Квантователь восприятия - Perceptual quantizer

Перцептивного квантователь (PQ) , опубликованный SMPTE , как SMPTE ST 2084, является передаточной функцией , которая позволяет HDR дисплей, заменив гамма - кривой , используемый в SDR . Он способен отображать уровень яркости от 10000 кд / м ² (нит) до 0,0001 нит. Он был разработан Dolby и стандартизирован в 2014 году компанией SMPTE, а также в 2016 году МСЭ в Рек. 2100 . ITU определяет использование PQ или HLG в качестве функций передачи для HDR-TV. PQ является основой видеоформатов HDR (таких как Dolby Vision , HDR10 и HDR10 + ), а также используется для форматов неподвижных изображений HDR. PQ не имеет обратной совместимости с Rec. 1 886 EOTF (т.е. гамма - кривой в SDR ), в то время как ГВА совместит.

PQ - это нелинейная передаточная функция, основанная на визуальном восприятии полосатости человеком и способная не создавать видимых полос в 12 битах. Функция мощности (используемая как EOTF в приложениях со стандартным динамическим диапазоном), расширенная до 10000 кд / м ^2, потребовала бы 15 бит.

Технические подробности

PQ EOTF ( электро-оптическая передаточная функция ) состоит в следующем:

${\ displaystyle F_ {D} = EOTF [E '] = 10000 \ left ({\ frac {\ max [(E' ^ {1 / m_ {2}} - c_ {1}), 0]} {c_ { 2} -c_ {3} \ cdot E '^ {1 / m_ {2}}}} \ right) ^ {1 / m_ {1}}}$

PQ обратная EOTF выглядит следующим образом :

${\ displaystyle E '= EOTF ^ {- 1} [F_ {D}] = \ left ({\ frac {c_ {1} + c_ {2} \ cdot Y ^ {m_ {1}}} {1 + c_ {3} \ cdot Y ^ {m_ {1}}}} \ right) ^ {m_ {2}}}$

куда

• ${\ displaystyle E '}$- значение нелинейного сигнала в диапазоне .${\ Displaystyle \ влево [0,1 \ вправо]}$
• ${\ displaystyle F_ {D}}$отображаемая яркость в кд / м ²
• ${\ displaystyle Y = F_ {D} / 10000}$- нормализованное линейное отображаемое значение в диапазоне [0: 1] (с максимальной яркостью 10000 кд / м ² )${\ displaystyle Y = 1}$
• ${\ displaystyle m_ {1} = {\ frac {2610} {16384}} = {\ frac {1305} {8192}} = 0,1593017578125}$
• ${\ displaystyle m_ {2} = 128 {\ frac {2523} {4096}} = {\ frac {2523} {32}} = 78,84375}$

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

Смотрите также

• Передаточные функции в визуализации
• Видео с высоким динамическим диапазоном

использованная литература