IRE: Kaj je to pri merjenju kompozitnih video signalov?

kim Posodobljeno: Junij 29, 2022

Intereventrectangularity (IRE) je merilo relativne svetlosti video signala, ki se uporablja za kompozitni video.

Meri se v enotah, imenovanih IRE, ki so na lestvici od 0 do 100, pri čemer je 0 najtemnejša in 100 najsvetlejša.

Številni izdajatelji televizijskih programov in video inženirji so IRE široko sprejeli kot način merjenja in umerjanja svetlosti video signala.

V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj je IRE in kako se uporablja pri merjenju kompozitnih video signalov.

Opredelitev IRE

IRE pomeni "Inštitut radijskih inženirjev". To je skaliranje, ki se uporablja pri merjenju kompozitnih video signalov, običajno izraženo kot odstotek referenčne ravni "črne" in najvišje ravni beline (v ameriških sistemih) ali referenčne ravni beline in najvišje ravni črne (v evropskih in drugih standardih). Vrednost je tradicionalno prikazana v enotah IRE na osciloskopu z uporabo meritev v razponu od 0 IRE (črna) do 100 IRE (bela).

Izraz IRE je izpeljan od inženirja pri RCA v dvajsetih letih prejšnjega stoletja in je postal standardiziran med televizijskimi inženirji za umerjanje video signalov. Od takrat ga je sprejelo več mednarodnih organizacij za standardizacijo in je postal sprejeta mera tako za hitrost skeniranja televizijske linije kot za globino modulacije. Ker vsak proizvajalec svojo opremo kalibrira drugače, je pri delu v več sistemih pomembno razumeti te različne vrednosti in jih ustrezno prilagoditi, da zagotovimo pravilno delovanje.

Zgodovina IRE

IRE (izgovorjeno 'eye-rayhee') je kratica za Institution of Radio Engineers in je bila ustanovljena leta 1912 kot poklicno društvo radijskih inženirjev. IRE je implementiral standard za kompozitne video signale, ki vključuje merjenje črno-belih definicij v električnem signalu, ki je predstavljen napravi za prikaz slike.

IRE je bil uporabljen za merjenje različnih vrst video signalov, kot so; NTSC, PAL, SECAM, HDMI in DVI. NTSC uporablja drugačno definicijo IRE kot drugi sistemi, saj za raven črne uporablja 7.5 IRE namesto 0 IRE, ki ga uporablja večina drugih standardov, zaradi česar je težko primerjati oba sistema.

PAL uporablja 0 IRE za raven črne in 100 IRE za raven bele, kar omogoča enostavno primerjavo z drugimi barvnimi sistemi, kot sta NTSC in SECAM. Signali visoke ločljivosti, kot sta HDMI in DVI, uporabljajo še višjo ločljivost z globokimi barvami, kot sta 16-235 ali 16-240, ki jih določajo standardi HDMI 2.0a, kjer je celoten obseg 230 ali 240 vrednosti, ki sledi 16, ki definira črno, medtem ko 256 ustrezno določi raven beline.

Sodobni trend se usmerja k digitalnim formatom, kot je HDMI, ki je boljši pri hrupu vezja, vendar še vedno zahteva ustrezno kalibracijo, saj tudi digitalni formati zahtevajo natančno sinhronizacijo med vhodnimi signali, kot so predvajalniki DVD, predvajalniki Blu-ray ali igralne konzole, ki imajo lahko drugačno interpretacijo v primerjavi z drug drugega glede proizvedenih izhodnih signalov glede na spremembe, ki so bile na njih narejene z vidika končnega uporabnika, kot sta svetlost ali kontrast na samem televizijskem sprejemniku.

Kaj je IRE?

IRE (Institute of Radio Engineers) je okrajšava, ki se običajno uporablja pri razpravljanju o kompozitnih video signalih. Je merska enota, ki se uporablja za določanje kontrasta, barve in svetlosti video signala ter ravni zvoka. IRE se uporablja tudi za določanje kompozitnih video formatov in meritev v analogni domeni. Oglejmo si podrobneje IRE in njegove različne aplikacije.

Kako se IRE uporablja v video signalih?

IRE ali inverzna relativna izpostavljenost je merska enota, ki se uporablja za predstavitev amplitude video signala. IRE se najpogosteje uporablja v televizijski produkciji in radijskem prenosu pri merjenju kompozitnih video signalov. Običajno se meri v razponu od 0 do 100 na lestvici.

Merilni sistem IRE temelji na tem, kako oko zaznava svetlost in barvo – podobno barvni temperaturi, ki jo družba običajno uporablja za opise bele svetlobe. Pri video signalih 0 IRE pomeni, da ni napetosti video signala, 100 IRE pa največjo možno napetost (v bistvu popolnoma bela slika).

Pri merjenju ravni svetlosti proizvajalci elektronike uporabljajo različne sisteme lestvice, kot so nits za televizijske zaslone z osvetlitvijo LED ali foot-lamberti za običajne reflektorje, kot so kinodvorane. Vendar pa te lestvice temeljijo na kandelah na kvadratni meter (cd/m²). Namesto uporabe cd/m² kot linearne vrednosti moči informacije o svetilnosti, analogni signali običajno uporabljajo IRE kot enoto za linearne prirastke napetosti, da bi izpolnili standardne zahteve o ojačanju NTSC ali PAL.

Vrednosti IRE se običajno uporabljajo v radiodifuzijski industriji; inženirji za oddajanje se nanje zanašajo pri umerjanju opreme, ki zajema ali oddaja sestavljene video signale, kot so kamere in televizorji. Na splošno inženirji oddajanja uporabljajo številke med 0-100 pri prilagajanju/prilagajanju ravni zvoka in videa med snemanjem in oddajanjem.

Kako se meri IRE?

IRE je kratica za Institute of Radio Engineers in je merska enota, ki se uporablja pri merjenju kompozitnih video signalov. Meri se v milivoltih (mV) od 0 mV do 100 mV, kar pomeni normalno območje, v katerem bi morali biti kompozitni video signali za pravilno delovanje.

IRE sega od -40 do 120 znotraj vsakega video okvira in ta celoten obseg je razdeljen na segmente z referenčnimi točkami, imenovanimi točkami IRE. Ti signali se nato merijo od 0 IRE (črni) do 100 IRE (beli).

0 IRE je natančna vrednost za resnično črno in ustreza približno 7.5 mV amplitude od vrha do vrha na standardnem signalu NTSC ali z amplitudo od vrha do vrha 1 V pri signalu PAL.

100IRE predstavlja 100-odstotno raven beline, kar je enako napetosti signala 70 mV od vrha do vrha pri signalu NTSC in 1 volt od vrha do vrha pri signalu PAL; medtem ko 40 IRE pod nivojem črne (-40IRE) pri 300 mV od vrha do vrha na signalu NTSC ali 4 V in 50 % sivine ustreza 35 IRE (35 % digitalna polna lestvica).

Te ravni se uporabljajo kot referenčne točke pri merjenju različnih ravni v sliki, kot so regulatorji splošne svetlosti ali kontrasta slike, povečanja svetlosti ali barvnosti ali ravni in druge nastavitve, kot so ravni podstavka, kjer je primerno.

Vrste IRE

Meritev IRE se uporablja za merjenje ravni amplitude analognega kompozitnega video signala. Okrajšava za "trenutno referenčno elektrodo" in se uporablja predvsem v televizijski industriji. Kar zadeva IRE, obstaja več vrst signalov, v katere lahko razvrstimo signale, od standardnih enot IRE do enot NTSC in PAL IRE. V tem članku si bomo ogledali različne vrste meritev IRE in razlike med njimi.

IRE 0

IRE (izgovorjeno »eye-reel«) je kratica za Institute of Radio Engineers, ki je merska enota, ki se uporablja za vrednotenje ravni video signala. IRE se uporablja pri merjenju kompozitnih video signalov.
Lestvica IRE je oštevilčena od 0 do 100 in vsaka številka predstavlja količino voltov. Odčitek IRE 0 sploh ne predstavlja nobene relativne napetosti, medtem ko bi odčitek IRE 100 predstavljal 1 volt ali 100-odstotno raven svetilnosti glede na raven slepljenja. Poleg tega je vrednost 65 IRE enaka 735 milivoltom (mV) ali nič decibelov glede na en volt od vrha do vrha (dBV).

Tri glavne vrste IRE vključujejo:
-IRE 0: ne predstavlja relativne napetosti, to vrsto meritve je mogoče uporabiti za izračun preseka in podscana skeniranih slik.
-IRE 15: Predstavlja približno 25 milivoltov (mV) in se uporablja predvsem za merjenje ravni izrezovanja in nastavitev zadnje verande v oddajnih signalih.
-IRE 7.5/75 %: Predstavlja povprečno raven AGC (samodejni nadzor ojačanja); ta vrsta meritve označuje razpon svetlosti med zasenčenimi deli znotraj okvirja in poudarjenimi deli zunaj okvirja.

IRE 7.5

IRE (Institut of Radio Engineers) je merska enota, ki se uporablja za merjenje sestavljenih video signalov v televizijskih oddajah. Merilna lestvica IRE se giblje od 0 do 100, pri čemer je stopnja sinhronizacije 7.5 IRE. To predstavlja 7.5 IRE kot "črno referenco", ki predstavlja popolno črno za video, ki poleg tega definira celoten obseg signala v video standardih, kot sta NTSC in PAL.

V specifikacijah kompozitnega video signala NTSC in PAL je "črno/črnejše od črnega" 0-7.5 IRE, "pod sinhronizacijo" je -40 IRE, 30 za "belo" in "svetlejše od belega" je 70-100 IRE oziroma oznaka polna bela za ta določen standard. Tukaj je pomembno opozoriti, da so vrednosti med 0-7.5IRE nevidne, vendar ponavadi pomagajo pri zagotavljanju natančne sinhronizacije ali časovnih informacij, ki jih uporabljajo različne komponente televizorjev med sprejemanjem/oddajanjem TV signalov; medtem ko se LAHKO pojavijo tudi vrednosti izven območja 0-100, vendar se jim je treba, če je mogoče, izogniti, saj lahko povzročijo škodljive učinke na kakovost prikaza/delovanja televizijskega oddajanja.
Kontrast slike z uporabo različnih odtenkov, ki se nahajajo v teh ravneh, pomaga izboljšati podrobnosti slike, ki jih bistveno prikaže v izjemno visoki ločljivosti na televizorjih z velikim zaslonom, ki bi jih sicer težko pravilno videli z drugimi analognimi metodami, kot so S-Video ali RF žični antenski sistemi.

IRE 15

IRE 15, znan tudi kot stopnja praznjenja, je ena od enot za merjenje signala, ki se uporablja v kompozitnem videu. Kompozitni video signal vključuje vodoravne in navpične sinhronizacijske impulze ter signale podatkov o svetilnosti in barvnosti. IRE (Institute of Radio Engineers) je standardna enota, ki se uporablja za merjenje amplitude teh signalov. IRE 15 ustreza izhodni napetosti 0.3 volta od vrha do vrha v signalu NTSC ali 0 voltov od vrha do vrha v signalu PAL (NTSC in PAL sta standarda za digitalno oddajanje).

IRE 15 se uporablja za označevanje, ko del slike nima podatkov - to območje je znano kot "prazno območje". Nahaja se med skupno črno in skupno belo ravnjo – običajno 7.5 IRE pod skupno črnino, nastavljeno na 100 IRE. Razpon od 0 IRE (popolna črna) do 7.5 IRE določa, kako temna je slika videti na zaslonu, kar kaže na njeno zmožnost razkrivanja senčnih podrobnosti ali umetniškega izraza v različnih svetlobah in odtenkih.

Pri umerjanju video signalov je pomembno, da ves čas vzdržujete napetost 7.5 V od vrha do vrha v vseh delih slike za vse vire, ki jih nameravate prikazati – to bo zagotovilo pravilno kolorimetrijo v vašem sistemu tako za analogno vsebino standardne ločljivosti kot tudi Formati, ki temeljijo na HDTV, kot so ATSC, 1080p/24 itd. Pri pravilni kalibraciji s 100 % belinami (IRE 100) pri nastavitvi svetlosti, ki ne bo dražila oči pri gledanju običajnih prizorov v televizijskih oddajah ali filmih, je seveda mogoče videti vse sence. vendar ne pretirano svetle, dokler ne postanejo skoraj nevidne skupaj z več stopnjami črnine, ki bi se običajno zdele zelo lahko razločljive, a estetsko privlačne – zato je dostop do pravilnih nastavitev (stopenj IRE) prek sodobnih elektronskih instrumentov postal tako pomemben za zagotavljanje kakovosti natančne slike iz vašega domačega kina/kinematografskega prenosa v živo še danes!

Prednosti IRE

IRE (IEEE Standards Association Radiometric Equivalent) je merska enota, ki se uporablja za merjenje kompozitnih video signalov. To je najpogosteje uporabljena merska enota v profesionalni video opremi. IRE ima številne prednosti, vključno z zmožnostjo natančnega merjenja svetilnosti in barvnih signalov, kar pomaga ustvariti visokokakovostne slike. V tem članku bomo raziskali prednosti IRE in zakaj je tako pomemben v video industriji.

Natančna barvna reprodukcija

IRE pomeni inštitut inženirjev zmogljivosti in je bil razvit leta 1938. IRE je merska enota, ki se uporablja za merjenje amplitude kompozitnega video signala. Pri merjenju kompozitnega video signala IRE zagotavlja številne prednosti, vključno z natančno barvno reprodukcijo.

IRE omogoča profesionalnim monterjem ali tehnikom, da zagotovijo natančno reprodukcijo barv prek video monitorja pri kalibraciji video sistema. Enota IRE lahko izmeri ne samo število črt med črno in belo na sliki, ampak tudi njihovo relativno svetilnost. S tako natančnostjo je monterju ali tehniku ​​enostavno zagotoviti, da se na končnem prikazu slike prikažejo ustrezne barve.

IRE nam omogoča, da nastavimo združljivo opremo, tako da lahko doseže natančno barvno reprodukcijo ne glede na to, katero vrsto opreme uporabljamo. To zagotavlja, da barvni odtenki, vidni v različni opremi, ostanejo dosledni v vseh kanalih in izhodnih napravah, vključenih v ustvarjanje slik ali video signalov. Pravilno umerjeni monitorji ali zasloni lahko igrajo pomembno vlogo pri zagotavljanju, da med predvajanjem ni odstopanj med toni ali odtenki na ločenih napravah, kar nam na koncu daje žive in vizualno privlačne slike z verodostojnimi odtenki in toni, ki se natančno ujemajo z našim izvirnim virom vsebine.

Natančen nadzor svetlosti

Integrated Rise and Fall (IRE) je meritev, ki ocenjuje svetlost kompozitnih video signalov. Ta standard, ki ga je razvil Ameriški nacionalni odbor za televizijski sistem (ANSTC), zagotavlja zanesljivo merilo jakosti signala, ki ga je mogoče uporabiti za vse vrste video opreme, in omogoča natančen nadzor svetlosti.

Enote IRE so izražene v odstotnih točkah, izmerjenih na lestvici od 0 do 100. Lestvica IRE je nadalje razdeljena na 28 vrednosti, ki segajo od 0 IRE, ki označuje popolno črnino, do 100 IRE, ki predstavlja vrh beline. Globina slike ali kontrastno razmerje se pogosto meri v območju IRE od 70 do 100 %, medtem ko se svetlost ali svetilnost slike meri v območju IRE od 7 do 10 %.

Z uporabo standardnih definicij in meritev, kot so enote IRE, v vseh vrstah video opreme lahko proizvajalci in tehniki natančno določijo želeno raven izhodnega signala za specifične aplikacije, kot je televizijsko oddajanje, ki zahteva natančen nadzor nad močjo potopa in časom dviga signala. Poleg tega lahko tehniki zanesljivo ugotovijo, ali kateri koli kos opreme proizvaja nivoje signala, ki so znotraj uveljavljenih standardov za varno uporabo z drugimi komponentami v verigi obdelave signalov.

Izboljšana kakovost slike

Integrirana tehnologija razširitve poročil (IRE) se uporablja v slikovnih sistemih za izboljšanje kakovosti slike. Zdravstvenim delavcem omogoča, da vidijo majhne ali subtilne značilnosti na slikah MRI, ki morda niso bile vidne z drugimi tehnikami slikanja. Postopek IRE deluje tako, da poveča kontrast prikazane slike, zaradi česar je videti ostrejša in jasnejša kot prej. Zaradi tega je manjše lezije in tkivne strukture lažje prepoznati in interpretirati na zaslonu.

IRE se lahko uporablja tudi z ultrazvočnim slikanjem, ki zdravnikom pomaga pri diagnosticiranju bolezni, povezanih s plodom in novorojenčki, kar jim omogoča odkrivanje zgodnjih strukturnih težav ali genetskih bolezni med nosečnostjo. IRE se lahko uporablja tudi z rentgenskim slikanjem, ki zdravnikom omogoča prepoznavanje zlomov kosti ali nenormalnosti sklepov, kar jim omogoča hitro in natančno postavitev natančne diagnoze.

URE se trenutno sprejema tudi na področjih radioterapije, kot je radiološka onkologija, za natančnejše ciljanje tumorjev med zdravljenjem z radioterapijo, kar ima za posledico bolj ciljane odmerke sevanja za večjo učinkovitost pri bolnikih, ki se zdravijo z rakom. Prednosti uporabe tehnologije IRE so številne; izboljšuje varnost pacientov, tako da zdravnikom zagotavlja višjo raven natančnosti pri diagnosticiranju stanj, kar jim omogoča odkrivanje majhnih lezij ali tkivnih struktur, ki bi jih sicer lahko spregledali brez pomoči IRE.

zaključek

Skratka, IRE ali Inštitut radijskih inženirjev je merska enota, ki se uporablja za merjenje video signalov. Signal 100-IRE je največja možna raven moči v katerem koli danem video signalu, medtem ko je signal 0-IRE enak nič voltov in najnižji možni ravni, ki jo lahko doseže kompozitni video signal. Lestvica IRE se lahko uporablja za merjenje moči in jasnosti katere koli dane slike ali zvočnega signala, ne glede na to, ali se oddaja, prikazuje na televiziji ali oddaja prek interneta. Video signali se običajno merijo v korakih po 1/100 IRE, ki se začnejo pri 0 in končajo pri 100.

Pri snemanju zvoka ali videa je običajno najbolje, da snemate čim bližje 0-IRE za optimalno kakovost zvoka. Prilagajanje ravni med predvajanjem, kot je povečanje glasnosti ali prilagajanje kontrasta in svetlosti, je nato mogoče storiti, ne da bi morali skrbeti za popačenje zaradi motenj. Poleg tega ta sistem pomaga zagotoviti, da imajo vsi sistemi, ki obdelujejo sestavljene signale, dosledne kalibracije za natančne meritve in skaliranje med sistemi.

Živjo, sem Kim, mama in ljubiteljica stop-motiona z izkušnjami pri ustvarjanju medijev in spletnem razvoju. Imam veliko strast do risanja in animacije, zdaj pa se na glavo potapljam v svet stop-motiona. S svojim blogom z vami delim svoja spoznanja.