IRE: Čo je to pri meraní kompozitných video signálov?

od kim Aktualizované: Júna 29, 2022

Intereventrectangularity (IRE) je miera relatívneho jasu video signálu, ktorá sa používa pre kompozitné video.

Meria sa v jednotkách nazývaných IRE, čo je stupnica od 0 do 100, pričom 0 je najtmavšia a 100 najjasnejšia.

IRE bol široko prijatý mnohými vysielateľmi a video inžiniermi ako spôsob merania a kalibrácie jasu video signálu.

V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je IRE a ako sa používa pri meraní kompozitných video signálov.

Definícia IRE

IRE je skratka pre „Inštitút rádiových inžinierov“. Je to mierka používaná pri meraní kompozitných video signálov, zvyčajne vyjadrená ako percento referenčnej úrovne „čiernej“ a najvyššej úrovne bielej (v amerických systémoch) alebo referenčnej úrovne bielej a maximálnej úrovne čiernej (v európskych a iných normách). Hodnota sa tradične zobrazuje v jednotkách IRE na osciloskope pomocou meraní v rozsahu od 0 IRE (čierna) do 100 IRE (biela).

Termín IRE bol odvodený od inžiniera v RCA v 1920. rokoch XNUMX. storočia a stal sa štandardným medzi televíznymi inžiniermi na kalibráciu video signálov. Odvtedy ho prijalo niekoľko medzinárodných štandardizačných organizácií a stalo sa akceptovaným meradlom rýchlosti skenovania televíznych riadkov a hĺbky modulácie. Keďže každý výrobca kalibruje svoje zariadenie inak, pri práci na viacerých systémoch je dôležité porozumieť týmto rozdielnym hodnotám a podľa toho ich upraviť, aby sa zabezpečila správna prevádzka.

História IRE

IRE (vyslovuje sa 'eye-rayhee') je skratka pre Institution of Radio Engineers a bola založená v roku 1912 ako profesionálna spoločnosť pre rádiových inžinierov. IRE implementovalo štandard pre kompozitné video signály zahŕňajúce meranie čiernobielych definícií v elektrickom signáli, ktoré sú prezentované na zobrazovacom zariadení.

IRE sa používa na meranie rôznych typov video signálov, ako napr. NTSC, PAL, SECAM, HDMI a DVI. NTSC používa inú definíciu IRE ako iné systémy, pričom používa 7.5 IRE pre úroveň čiernej namiesto 0 IRE používanej väčšinou iných noriem, čo sťažuje porovnanie týchto dvoch systémov.

PAL používa 0 IRE pre úroveň čiernej a 100 IRE pre úroveň bielej, čo umožňuje jednoduché porovnanie s inými systémami farieb, ako sú NTSC a SECAM. Signály s vysokým rozlíšením, ako je HDMI a DVI, používajú ešte vyššie rozlíšenie s hlbokými farbami, ako je 16-235 alebo 16-240, ktoré sú definované štandardmi HDMI 2.0a, kde celý rozsah je 230 alebo 240 hodnôt v uvedenom poradí po 16, ktoré definuje čiernu, zatiaľ čo 256 zodpovedajúcim spôsobom definuje úroveň bielej.

Moderný trend smeruje k digitálnym formátom, ako je HDMI, ktoré lepšie odoláva šumu obvodu, ale stále si vyžaduje vhodnú kalibráciu, pretože aj digitálne formáty vyžadujú presnú synchronizáciu medzi vstupnými signálmi, ako sú DVD prehrávače, Blu-ray prehrávače alebo herné konzoly, ktoré môžu mať inú interpretáciu v porovnaní s navzájom týkajúce sa výstupných signálov vytvorených v súvislosti so zmenami, ktoré sa na nich vykonali z pohľadu koncového používateľa, ako je jas alebo kontrast na samotnom televíznom prijímači.

Čo je IRE?

IRE (Institute of Radio Engineers) je skratka bežne používaná pri diskusii o kompozitných video signáloch. Je to merná jednotka používaná na určenie kontrastu, farby a jasu video signálu, ako aj úrovne zvuku. IRE sa tiež používa na určenie formátov kompozitného videa a meraní v analógovej doméne. Pozrime sa bližšie na IRE a jeho rôzne aplikácie.

Ako sa IRE používa vo video signáloch?

IRE alebo inverzná relatívna expozícia je jednotka merania používaná na vyjadrenie amplitúdy video signálu. IRE sa najčastejšie používa v televíznej produkcii a rozhlasovom vysielaní pri meraní kompozitných video signálov. Zvyčajne sa meria v rozsahu od 0 do 100 na stupnici.

Systém merania IRE je založený na tom, ako oko vníma jas a farbu – podobne ako farebná teplota, ktorú spoločnosť vo všeobecnosti používa na opis bieleho svetla. Vo video signáloch 0 IRE znamená žiadne napätie video signálu a 100 IRE znamená maximálne možné napätie (v podstate úplne biely obraz).

Pri meraní úrovní jasu výrobcovia elektroniky používajú rôzne systémy mierok, ako sú hnidy pre televízne obrazovky s podsvietením LED alebo nožnice pre normálne reflektory, ako sú kiná. Tieto stupnice sú však založené na kandelách na meter štvorcový (cd/m²). Namiesto použitia cd/m² ako lineárnej hodnoty výkonu informácie o jase, analógové signály zvyčajne používajú IRE ako jednotku pre lineárne prírastky napätia, aby sa splnili štandardné požiadavky na zosilnenie NTSC alebo PAL.

Hodnoty IRE sa bežne používajú vo vysielacom priemysle; vysielací inžinieri sa na ne spoliehajú pri kalibrácii zariadení, ktoré zachytávajú alebo vysielajú kompozitné video signály, ako sú kamery a televízory. Všeobecne povedané, vysielací inžinieri používajú čísla medzi 0-100 pri nastavovaní/nastavovaní úrovní zvuku a videa počas filmovania a vysielania.

Ako sa meria IRE?

IRE je skratka pre Inštitút rádiových inžinierov a je mernou jednotkou používanou pri meraní kompozitných video signálov. Meria sa v milivoltoch (mV) od 0 mV do 100 mV, čo znamená normálny rozsah, do ktorého by mali kompozitné video signály spadať, aby správne fungovali.

IRE sa pohybuje od -40 do 120 v každej snímke videa a celý rozsah je rozdelený na segmenty referenčnými bodmi nazývanými IRE body. Tieto signály sa potom merajú od 0 IRE (čierna) do 100 IRE (biela).

0 IRE je presná hodnota pre skutočnú čiernu a zodpovedá približne 7.5 mV špičkovej amplitúde na štandardnom signáli NTSC alebo s 1 V špičkovej amplitúde na signáli PAL.

100IRE predstavuje 100 % úroveň bielej, ktorá sa rovná napätiu signálu 70 mV od špičky po špičku na signáli NTSC a 1 volt od špičky po špičku pri signáli PAL; zatiaľ čo 40 IRE pod úrovňou čiernej (-40 IRE) pri 300 mV od vrcholu k vrcholu na signáli NTSC alebo 4 V a 50 % sivej zodpovedá 35 IRE (35 % digitálny plný rozsah).

Tieto úrovne sa používajú ako referenčné body pri meraní rôznych úrovní v rámci obrazu, ako sú ovládače celkového jasu alebo kontrastu obrazu, zisky alebo úrovne luma alebo chromatickosti a ďalšie nastavenia, ako napríklad úrovne podstavca.

Typy IRE

Meranie IRE sa používa na meranie úrovne amplitúdy analógového kompozitného video signálu. Je to skratka pre „okamžitú referenčnú elektródu“ a používa sa hlavne vo vysielacom televíznom priemysle. Pokiaľ ide o IRE, existuje niekoľko typov, do ktorých možno klasifikovať signál, od štandardných jednotiek IRE po jednotky NTSC a PAL IRE. V tomto článku sa pozrieme na rôzne typy meraní IRE a rozdiely medzi nimi.

IRE 0

IRE (vyslovuje sa „eye-reel“) znamená Inštitút rádiových inžinierov, čo je merná jednotka používaná na vyhodnotenie úrovne video signálu. IRE sa používa pri meraní kompozitných video signálov.
Stupnica IRE je očíslovaná od 0 do 100 a každé číslo predstavuje množstvo voltov. Hodnota IRE 0 nepredstavuje vôbec žiadne relatívne napätie, zatiaľ čo hodnota IRE 100 by predstavovala 1 volt alebo 100-percentnú úroveň jasu vzhľadom na úroveň zatemnenia. Okrem toho, hodnota 65 IRE sa rovná 735 milivoltom (mV) alebo nula decibelov vzhľadom na jeden volt peak-to-peak (dBV).

Medzi tri hlavné typy IRE patria:
-IRE 0: Tento typ merania nepredstavuje žiadne relatívne napätie a možno ho použiť na výpočet preskenovania a podskenovania naskenovaných obrázkov.
-IRE 15: Predstavuje asi 25 milivoltov (mV), používa sa predovšetkým na meranie orezania zadnej verandy a úrovne nastavenia vo vysielaných signáloch.
-IRE 7.5/75%: Predstavuje priemernú úroveň AGC (Automatic Gain Control); tento typ merania udáva rozsah jasu medzi tieňovanými časťami vo vnútri rámu a zvýraznenými časťami mimo rámčeka.

IRE 7.5

IRE (Inštitút rádiových inžinierov) je jednotka merania používaná na meranie kompozitných video signálov v televíznom vysielaní. Rozsah merania IRE je v rozsahu od 0 do 100, pričom úroveň synchronizácie je 7.5 IRE. Toto predstavuje 7.5 IRE ako „čiernu referenciu“, ktorá predstavuje plnú čiernu pre video, ktorá navyše definuje kompletný rozsah signálu vo video štandardoch, ako sú NTSC a PAL.

V špecifikáciách kompozitného video signálu NTSC a PAL je „čierna/čiernejšia ako čierna“ 0-7.5 IRE, „pod synchronizáciou“ je -40 IRE, 30 pre „bielu“ a „jasnejšia ako biela“ je 70-100 IRE, v tomto poradí je označenie plné. biela pre tento konkrétny štandard. Tu je dôležité poznamenať, že hodnoty medzi 0-7.5 IRE nie sú viditeľné, ale majú tendenciu pomáhať pri poskytovaní presnej synchronizácie alebo časových informácií používaných rôznymi komponentmi televízorov pri prijímaní/vysielaní TV signálov; pričom sa MÔŽU objaviť aj hodnoty mimo rozsahu 0-100, ale ak je to možné, treba sa im vyhnúť, pretože môžu mať nepriaznivé účinky na kvalitu zobrazenia/výkonu televízneho vysielania.
Kontrast obrazu s použitím rôznych odtieňov, ktoré sa nachádzajú v rámci týchto úrovní, pomáha vylepšiť detaily obrazu, ktoré ho výrazne zobrazujú v extrémne vysokom rozlíšení na televízoroch s veľkou obrazovkou, ktoré by inak bolo ťažké správne vidieť pomocou iných analógových metód, ako sú S-Video alebo káblové anténne systémy RF.

IRE 15

IRE 15, tiež známy ako úroveň zatemnenia, je jednou z jednotiek merania signálu používaných v kompozitnom videu. Kompozitný video signál obsahuje horizontálne a vertikálne synchronizačné impulzy a dátové signály jasu a chrominancie. IRE (Institute of Radio Engineers) je štandardná jednotka používaná na meranie amplitúdy týchto signálov. IRE 15 zodpovedá výstupnému napätiu 0.3 voltu od špičky k špičke v signáli NTSC alebo 0 voltov medzi špičkou v signáli PAL (NTSC a PAL sú štandardy digitálneho vysielania).

IRE 15 sa používa na označenie, keď časť obrazu neobsahuje žiadne údaje – táto oblasť je známa ako „oblasť zatemnenia“. Nachádza sa medzi celkovou úrovňou čiernej a celkovou úrovňou bielej – zvyčajne 7.5 IRE pod celkovým zatemnením nastaveným na 100 IRE. Rozsah od 0 IRE (celková čierna) do 7.5 IRE určuje, ako tmavý sa obraz zobrazí na obrazovke, čo naznačuje jeho schopnosť odhaliť detaily tieňov alebo umelecké vyjadrenie v rámci rôznych svetiel a odtieňov.

Pri kalibrácii video signálov je dôležité udržiavať napätie 7.5 V od špičky po špičku vo všetkých častiach obrazu vždy pre všetky zdroje, ktoré chcete zobraziť – tým sa zabezpečí správna kolorimetria vo vašom systéme pre analógový obsah so štandardným rozlíšením, ako aj pre Formáty založené na HDTV, ako je ATSC, 1080p/24 atď.. Pri správnej kalibrácii so 100 % bielou farbou (IRE 100) pri nastavení jasu, ktoré nedráždi oči pri prezeraní bežných scén v televíznych reláciách alebo filmoch, je prirodzene možné vidieť všetky tiene ale nie príliš rozjasnené, kým sa nestanú prakticky neviditeľnými spolu s niekoľkými úrovňami čiernej, ktoré by sa za normálnych okolností javili veľmi ľahko rozlíšiteľné, no zároveň esteticky príťažlivé – to je dôvod, prečo sa prístup k správnym nastaveniam (úrovne IRE) prostredníctvom moderných elektronických nástrojov stal tak kritickým, aby ste sa uistili, že získate kvalitu presný obraz z vášho domáceho kina / živého vysielania kina ešte dnes!

Výhody IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) je jednotka merania používaná na meranie kompozitných video signálov. Toto je najbežnejšie používaná jednotka merania v profesionálnych video zariadeniach. IRE má mnoho výhod, vrátane schopnosti presne merať signály jasu a chrominancie, čo pomáha vytvárať vysokokvalitné obrázky. V tomto článku preskúmame výhody IRE a prečo je vo videopriemysle taký dôležitý.

Presná reprodukcia farieb

IRE znamená inštitút kapacitných inžinierov a bol vyvinutý v roku 1938. IRE je jednotka merania používaná na meranie amplitúdy kompozitného video signálu. Pri meraní kompozitného video signálu poskytuje IRE niekoľko výhod, vrátane presnej reprodukcie farieb.

IRE umožňuje profesionálnym inštalatérom alebo technikom pri kalibrácii videosystému zabezpečiť presnú reprodukciu farieb cez video monitor. Jednotka IRE je schopná merať nielen počet čiar medzi čiernou a bielou na obrázku, ale aj ich relatívnu svietivosť. S takouto presnosťou je pre inštalatéra alebo technika jednoduché uistiť sa, že na konečnom zobrazení obrázka sa zobrazia správne farby.

IRE nám umožňuje nastaviť kompatibilné zariadenia tak, aby mohli dosiahnuť presnú reprodukciu farieb bez ohľadu na typ použitého zariadenia. To zaisťuje, že farebné odtiene videné v rôznych zariadeniach zostanú konzistentné vo všetkých kanáloch a výstupných zariadeniach zapojených do generovania obrázkov alebo video signálov. Správne kalibrované monitory alebo displeje môžu zohrávať hlavnú úlohu pri zabezpečovaní toho, že počas prehrávania nevznikajú žiadne rozdiely medzi tónmi alebo odtieňmi na jednotlivých zariadeniach, čo nám v konečnom dôsledku poskytuje živé a vizuálne príťažlivé obrázky s vierohodnými odtieňmi a tónmi, ktoré presne zodpovedajú nášmu pôvodnému zdroju obsahu.

Presné ovládanie jasu

Integrovaný vzostup a pád (IRE) je meranie, ktoré hodnotí jas kompozitných video signálov. Tento štandard, vyvinutý americkým národným výborom pre televízny systém (ANSTC), poskytuje spoľahlivé meranie intenzity signálu, ktoré možno použiť na všetky typy video zariadení a umožňuje presné ovládanie jasu.

Jednotky IRE sú vyjadrené v percentuálnych bodoch meraných na stupnici od 0 do 100. Stupnica IRE je ďalej rozdelená na 28 hodnôt v rozsahu od 0 IRE, ktorá označuje úplnú čiernosť, po 100 IRE, ktorá predstavuje vrchol bielej. Hĺbka obrazu alebo kontrastný pomer sa často meria v rozsahu IRE 70-100 %, zatiaľ čo jas alebo jas obrazu sa meria v rozsahu IRE 7-10 %.

Použitím štandardných definícií a meraní, ako sú jednotky IRE, vo všetkých typoch video zariadení môžu výrobcovia a technici presne definovať požadovanú úroveň výstupného signálu pre špecifické aplikácie, ako je televízne vysielanie, ktoré si vyžaduje presnú kontrolu nad silou ponoru a časom nárastu signálu. Okrem toho môžu technici s istotou určiť, či niektoré zariadenie produkuje úrovne signálu, ktoré sú v rámci zavedených noriem pre bezpečné použitie s inými komponentmi v reťazci spracovania signálu.

Vylepšená kvalita obrazu

Integrovaná technológia rozšírenia správ (IRE) sa používa v zobrazovacích systémoch na zlepšenie kvality obrazu. Umožňuje zdravotníckym pracovníkom vidieť na snímkach magnetickou rezonanciou malé alebo jemné prvky, ktoré nemuseli byť viditeľné pri použití iných zobrazovacích techník. Proces IRE funguje tak, že zvyšuje kontrast zobrazeného obrazu, vďaka čomu vyzerá ostrejšie a jasnejšie ako predtým. To uľahčuje identifikáciu a interpretáciu menších lézií a tkanivových štruktúr na obrazovke.

IRE možno použiť aj s ultrazvukovým zobrazovaním, ktoré pomáha lekárom diagnostikovať choroby súvisiace s plodom a novorodencami, čo im umožňuje odhaliť včasné štrukturálne problémy alebo genetické choroby počas tehotenstva. IRE možno použiť aj s röntgenovým zobrazovaním, ktoré umožňuje lekárom identifikovať zlomeniny kostí alebo kĺbové abnormality, čo im umožňuje rýchlo a presne stanoviť presnú diagnózu.

URE sa v súčasnosti používa aj v oblastiach rádioterapie, ako je radiačná onkológia na presnejšie zacielenie nádorov počas liečby ožarovaním, čo vedie k cielenejším dávkam žiarenia pre väčšiu účinnosť u pacientov podstupujúcich liečbu rakoviny. Výhody používania technológie IRE sú početné; zlepšuje bezpečnosť pacientov tým, že poskytuje lekárom vyššiu úroveň presnosti pri diagnostike stavov, čo im umožňuje odhaliť malé lézie alebo štruktúry tkanív, ktoré by inak mohli prehliadnuť bez pomoci IRE.

záver

Na záver, IRE alebo Inštitút rádiových inžinierov je meracia jednotka používaná na meranie video signálov. Signál 100-IRE je maximálna možná úroveň výkonu v akomkoľvek danom video signáli, zatiaľ čo signál 0-IRE sa rovná nule voltov a najnižšej možnej úrovni, ktorú môže kompozitný video signál dosiahnuť. Stupnicu IRE možno použiť na meranie sily a čistoty akéhokoľvek daného obrazu alebo zvukového signálu, či už je vysielaný, zobrazovaný v televízii alebo vysielaný cez internet. Video signály sa zvyčajne merajú v prírastkoch po 1/100 IRE od 0 do 100.

Pri nahrávaní zvuku alebo videa je zvyčajne najlepšie nahrávať čo najbližšie k 0-IRE pre optimálnu kvalitu zvuku. Nastavovanie úrovní počas prehrávania, ako je zvýšenie hlasitosti alebo nastavenie kontrastu a jasu, je možné vykonať bez obáv zo skreslenia spôsobeného rušením. Okrem toho tento systém pomáha zabezpečiť, aby všetky systémy spracovávajúce kompozitné signály mali konzistentné kalibrácie pre presné merania a škálovanie medzi systémami.

Ahoj, som Kim, mama a nadšenkyňa stop-motion so skúsenosťami v oblasti mediálnej tvorby a vývoja webu. Mám obrovskú vášeň pre kreslenie a animáciu a teraz sa ponáram po hlave do sveta stop-motion. Prostredníctvom môjho blogu sa s vami podelím o moje poznatky.