IRE: Что важно в измерении композитных видеосигналов?

Ким Обновлено: 29 июня 2022

Межсобытийная прямоугольность (IRE) — это мера относительной яркости видеосигнала, которая используется для композитного видео.

Он измеряется в единицах, называемых IRE, которые представляют собой шкалу от 0 до 100, где 0 — самый темный, а 100 — самый яркий.

IRE широко используется многими вещательными компаниями и видеоинженерами как способ измерения и калибровки яркости видеосигнала.

В этой статье мы обсудим, что такое IRE и как его использовать при измерении композитных видеосигналов.

Определение ИРЭ

IRE расшифровывается как «Институт радиоинженеров». Это масштабирование, используемое при измерении композитных видеосигналов, обычно выражаемое в процентах от эталонного уровня «черного» и пикового уровня белого (в американских системах) или эталонного белого и пикового уровня черного (в европейских и других стандартах). Значение традиционно отображается в единицах IRE на осциллографе с использованием измерений в диапазоне от 0 IRE (черный) до 100 IRE (белый).

Термин IRE был получен от инженера RCA в 1920-х годах и стал стандартом среди телевизионных инженеров для калибровки видеосигналов. С тех пор он был принят несколькими международными организациями по стандартизации, став общепринятым показателем как скорости развертки телевизионной строки, так и глубины модуляции. Поскольку каждый производитель калибрует свое оборудование по-разному, при работе с несколькими системами важно понимать эти разные значения и соответствующим образом корректировать их, чтобы обеспечить правильную работу.

История ИРЭ

IRE (произносится как «ай-рейхи») означает «Институт радиоинженеров» и был основан в 1912 году как профессиональное общество радиоинженеров. IRE внедрил стандарт для составных видеосигналов, включающий измерение четкости черного и белого в электрическом сигнале, который представляется на устройство отображения изображения.

IRE использовался для измерения различных типов видеосигналов, таких как; NTSC, PAL, SECAM, HDMI и DVI. NTSC использует другое определение IRE, чем другие системы, используя 7.5 IRE для уровня черного вместо 0 IRE, используемого в большинстве других стандартов, что затрудняет сравнение двух систем.

PAL использует 0 IRE для уровня черного и 100 IRE для уровня белого, что позволяет легко сравнивать его с другими цветовыми системами, такими как NTSC и SECAM. Сигналы высокой четкости, такие как HDMI и DVI, используют еще более высокое разрешение с глубокими цветами, такими как 16-235 или 16-240, которые определяются стандартами HDMI 2.0a, где полный диапазон составляет 230 или 240 значений соответственно, после 16, что определяет черный цвет, в то время как 256 соответственно определяет уровень белого.

Современная тенденция заключается в переходе к цифровым форматам, таким как HDMI, которые лучше справляются с шумом в цепи, но все же требуют соответствующей калибровки, поскольку даже цифровые форматы требуют точной синхронизации между входными сигналами, такими как проигрыватели DVD, проигрыватели Blu-ray или игровые приставки, интерпретация которых может отличаться от друг друга в отношении выходных сигналов, произведенных в связи с изменениями, внесенными в них с точки зрения конечного пользователя, такими как яркость или контрастность самого телевизора.

Что такое ИРЭ?

IRE (Институт радиоинженеров) — это аббревиатура, обычно используемая при обсуждении композитных видеосигналов. Это единица измерения, используемая для определения контраста, цвета и яркости видеосигнала, а также уровней звука. IRE также используется для определения форматов композитного видео и измерений в аналоговой области. Давайте подробнее рассмотрим IRE и его различные приложения.

Как IRE используется в видеосигналах?

IRE, или обратная относительная экспозиция, — это единица измерения, используемая для представления амплитуды видеосигнала. IRE чаще всего используется в телевизионном производстве и радиовещании при измерении составных видеосигналов. Обычно он измеряется в диапазоне от 0 до 100 по шкале.

Система измерения IRE основана на том, как глаз воспринимает яркость и цвет, подобно цветовой температуре, которую общество обычно использует для описания белого света. В видеосигналах 0 IRE указывает на отсутствие напряжения видеосигнала, а 100 IRE указывает на максимально возможное напряжение (в основном, полностью белое изображение).

При измерении уровней яркости производители электроники используют различные системы шкалы, такие как ниты для телевизионных дисплеев со светодиодной подсветкой или фут-ламберты для обычных отражателей, таких как кинотеатры. Однако эти шкалы основаны на канделах на квадратный метр (кд/м²). Вместо использования кд / м² в качестве линейного значения мощности информации о яркости аналоговые сигналы обычно используют IRE в качестве единицы измерения линейного приращения напряжения, чтобы соответствовать стандартным требованиям к усилению NTSC или PAL.

Значения IRE обычно используются в индустрии вещания; инженеры вещания полагаются на них при калибровке оборудования, которое захватывает или транслирует композитные видеосигналы, такого как камеры и телевизоры. Вообще говоря, инженеры вещания используют числа от 0 до 100 при настройке/регулировке уровней звука и видео во время съемок и вещания.

Как измеряется IRE?

IRE расшифровывается как Институт радиоинженеров и является единицей измерения, используемой при измерении композитных видеосигналов. Измеряется в милливольтах (мВ) от 0 мВ до 100 мВ, что означает нормальный диапазон, в который должны попадать композитные видеосигналы для правильной работы.

IRE варьируется от -40 до 120 в каждом видеокадре, и весь этот диапазон делится на сегменты опорными точками, называемыми точками IRE. Затем эти сигналы измеряются от 0 IRE (черный) до 100 IRE (белый).

0 IRE является точным значением для истинного черного и соответствует размаху амплитуды около 7.5 мВ для стандартного сигнала NTSC или амплитуде размаха 1 В для сигнала PAL.

100IRE представляет 100% уровень белого, который равен напряжению сигнала 70 мВ от пика к пику для сигнала NTSC и 1 В от пика к пику для сигнала PAL; в то время как 40 IRE ниже уровня черного (-40IRE) при размахе 300 мВ для сигнала NTSC или 4 V и 50% серого соответствует 35IRE (35% полной цифровой шкалы).

Эти уровни используются в качестве опорных точек при измерении различных уровней в изображении, таких как регуляторы общей яркости или контраста изображения, усиление или уровни яркости или цветности, а также другие настройки, такие как уровни опоры, где это применимо.

Типы ИРЭ

Измерение IRE используется для измерения уровня амплитуды аналогового композитного видеосигнала. Он означает «мгновенный электрод сравнения» и используется в основном в индустрии вещательного телевидения. Когда дело доходит до IRE, есть несколько типов, на которые можно классифицировать сигнал: от стандартных единиц IRE до единиц NTSC и PAL IRE. В этой статье мы рассмотрим различные типы измерений IRE и различия между ними.

ИРЭ 0

IRE (произносится как «eye-reel») расшифровывается как «Институт радиоинженеров» — единица измерения, используемая для оценки уровня видеосигнала. IRE используется при измерении композитных видеосигналов.
Шкала IRE пронумерована от 0 до 100, и каждое число представляет количество вольт. Показание IRE 0 не представляет никакого относительного напряжения, в то время как показание IRE 100 будет представлять 1 вольт или 100-процентный уровень яркости относительно уровня гашения. Кроме того, значение 65 IRE равно 735 милливольтам (мВ) или нулю децибелов относительно одного вольта от пика до пика (дБВ).

К трем основным типам IRE относятся:
-IRE 0: не представляющий никакого относительного напряжения, этот тип измерения можно использовать для расчета переразвертки и недоразвертки в отсканированных изображениях.
-IRE 15: Представляя около 25 милливольт (мВ), он в основном используется для измерения уровней отсечения и настройки заднего крыльца в сигналах вещания.
-IRE 7.5/75%: представляет средний уровень AGC (автоматическая регулировка усиления); этот тип измерения указывает диапазон яркости между затененными участками внутри кадра и выделенными участками вне кадра.

ИРЭ 7.5

IRE (Институт радиоинженеров) — это единица измерения, используемая для измерения составных видеосигналов в вещательном телевидении. Шкала измерения IRE находится в диапазоне от 0 до 100, при этом уровень синхронизации составляет 7.5 IRE. Это представляет 7.5 IRE как «черный эталон», который представляет полностью черный для видео, что, кроме того, определяет полный диапазон сигнала в видеостандартах, таких как NTSC и PAL.

В спецификациях композитного видеосигнала NTSC и PAL «черный/чернее черного» соответствует 0–7.5 IRE, «ниже синхронизации» — -40 IRE, 30 для «белого» и «ярче белого» — 70–100 IRE соответственно, обозначая полный белый для этого конкретного стандарта. Здесь важно отметить, что значения между 0-7.5IRE невидимы, но, как правило, помогают обеспечить точную синхронизацию или временную информацию, используемую различными компонентами телевизоров при приеме/передаче телевизионных сигналов; в то время как значения за пределами диапазона 0-100 также МОГУТ появиться, но их следует по возможности избегать, поскольку они могут отрицательно сказаться на качестве отображения/производительности вещательного телевидения.
Контраст изображения с использованием различных оттенков, которые находятся в пределах этих уровней, помогает значительно улучшить детали изображения, демонстрируя его в чрезвычайно высоком разрешении на телевизорах с большим экраном, которые в противном случае было бы трудно увидеть должным образом с помощью других аналоговых методов, таких как S-Video или радиочастотные проводные антенные системы.

ИРЭ 15

IRE 15, также известный как уровень гашения, является одной из единиц измерения сигнала, используемых в композитном видео. Составной видеосигнал включает в себя горизонтальные и вертикальные синхроимпульсы и сигналы данных яркости и цветности. IRE (Институт радиоинженеров) — это стандартная единица, используемая для измерения амплитуды этих сигналов. IRE 15 соответствует выходному напряжению 0.3 вольта от пика до пика в сигнале NTSC или 0 вольт от пика к пику в сигнале PAL (NTSC и PAL являются стандартами цифрового вещания).

IRE 15 используется для обозначения того, что часть изображения не имеет данных — эта область известна как «пустая область». Он находится между общим уровнем черного и общим уровнем белого — обычно на 7.5 IRE ниже общего гашения, установленного на уровне 100 IRE. Диапазон от 0 IRE (полный черный) до 7.5 IRE определяет, насколько темным выглядит изображение на экране, что указывает на его способность раскрывать детали теней или художественное выражение при различном освещении и оттенках.

При калибровке видеосигналов важно постоянно поддерживать размах 7.5 В во всех частях изображения для всех источников, которые вы собираетесь отображать, — это обеспечит правильную колориметрию в вашей системе как для аналогового контента стандартной четкости, так и для Форматы на основе HDTV, такие как ATSC, 1080p/24 и т. д. При правильной калибровке со 100% белым цветом (IRE 100) при настройке яркости, которая не будет раздражать глаза при просмотре обычных сцен в телешоу или фильмах, естественно, все тени будут видны. но не слишком ярко, пока они не станут практически невидимыми вместе с несколькими уровнями черного, которые обычно кажутся очень легко различимыми, но эстетически привлекательными. Вот почему доступ к правильным настройкам (уровням IRE) с помощью современных электронных инструментов стал настолько важным для обеспечения качества. точные изображения из вашего домашнего кинотеатра / прямой трансляции кинотеатра уже сегодня!

Преимущества ИРЭ

IRE (радиометрический эквивалент Ассоциации стандартов IEEE) — это единица измерения, используемая для измерения композитных видеосигналов. Это наиболее часто используемая единица измерения в профессиональном видеооборудовании. IRE имеет много преимуществ, в том числе возможность точного измерения сигналов яркости и цветности, что помогает создавать высококачественные визуальные эффекты. В этой статье мы рассмотрим преимущества IRE и почему это так важно в видеоиндустрии.

Точная цветопередача

IRE расшифровывается как институт инженеров по мощности и был разработан в 1938 году. IRE — это единица измерения, используемая для измерения амплитуды композитного видеосигнала. При измерении композитного видеосигнала IRE обеспечивает несколько преимуществ, включая точную цветопередачу.

IRE позволяет профессиональным установщикам или техническим специалистам гарантировать точное воспроизведение цветов через видеомонитор при калибровке видеосистемы. Блок IRE способен измерять не только количество линий между черным и белым, присутствующих на изображении, но и их относительную яркость. С такой точностью установщику или техническому специалисту легко убедиться, что на конечном изображении отображаются правильные цвета.

IRE позволяет нам настроить совместимое оборудование, чтобы обеспечить точную цветопередачу независимо от типа используемого оборудования. Это гарантирует, что цветовые оттенки, видимые на различном оборудовании, останутся одинаковыми для всех каналов и устройств вывода, участвующих в создании изображений или видеосигналов. Правильно откалиброванные мониторы или дисплеи могут сыграть важную роль в обеспечении отсутствия расхождений между тонами или оттенками на отдельных устройствах во время воспроизведения, что в конечном итоге дает нам яркие и визуально привлекательные изображения с правдоподобными оттенками и тонами, которые точно соответствуют исходному источнику контента.

Точная регулировка яркости

Integrated Rise and Fall (IRE) — это измерение, которое оценивает яркость композитных видеосигналов. Этот стандарт, разработанный Американским национальным комитетом по телевизионным системам (ANSTC), обеспечивает надежную меру интенсивности сигнала, которая может применяться ко всем типам видеооборудования и позволяет точно регулировать яркость.

Единицы IRE выражаются в процентных пунктах, измеренных по шкале от 0 до 100. Шкала IRE далее разбита на 28 значений в диапазоне от 0 IRE, что указывает на полную черноту, до 100 IRE, что представляет пик белого. Глубина изображения или коэффициент контрастности часто измеряется в диапазоне IRE от 70 до 100%, тогда как яркость или яркость изображения измеряются в диапазоне IRE от 7 до 10%.

Используя стандартные определения и измерения, такие как единицы IRE, для всех типов видеооборудования, производители и технические специалисты могут точно определить желаемый уровень выходного сигнала для конкретных приложений, таких как вещательное телевидение, где требуется точный контроль как силы погружения, так и времени нарастания сигнала. Кроме того, технические специалисты могут с уверенностью определить, производит ли какая-либо единица оборудования уровни сигналов, соответствующие установленным стандартам для безопасного использования с другими компонентами в цепочке обработки сигналов.

Улучшенное качество изображения

Интегрированная технология расширения отчета (IRE) используется в системах обработки изображений для улучшения качества изображения. Это позволяет специалистам в области здравоохранения видеть на изображениях МРТ небольшие или тонкие детали, которые могут быть невидимы при использовании других методов визуализации. Процесс IRE работает за счет увеличения контрастности отображаемого изображения, делая его более четким и четким, чем раньше. Это облегчает идентификацию и интерпретацию на экране небольших поражений и тканевых структур.

IRE также можно использовать с ультразвуковой визуализацией, которая помогает врачам диагностировать заболевания, связанные с плодом и новорожденными, позволяя им обнаруживать ранние структурные проблемы или генетические заболевания во время беременности. IRE также можно использовать с рентгеновским изображением, которое позволяет врачам выявлять переломы костей или аномалии суставов, что позволяет им быстро и точно поставить точный диагноз.

URE также в настоящее время используется в областях лучевой терапии, таких как радиационная онкология, для более точного нацеливания на опухоли во время лечения лучевой терапией, что приводит к более целенаправленным дозам радиации для большей эффективности для пациентов, проходящих лечение рака. Преимущества использования технологии IRE многочисленны; это повышает безопасность пациентов, предоставляя врачам более высокий уровень точности при диагностике состояний, позволяя им обнаруживать небольшие поражения или структуры тканей, которые они могли бы пропустить без помощи IRE.

Заключение

В заключение, IRE или Институт радиоинженеров — это единица измерения, используемая для измерения видеосигналов. Сигнал 100-IRE — это максимальный уровень мощности, возможный для любого данного видеосигнала, тогда как сигнал 0-IRE равен нулю вольт и является самым низким возможным уровнем, которого может достичь композитный видеосигнал. Шкала IRE может использоваться для измерения мощности и четкости любого данного изображения или звукового сигнала, независимо от того, транслируется ли он, отображается на телевидении или транслируется через Интернет. Видеосигналы обычно измеряются с шагом 1/100 IRE, начиная с 0 и заканчивая 100.

При записи аудио или видео обычно лучше всего записывать как можно ближе к 0-IRE для оптимального качества звука. Регулировка уровней во время воспроизведения, например увеличение громкости или регулировка контрастности и яркости, может быть выполнена без необходимости беспокоиться об искажениях из-за помех. Кроме того, эта система помогает гарантировать, что все системы, обрабатывающие композитные сигналы, имеют последовательную калибровку для точных измерений и масштабирования между системами.

Привет, я Ким, мама и энтузиаст покадровой анимации с опытом создания медиа и веб-разработки. У меня огромная страсть к рисованию и анимации, и теперь я с головой погружаюсь в мир покадровой анимации. В моем блоге я делюсь своими знаниями с вами, ребята.