konzole, které mohou mít odlišnou interpretaci ve srovnání s navzájem ohledně výstupních signálů produkovaných v souvislosti se změnami na nich provedenými z pohledu koncového uživatele, jako je jas nebo kontrast na samotném televizoru.

Co je IRE?

IRE (Institute of Radio Engineers) je zkratka běžně používaná při diskusích o kompozitních video signálech. Je to měrná jednotka používaná k určení kontrastu, barvy a jasu videosignálu a také úrovní zvuku. IRE se také používá k určení kompozitních video formátů a měření v analogové doméně. Podívejme se blíže na IRE a jeho různé aplikace.

Jak se IRE používá ve videosignálech?

IRE neboli inverzní relativní expozice je měrná jednotka používaná k vyjádření amplitudy video signálu. IRE se nejčastěji používá v televizní produkci a rozhlasovém vysílání při měření kompozitních video signálů. Obvykle se měří v rozsahu od 0 do 100 na stupnici.

Systém měření IRE je založen na tom, jak oko vnímá jas a barvu – podobně jako teplota barev, kterou společnost obecně používá pro popis bílého světla. U video signálů 0 IRE znamená žádné napětí video signálu a 100 IRE znamená maximální možné napětí (v podstatě zcela bílý obraz).

Při měření úrovní jasu výrobci elektroniky používají různé systémy měřítek, jako jsou hnidy pro televizní displeje s LED podsvícením nebo nožní lamberty pro normální reflektory, jako jsou kina. Tyto stupnice jsou však založeny na kandelách na metr čtvereční (cd/m²). Namísto použití cd/m² jako lineární hodnoty výkonu informace o jasu, analogové signály obvykle používají IRE jako jednotku pro lineární přírůstky napětí, aby byly splněny standardní požadavky na zesílení NTSC nebo PAL.

Hodnoty IRE se běžně používají ve vysílacím průmyslu; vysílací inženýři na ně spoléhají při kalibraci zařízení, které zachycuje nebo vysílá kompozitní video signály, jako jsou kamery a televizory. Obecně řečeno, vysílací inženýři používají při nastavování/nastavování úrovní zvuku a obrazu během natáčení a vysílání čísla mezi 0-100.

Jak se měří IRE?

IRE je zkratka pro Institute of Radio Engineers a je měrnou jednotkou používanou při měření kompozitních video signálů. Měří se v milivoltech (mV) od 0 mV do 100 mV, což znamená normální rozsah, do kterého by měly kompozitní video signály spadat, aby správně fungovaly.

IRE se pohybuje od -40 do 120 v každém snímku videa a celý rozsah je rozdělen na segmenty referenčními body nazývanými IRE body. Tyto signály se pak měří od 0 IRE (černá) do 100 IRE (bílá).

0 IRE je přesná hodnota pro skutečnou černou a odpovídá přibližně 7.5 mV amplitudě mezi vrcholy na standardním signálu NTSC nebo s amplitudou mezi vrcholy a špičkami 1 V na signálu PAL.

100IRE představuje 100% úroveň bílé, která se rovná signálovému napětí 70 mV od špičky ke špičce u signálu NTSC a 1 voltu od špičky po špičku u signálu PAL; zatímco 40 IRE pod úrovní černé (-40 IRE) při 300 mV od vrcholu k vrcholu na signálu NTSC nebo 4 V a 50 % šedé odpovídá 35 IRE (35 % digitálního plného rozsahu).

Tyto úrovně se používají jako referenční body při měření různých úrovní v rámci obrazu, jako jsou regulátory celkového jasu nebo kontrastu obrazu, zisky nebo úrovně jasu nebo barevnosti a další nastavení, jako jsou úrovně podstavce, kde je to vhodné.

Typy IRE

Měření IRE se používá k měření úrovně amplitudy analogového kompozitního video signálu. Zkratka znamená „okamžitá referenční elektroda“ a používá se hlavně v televizním průmyslu. Pokud jde o IRE, existuje několik typů, do kterých lze signál rozdělit, od standardních jednotek IRE po jednotky NTSC a PAL IRE. V tomto článku se podíváme na různé typy měření IRE a rozdíly mezi nimi.

IRE 0

IRE (vyslovováno „eye-reel“) je zkratka pro Institute of Radio Engineers, což je měrná jednotka používaná k vyhodnocení úrovně video signálu. IRE se používá při měření kompozitních video signálů.
Stupnice IRE je očíslována od 0 do 100 a každé číslo představuje množství voltů. Hodnota IRE 0 nepředstavuje vůbec žádné relativní napětí, zatímco hodnota IRE 100 by představovala 1 volt nebo 100 procent úrovně jasu vzhledem k úrovni zatemnění. Kromě toho se hodnota 65 IRE rovná 735 milivoltům (mV) nebo nule decibelů vztaženo na jeden volt peak-to-peak (dBV).

Mezi tři hlavní typy IRE patří:
-IRE 0: Tento typ měření nepředstavuje žádné relativní napětí a lze jej použít k výpočtu přeskenování a podskenování naskenovaných obrazů.
-IRE 15: Představuje asi 25 milivoltů (mV) a používá se především k měření ořezávání zadní verandy a nastavení úrovní ve vysílaných signálech.
-IRE 7.5/75 %: Představuje průměrnou úroveň AGC (Automatic Gain Control); tento typ měření udává rozsah jasu mezi zastíněnými částmi uvnitř rámečku a zvýrazněnými částmi mimo rámeček.

IRE 7.5

IRE (Institute of Radio Engineers) je jednotka měření používaná k měření kompozitních video signálů v televizním vysílání. Rozsah měření IRE je v rozsahu 0 až 100, přičemž úroveň synchronizace je 7.5 IRE. To představuje 7.5 IRE jako „černou referenci“, která představuje plnou černou pro video, která navíc definuje kompletní rozsah signálu ve video standardech, jako jsou NTSC a PAL.

Ve specifikacích kompozitního video signálu NTSC a PAL je „černá/černější než černá“ 0-7.5 IRE, „pod synchronizací“ je -40 IRE, 30 pro „bílou“ a „jasnější než bílá“ je 70-100 IRE, v tomto pořadí je označení plné bílá pro tento konkrétní standard. Zde je důležité poznamenat, že hodnoty mezi 0-7.5IRE jsou neviditelné, ale mají tendenci pomáhat při poskytování přesné synchronizace nebo časových informací používaných různými součástmi televizorů při příjmu/vysílání TV signálů; hodnoty mimo rozsah 0-100 se MOHOU také objevit, ale je třeba se jim pokud možno vyhnout, protože mohou mít nepříznivé účinky na kvalitu zobrazení/výkonu televizního vysílání.
Kontrast obrazu využívající různé odstíny, které se nacházejí v těchto úrovních, pomáhají vylepšit detaily obrazu, které jej výrazně zobrazují v extrémně vysokém rozlišení na televizorech s velkou obrazovkou, které by jinak bylo obtížné správně vidět pomocí jiných analogových metod, jako je S-Video nebo RF drátové anténní systémy.

IRE 15

IRE 15, také známý jako úroveň zatemnění, je jednou z jednotek měření signálu používaných v kompozitním videu. Kompozitní video signál obsahuje horizontální a vertikální synchronizační impulsy a datové signály jasu a barvonosnosti. IRE (Institute of Radio Engineers) je standardní jednotka používaná k měření amplitudy těchto signálů. IRE 15 odpovídá výstupnímu napětí 0.3 voltu mezi špičkou v signálu NTSC nebo 0 voltů mezi špičkou v signálu PAL (NTSC a PAL jsou standardy digitálního vysílání).

IRE 15 se používá k označení, kdy část obrazu neobsahuje žádná data – tato oblast je známá jako „prázdná oblast“. Nachází se mezi celkovou úrovní černé a celkovou úrovní bílé – obvykle 7.5 IRE pod celkovým zatemněním nastaveným na 100 IRE. Rozsah od 0 IRE (celková černá) do 7.5 IRE určuje, jak tmavý se obraz na obrazovce objeví, což naznačuje jeho schopnost odhalit detaily stínů nebo umělecké vyjádření v rámci různých světel a odstínů.

Při kalibraci videosignálů je důležité udržovat 7.5 V špička-špička ve všech částech obrazu po celou dobu pro všechny zdroje, které hodláte zobrazit – to zajistí správnou kolorimetrii ve vašem systému pro analogový obsah ve standardním rozlišení i pro Formáty založené na HDTV, jako je ATSC, 1080p/24 atd.. Při správné kalibraci se 100% bílou (IRE 100) při nastavení jasu, které nedráždí oči při sledování normálních scén v televizních pořadech nebo filmech, lze přirozeně vidět všechny stíny ale ne příliš rozjasněné, dokud se nestanou prakticky neviditelnými spolu s několika úrovněmi černé, které by se normálně zdály velmi snadno rozlišitelné, ale esteticky přitažlivé – to je důvod, proč se přístup ke správným nastavením (úrovně IRE) prostřednictvím moderních elektronických přístrojů stal tak kritickým pro zajištění kvality. přesné obrazy z vašeho domácího kina / živého vysílání kina nastavení ještě dnes!

Výhody IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) je jednotka měření používaná k měření kompozitních video signálů. Toto je nejběžněji používaná jednotka měření v profesionálních video zařízeních. IRE má mnoho výhod, včetně schopnosti přesně měřit jas a chrominanční signály, což pomáhá vytvářet vysoce kvalitní vizuály. V tomto článku prozkoumáme výhody IRE a proč je tak důležité ve videoprůmyslu.

Přesná reprodukce barev

IRE je zkratka pro institut kapacitních inženýrů a byl vyvinut v roce 1938. IRE je jednotka měření používaná k měření amplitudy kompozitního video signálu. Při měření kompozitního video signálu poskytuje IRE několik výhod, včetně přesné reprodukce barev.

IRE umožňuje profesionálním instalačním technikům nebo technikům zajistit přesnou reprodukci barev prostřednictvím videomonitoru při kalibraci videosystému. Jednotka IRE je schopna měřit nejen počet čar mezi černou a bílou na obrázku, ale také jejich relativní jas. S takovou přesností je pro instalačního technika nebo technika snadné ujistit se, že se na výsledném zobrazení obrazu objeví správné barvy.

IRE nám umožňuje nastavit kompatibilní zařízení tak, aby bylo možné dosáhnout přesné reprodukce barev bez ohledu na typ použitého zařízení. To zajišťuje, že barevné odstíny viděné v různých zařízeních zůstanou konzistentní ve všech kanálech a výstupních zařízeních, která se podílejí na generování obrázků nebo video signálů. Správně zkalibrované monitory nebo displeje mohou hrát hlavní roli při zajišťování toho, že během přehrávání nedochází k žádným nesrovnalostem mezi tóny nebo odstíny na jednotlivých zařízeních, což nám v konečném důsledku poskytuje živý a vizuálně přitažlivý obraz s věrohodnými odstíny a tóny, které přesně odpovídají našemu původnímu zdroji obsahu.

Přesné ovládání jasu

Integrated Rise and Fall (IRE) je měření, které hodnotí jas kompozitních video signálů. Tento standard, vyvinutý americkým národním televizním systémem (ANSTC), poskytuje spolehlivé měření intenzity signálu, které lze použít na všechny typy video zařízení a umožňuje přesné ovládání jasu.

Jednotky IRE jsou vyjádřeny v procentech měřených na stupnici od 0 do 100. Stupnice IRE je dále členěna na 28 hodnot v rozsahu od 0 IRE, která označuje úplnou černotu, po 100 IRE, která představuje vrchol bílé. Hloubka obrazu nebo kontrastní poměr se často měří v rozsahu IRE 70-100 %, zatímco jas nebo jas obrazu se měří v rozsahu IRE 7-10 %.

Použitím standardních definic a měření, jako jsou jednotky IRE, napříč všemi typy video zařízení mohou výrobci a technici přesně definovat požadovanou úroveň výstupního signálu pro specifické aplikace, jako je televizní vysílání, které vyžaduje přesnou kontrolu nad silou ponoru a dobou náběhu signálu. Kromě toho mohou technici s jistotou určit, zda dané zařízení produkuje úrovně signálu, které jsou v rámci zavedených standardů pro bezpečné použití s ​​ostatními součástmi v řetězci zpracování signálu.

Vylepšená kvalita obrazu

Technologie Integrated Report-Expansion (IRE) se používá v zobrazovacích systémech ke zlepšení kvality obrazu. Umožňuje zdravotníkům vidět na snímcích MRI malé nebo jemné rysy, které nemusely být viditelné pomocí jiných zobrazovacích technik. Proces IRE funguje tak, že zvyšuje kontrast zobrazeného obrazu, takže vypadá ostřejší a jasnější než dříve. To usnadňuje identifikaci a interpretaci menších lézí a tkáňových struktur na obrazovce.

IRE lze také použít s ultrazvukovým zobrazováním, které pomáhá lékařům diagnostikovat onemocnění související s plodem a novorozenci, což jim umožňuje odhalit rané strukturální problémy nebo genetická onemocnění během těhotenství. IRE lze také použít s rentgenovým zobrazováním, které umožňuje lékařům identifikovat zlomeniny kostí nebo kloubní abnormality, což jim umožňuje rychle a přesně stanovit přesnou diagnózu.

URE je v současné době také přijímána v oblastech radioterapie, jako je radiační onkologie, pro přesnější zacílení nádorů během radiační terapie, což vede k cílenějším dávkám záření pro větší účinnost u pacientů podstupujících léčbu rakoviny. Výhody použití technologie IRE jsou četné; zlepšuje bezpečnost pacientů tím, že poskytuje lékařům vyšší úroveň přesnosti při diagnostice stavů a ​​umožňuje jim detekovat malé léze nebo struktury tkání, které by jinak bez pomoci IRE přehlédli.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Závěrem lze říci, že IRE neboli Institute of Radio Engineers je měrná jednotka používaná k měření videosignálů. Signál 100-IRE je maximální možná úroveň výkonu v jakémkoli daném video signálu, zatímco signál 0-IRE se rovná nule voltů a nejnižší možné úrovni, kterou může kompozitní video signál dosáhnout. Stupnici IRE lze použít k měření síly a jasnosti jakéhokoli daného obrazu nebo zvukového signálu, ať už je vysílán, zobrazován v televizi nebo vysílán přes internet. Video signály se obvykle měří v krocích po 1/100 IRE počínaje 0 a končící 100.

Při nahrávání zvuku nebo videa je obvykle nejlepší nahrávat co nejblíže 0-IRE pro optimální kvalitu zvuku. Úpravy úrovní během přehrávání, jako je zvýšení hlasitosti nebo nastavení kontrastu a jasu, pak lze provádět bez obav z rušení. Kromě toho tento systém pomáhá zajistit, aby všechny systémy zpracovávající kompozitní signály měly konzistentní kalibrace pro přesná měření a škálování mezi systémy.

Ahoj, jmenuji se Kim, máma a nadšenkyně stop-motion se zkušenostmi s tvorbou médií a vývojem webu. Mám obrovskou vášeň pro kreslení a animaci a teď se vrhám po hlavě do světa stop-motion. Na svém blogu s vámi sdílím své poznatky.