IRE: Hvad er det i måling af kompositvideosignaler?

af kim Opdateret: 29. Juni, 2022

Interventrectangularity (IRE) er et mål for den relative lysstyrke af videosignalet, som bruges til sammensat video.

Det måles i enheder kaldet IREs, som er en skala fra 0-100, hvor 0 er den mørkeste og 100 er den lyseste.

IRE er blevet bredt brugt af mange tv-selskaber og videoingeniører som en måde at måle og kalibrere lysstyrken af ​​et videosignal på.

I denne artikel vil vi diskutere, hvad IRE er, og hvordan det bruges til måling af sammensatte videosignaler.

Definition af IRE

IRE står for "Institute of Radio Engineers." Det er en skalering, der bruges til at måle sammensatte videosignaler, normalt udtrykt som en procentdel af referenceniveauet for "sort" og det maksimale hvide niveau (i amerikanske systemer) eller referenceniveauerne for hvidt og maksimalt sort (i europæiske og andre standarder). Værdien vises traditionelt i IRE-enheder på et oscilloskop ved hjælp af målinger, der spænder fra 0 IRE (sort) til 100 IRE (hvid).

Udtrykket IRE blev afledt af en ingeniør ved RCA i 1920'erne og blev standardiseret blandt tv-ingeniører til kalibrering af videosignaler. Det er siden blevet vedtaget af flere internationale standardiseringsorganisationer og er blevet en accepteret målestok for både TV-linjescanningshastighed og modulationsdybde. Da hver producent kalibrerer deres udstyr forskelligt, når du arbejder på tværs af flere systemer, er det vigtigt at forstå disse forskellige værdier og justere dem i overensstemmelse hermed for at sikre korrekt drift.

Historien om IRE

IRE (udtales 'eye-rayhee') står for Institution of Radio Engineers og blev grundlagt i 1912 som et professionelt selskab for radioingeniører. IRE implementerede en standard for sammensatte videosignaler, der involverer måling af sort-hvide definitioner i elektriske signaler, der præsenteres for en billedvisningsenhed.

IRE er blevet brugt til at måle forskellige typer videosignaler, såsom; NTSC, PAL, SECAM, HDMI og DVI. NTSC bruger en anden definition af IRE end andre systemer, og bruger 7.5 IRE for sortniveau i stedet for 0 IRE, der bruges af de fleste andre standarder, hvilket gør det vanskeligt at sammenligne de to systemer.

PAL bruger 0 IRE for sortniveau og 100 IRE for hvidniveau, hvilket gør det nemt at sammenligne med andre farvesystemer som NTSC og SECAM. High definition-signaler såsom HDMI og DVI bruger en endnu højere definition med dybe farver såsom 16-235 eller 16-240, der er defineret af HDMI 2.0a-standarderne, hvor hele området er henholdsvis 230 eller 240 værdier efter 16, som definerer sort, mens 256 definerer hvidniveauet tilsvarende.

Den moderne trend går over i retning af digitale formater som HDMI, der holder bedre med kredsløbsstøj, men som stadig kræver passende kalibrering, da selv digitale formater kræver nøjagtig synkronisering mellem indgangssignaler som DVD-afspillere, Blu-ray-afspillere eller spillekonsoller, der kan have en anden fortolkning sammenlignet med hinanden med hensyn til udgangssignaler produceret i forhold til ændringer foretaget på dem fra slutbrugerens perspektiv såsom lysstyrke eller kontrast på selve fjernsynet.

Hvad er IRE?

IRE (Institute of Radio Engineers) er en forkortelse, der almindeligvis bruges, når man diskuterer sammensatte videosignaler. Det er en måleenhed, der bruges til at bestemme kontrasten, farven og lysstyrken af ​​et videosignal samt lydniveauer. IRE bruges også til at bestemme sammensatte videoformater og målinger i det analoge domæne. Lad os se nærmere på IRE og dets forskellige applikationer.

Hvordan bruges IRE i videosignaler?

IRE, eller Inverse Relative Exposure, er en måleenhed, der bruges til at repræsentere amplituden af ​​et videosignal. IRE bruges oftest i tv-produktion og radiotransmission ved måling af sammensatte videosignaler. Det måles typisk i et område fra 0 til 100 på skalaen.

IRE-målesystemet er baseret på, hvordan øjet opfatter lysstyrke og farve - svarende til den farvetemperatur, samfundet generelt bruger til beskrivelser af hvidt lys. I videosignaler angiver 0 IRE ingen videosignalspænding, og 100 IRE angiver maksimal mulig spænding (dybest set et helt hvidt billede).

Ved måling af lysstyrkeniveauer bruger elektronikproducenter forskellige skalasystemer, såsom nits til LED-baggrundsbelyste tv-skærme eller foot-lamberts til normale reflektorer som biografer. Disse skalaer er dog baseret på candela per kvadratmeter (cd/m²). I stedet for at bruge cd/m² som den lineære effektværdi af luminansinformation, bruger analoge signaler typisk IRE som sin enhed til lineære spændingsstigninger for at opfylde standard NTSC- eller PAL-forstærkningskrav.

IRE-værdier er almindeligt anvendt i broadcast-industrien; broadcast-ingeniører stoler på dem, når de kalibrerer udstyr, der optager eller udsender sammensatte videosignaler såsom kameraer og tv'er. Generelt bruger broadcast-teknikere tal mellem 0-100, når de justerer/justerer lyd- og videoniveauer under optagelser og udsendelser.

Hvordan måles IRE?

IRE står for Institute of Radio Engineers og er den måleenhed, der bruges ved måling af sammensatte videosignaler. Det måles i millivolt (mV) fra 0 mV til 100 mV, hvilket angiver et normalt område, hvor kompositvideosignaler bør falde for korrekt drift.

IRE går fra -40 op til 120 inden for hver videoramme, og hele området er opdelt i segmenter af referencepunkter kaldet IRE-punkter. Disse signaler måles derefter fra 0 IRE (sort) til 100 IRE (hvid).

0 IRE er den nøjagtige værdi for ægte sort, og den svarer til ca. 7.5 mV peak-to-peak amplitude på et standard NTSC-signal eller med 1 V peak-to-peak amplitude på PAL-signal.

100IRE repræsenterer 100 % hvidt niveau, hvilket er lig med en signalspænding på 70 mV peak-to-peak på et NTSC-signal og 1 Volt peak-to-peak på et PAL-signal; mens 40 IRE under sortniveau (-40IRE) ved 300 mV peak-to-peak på NTSC-signal eller 4 Vand 50% grå svarer til 35IRE (35% digital fuldskala).

Disse niveauer bruges som referencepunkter, når man måler de forskellige niveauer i billedet, såsom den overordnede lysstyrke eller billedkontrast-controllere, luma- eller kromaforstærkninger eller -niveauer og andre indstillinger, såsom piedestalniveauer, hvor det er relevant.

Typer af IRE

IRE-målingen bruges til at måle amplitudeniveauet af et analogt sammensat videosignal. Det står for "øjeblikkelig referenceelektrode" og bruges hovedsageligt i broadcast-tv-industrien. Når det kommer til IRE, er der flere typer, som signal kan klassificeres i, lige fra standard IRE enheder til NTSC og PAL IRE enheder. I denne artikel vil vi se på de forskellige typer IRE-målinger og forskellene mellem dem.

IRE 0

IRE (udtales "eye-reel") står for Institute of Radio Engineers, som er en måleenhed, der bruges til at evaluere niveauet af videosignalet. IRE bruges ved måling af sammensatte videosignaler.
IRE-skalaen er nummereret fra 0 til 100, og hvert tal repræsenterer en mængde volt. En IRE 0-aflæsning repræsenterer ingen relativ spænding overhovedet, mens en IRE 100-aflæsning ville repræsentere 1 volt eller et 100 procent luminansniveau i forhold til blanking-niveauet. Ydermere er en 65 IRE-værdi lig med 735 millivolt (mV) eller nul decibel refereret til en volt peak-to-peak (dBV).

De tre hovedtyper af IRE omfatter:
-IRE 0: Repræsenterer ingen relativ spænding, denne type måling kan bruges til at beregne overscan og underscan i scannede billeder.
-IRE 15: Repræsenterende omkring 25 millivolt (mV), det bruges primært til at måle back veranda klipning og opsætningsniveauer i udsendelsessignaler.
-IRE 7.5/75%: Repræsenterer et gennemsnitligt AGC (Automatic Gain Control) niveau; denne type måling angiver lysstyrkeområdet mellem skyggefulde dele inde i en ramme og fremhævede dele uden for rammen.

IRE 7.5

IRE (Institute of Radio Engineers) er den måleenhed, der bruges til at måle sammensatte videosignaler i broadcast-tv. IRE-måleskalaen går fra 0 til 100, hvor synkroniseringsniveauet er 7.5 IRE. Dette præsenterer 7.5 IRE som en "sort reference", der repræsenterer fuld sort for video, som desuden definerer det komplette signalområde i videostandarder som NTSC og PAL.

I NTSC- og PAL-kompositvideosignalspecifikationer er 'sort/sortere end sort' 0-7.5 IRE, 'under sync' er -40 IRE, 30 for 'hvid' og 'lysere end hvid' er henholdsvis 70-100 IRE, der markerer fuld hvid til denne særlige standard. Vigtigt at bemærke her er, at værdierne mellem 0-7.5IRE er ikke-synlige, men har en tendens til at hjælpe med at give nøjagtige synkroniserings- eller timingoplysninger, der bruges af forskellige komponenter i fjernsyn, mens de modtager/transmitterer tv-signaler; mens værdier uden for intervallet 0-100 KAN også vises, men bør undgås, hvis det er muligt, da de kan have en negativ indvirkning på visningen/ydelseskvaliteten af ​​tv-udsendelser.
Billedkontrast ved hjælp af forskellige nuancer, der ligger inden for disse niveauer, hjælper med at forbedre billeddetaljerne betydeligt, hvilket viser det i ekstrem høj opløsning på tv'er med stor skærm, som ellers ville være vanskeligt at se ordentligt ved brug af andre analoge metoder som S-Video eller RF-kablede antennesystemer.

IRE 15

IRE 15, også kendt som blanking level, er en af ​​de signalmåleenheder, der bruges i kompositvideo. Et sammensat videosignal indbefatter horisontale og vertikale synkroniseringsimpulser og luminans- og krominansdatasignaler. IRE (Institute of Radio Engineers) er standardenheden, der bruges til at måle amplituden af ​​disse signaler. IRE 15 svarer til en udgangsspænding på 0.3 volt peak-to-peak i et NTSC-signal eller 0 volt peak-to-peak i et PAL-signal (NTSC og PAL er digitale udsendelsesstandarder).

IRE 15 bruges til at angive, når en del af billedet ikke har nogen data – dette område er kendt som "blanking area". Den er placeret mellem det totale sortniveau og det samlede hvide niveau - normalt 7.5 IRE under den totale blanking indstillet til 100 IRE. Området fra 0 IRE (total sort) til 7.5 IRE bestemmer, hvor mørkt et billede fremstår på skærmen, hvilket indikerer dets evne til at afsløre skyggedetaljer eller kunstneriske udtryk i forskellige lys og nuancer.

Når du kalibrerer videosignaler, er det vigtigt at opretholde 7.5 V peak-to-peak på tværs af alle dele af billedet til enhver tid for alle kilder, du har til hensigt at vise - dette vil sikre korrekt kolorimetri i dit system for både standard definition analogt indhold og HDTV-baserede formater såsom ATSC, 1080p/24 osv.. Når de er korrekt kalibreret med 100 % hvide (IRE 100) ved en lysstyrkeindstilling, der ikke irriterer øjnene, når man ser normale scener på tv-serier eller film, kan alle skygger naturligvis ses men ikke overdrevent lysere, før de bliver praktisk talt usynlige sammen med flere niveauer af sorte, der normalt ville virke meget let skelnelige, men alligevel æstetisk tiltalende – Det er grunden til, at adgang til korrekte indstillinger (IRE-niveauer) via moderne elektroniske instrumenter er blevet så afgørende for at sikre, at du får kvalitet nøjagtige billeder fra din hjemmebiograf / live-udsendelses biografopsætning i dag!

Fordele ved IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) er en måleenhed, der bruges til at måle sammensatte videosignaler. Dette er den mest almindeligt anvendte måleenhed i professionelt videoudstyr. IRE har mange fordele, herunder evnen til nøjagtigt at måle luminans- og krominanssignaler, hvilket hjælper med at skabe billeder af høj kvalitet. I denne artikel vil vi udforske fordelene ved IRE, og hvorfor det er så vigtigt i videoindustrien.

Nøjagtig farvegengivelse

IRE står for instituttet for kapacitetsingeniører og blev udviklet i 1938. IRE er en måleenhed, der bruges til at måle amplituden af ​​et sammensat videosignal. Ved måling af det sammensatte videosignal giver IRE flere fordele, herunder nøjagtig farvegengivelse.

IRE giver professionelle installatører eller teknikere mulighed for at sikre, at farver gengives nøjagtigt gennem en videomonitor, når et videosystem kalibreres. IRE-enheden er i stand til at måle ikke kun antallet af linjer mellem sort og hvid på billedet, men også deres relative luminans. Med en sådan præcision er det nemt for en installatør eller tekniker at sikre sig, at de rigtige farver vises i den endelige billedvisning.

IRE giver os mulighed for at opsætte kompatibelt udstyr, så det kan opnå nøjagtig farvegengivelse uanset hvilken type udstyr, der bruges. Dette sikrer, at farvenuancer, der ses i forskelligt udstyr, forbliver ensartede på tværs af alle kanaler og outputenheder, der er involveret i at generere billeder eller videosignaler. Korrekt kalibrerede skærme eller skærme kan spille en vigtig rolle i at sikre, at der ikke er uoverensstemmelser mellem toner eller nuancer på separate enheder under afspilning, hvilket i sidste ende giver os levende og visuelt tiltalende billeder med troværdige nuancer og toner, der matcher vores originale indholdskilde nøjagtigt.

Nøjagtig lysstyrkekontrol

Integrated Rise and Fall (IRE) er en måling, der vurderer lysstyrken af ​​kompositvideosignaler. Denne standard, udviklet af American National Television System Committee (ANSTC), giver et pålideligt mål for signalintensitet, som kan anvendes på tværs af alle typer videoudstyr og giver mulighed for nøjagtig lysstyrkekontrol.

IRE-enheder er udtrykt i procentpoint målt på en skala fra 0 til 100. IRE-skalaen er yderligere opdelt i 28 værdier, der spænder fra 0 IRE, som angiver total sorthed, til 100 IRE, som repræsenterer peak white. Billeddybde eller kontrastforhold måles ofte i et IRE-område på 70-100 %, mens billedets lysstyrke eller luminans måles inden for et IRE-område på 7-10 %.

Ved at bruge standarddefinitioner og målinger, såsom IRE-enheder på tværs af alle typer videoudstyr, kan producenter og teknikere præcist definere det ønskede niveau af signaludgang til specifikke applikationer såsom broadcast-tv, som kræver præcis kontrol over både dykkestyrken og signalets stigetid. Derudover kan teknikere trygt afgøre, om et givet stykke udstyr producerer signalniveauer, der er inden for etablerede standarder for sikker brug med andre komponenter i signalbehandlingskæden.

Forbedret billedkvalitet

Integreret rapportudvidelsesteknologi (IRE) bruges i billedbehandlingssystemer for at forbedre billedkvaliteten. Det giver sundhedspersonale mulighed for at se små eller subtile træk på MR-billeder, som måske ikke har været synlige ved brug af andre billedbehandlingsteknikker. IRE-processen virker ved at øge kontrasten i det viste billede, så det ser skarpere og klarere ud end før. Dette gør mindre læsioner og vævsstrukturer nemmere at identificere og fortolke på skærmen.

IRE kan også bruges med ultralydsbilleddannelse, som hjælper læger med at diagnosticere sygdomme relateret til fosteret og nyfødte babyer, hvilket giver dem mulighed for at opdage tidlige strukturelle problemer eller genetiske sygdomme under graviditeten. IRE kan også bruges sammen med røntgenbilleder, som gør det muligt for læger at identificere knoglebrud eller ledabnormiteter, hvilket gør dem i stand til at stille en præcis diagnose hurtigt og præcist.

URE er også i øjeblikket ved at blive vedtaget inden for strålebehandlingsområder såsom stråleonkologi til mere præcis målretning af tumorer under strålebehandlingsbehandlinger, hvilket resulterer i mere målrettede doser af stråling for større effektivitet for patienter, der gennemgår kræftbehandling. Fordelene ved at bruge IRE-teknologi er talrige; det forbedrer patientsikkerheden ved at give læger en højere grad af nøjagtighed, når de diagnosticerer tilstande, hvilket gør dem i stand til at opdage små læsioner eller vævsstrukturer, som de ellers ville have overset uden IRE's hjælp.

Konklusion

Som konklusion er IRE eller Institute of Radio Engineers en måleenhed, der bruges til at måle videosignaler. Et 100-IRE-signal er det maksimalt mulige effektniveau i et givet videosignal, mens et 0-IRE-signal er lig med nul volt og det lavest mulige niveau, som et sammensat videosignal kan opnå. IRE-skalaen kan bruges til at måle styrken og klarheden af ​​et givet billede eller lydsignal, uanset om det udsendes, vises på et fjernsyn eller udsendes over internettet. Videosignaler måles typisk i trin på 1/100 af en IRE, der starter ved 0 og slutter ved 100.

Når du optager lyd eller video, er det typisk bedst at optage så tæt på 0-IRE som muligt for optimal lydkvalitet. Justering af niveauer under afspilning, såsom at øge lydstyrken eller justere kontrast og lysstyrke, kan derefter udføres uden at skulle bekymre dig om forvrængning fra interferens. Ydermere hjælper dette system med at sikre, at alle systemer, der behandler sammensatte signaler, har ensartede kalibreringer for nøjagtige målinger og skalering mellem systemer.

Hej, jeg er Kim, en mor og en stop-motion entusiast med en baggrund i medieskabelse og webudvikling. Jeg har en kæmpe passion for tegning og animation, og nu dykker jeg med hovedet ind i stop-motion-verdenen. Med min blog deler jeg mine erfaringer med jer.