Квантователь восприятия

редактировать

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:

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

PQ обратная EOTF выглядит следующим образом:

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

куда

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

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

Смотрите также

использованная литература