Percepcyjny kwantyzator

Percepcyjny kwantyzator ( PQ ), opublikowany przez SMPTE jako SMPTE ST 2084, to funkcja transferu , która umożliwia wyświetlanie HDR poprzez zastąpienie krzywej gamma używanej w SDR . Jest w stanie reprezentować poziom luminancji do 10000 cd/m ² (nitów) i do 0,0001 nitów. Został opracowany przez firmę Dolby i znormalizowany w 2014 roku przez SMPTE , a także w 2016 roku przez ITU w Rec. 2100 . ITU określa użycie PQ lub HLG jako funkcji transferu dla HDR-TV. PQ jest podstawą formatów wideo HDR (takich jak Dolby Vision , HDR10 i HDR10+ ) i jest również używany w formatach zdjęć HDR. PQ nie jest wstecznie kompatybilny z BT.1886 EOTF (tj. krzywą gamma SDR ), podczas gdy HLG jest kompatybilny.

PQ jest nieliniową funkcją transferu opartą na ludzkiej wizualnej percepcji pasm i jest w stanie wytworzyć brak widocznych pasm w 12 bitach. Funkcja mocy (stosowana jako EOTF w aplikacjach o standardowym zakresie dynamicznym) rozszerzona do 10000 cd/m2 ^wymagałaby 15 bitów.

Szczegóły techniczne

PQ EOTF ( funkcja przenoszenia elektrooptycznego ) jest następująca:

${\ Displaystyle F_ {D} = EOTF [E '] = 10000 \ lewo ({\ Frac {\ max [(E' ^ {1/m_ {2}} -c_ {1}), 0]} {c_ {2} -c_ {3} \ cdot E' ^ {1/m_ {2}}}} \ prawo) ^ {1 / m_ {1}}}$

Odwrotny EOTF PQ jest następujący:

${2} \ cdot Y ^ {m_ {1}}} {1 + c_ {3} \ cdot Y^{m_{1}}}}\prawo)^{m_{2}}}$

Gdzie

${\ Displaystyle E'}$ jest nieliniową wartością sygnału w zakresie ${\ Displaystyle \ lewo [0,1 \ prawo]}$ .
${\ displaystyle F_ {D}}$ to wyświetlana luminancja w cd/m ²
${\ Displaystyle Y = F_ {D}/10000}$ to znormalizowana liniowa wyświetlana wartość w zakresie [0: 1] (przy czym ${\ displaystyle Y = 1}$ reprezentuje szczytową luminancję 10000 cd/ ^m2 )
${\ Displaystyle m_ {1} = {\ Frac {2610} {16384}} = {\ Frac {1305} {8192}} = 0,1593017578125}$
${\ Displaystyle m_ {2} = 128 {\ Frac {2523} {4096}} = {\ Frac {2523} {32}} = 78,84375}$

${\ Displaystyle c_ {1} = {\ Frac {3424} {4096}} = {\ Frac {107} {128}} = 0,8359375 = c_ {3} -c_ {2} + 1}$
${\ Displaystyle c_ {2} = 32 {\ Frac {2413} {4096}} = {\ Frac {2413} {128}} = 18,8515625}$
${\ Displaystyle c_ {3} = 32 {\ Frac {2392} {4096}} = {\ Frac {2392} {128}} = 18,6875}$

Zobacz też