ICtCp

IC T C P, ICtCp или ITP - это формат представления цвета, указанный в Рек. Стандарт ITU-R BT.2100, который используется как часть конвейера цветного изображения в системах видео и цифровой фотографии для изображений с расширенным динамическим диапазоном (HDR) и широкой цветовой гаммой (WCG). Он был разработан Dolby Laboratories на основецветового пространства IPT Эбнера и Фэйрчайлда. Формат выводится из связанного цветового пространства RGB посредством преобразования координат, которое включает в себя два матричных преобразования и промежуточную нелинейную передаточную функцию, которая неофициально известна как предварительная гамма-коррекция. Преобразование производит три сигналовназываемых I, C T и C P. Преобразование IC T C P может использоваться ссигналами RGB, полученными либо изфункций перцепционного квантователя (PQ), либо изфункций гибридной логарифмической гаммы (HLG) нелинейности, но чаще всего связано с функцией PQ (которая также была разработана Dolby).

Компонент I («интенсивность») - это компонент яркости, который представляет яркость видео, а C T и C P являются сине-желтыми (названными от тританопии ) и красно-зелеными (названными от протанопии ) компонентами цветности. Эбнер также использовал IPT как сокращение от «преобразования обработки изображений».

Схема цветового представления IC T C P концептуально связана с цветовым пространством LMS, поскольку преобразование цвета из RGB в IC T C P определяется сначала преобразованием RGB в LMS с матричным преобразованием 3 × 3, а затем применением функции нелинейности, а затем преобразование нелинейных сигналов в IC T C P с использованием другого матричного преобразования 3 × 3. IC T C P был определен как цифровой формат YCC с поддержкой субдискретизации цветности 4: 4: 4, 4: 2: 0 и 4: 2: 0 в CTA-861 -H (это означает, что в ограниченном диапазоне 10-битный режим 0, 1, 2, 3, 1020, 1021, 1022, 1023 значения зарезервированы).

• 1 Вывод
  • 1.1 В IPT
  • 1.2 IPTPQc2
• 2 Характеристики
• 3 использования
• 4 ссылки

IC T C P определяется Рек. 2100 как полученный из линейного RGB следующим образом:

1. Рассчитайте LMS из BT.2100 RGB:${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} L \\ M \\ S \ end {bmatrix}} = {\ frac {1} {4096}} {\ begin {bmatrix} 1688 amp; 2146 amp; 262 \\ 683 amp; 2951 amp; 462 \\ 99 amp; 309 amp; 3688 \ end {bmatrix }} {\ begin {bmatrix} R \\ G \\ B \ end {bmatrix}}}$
2. Нормализовать LMS по нелинейности:
   • Если используется передаточная функция PQ :${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}} = EOTF_ {PQ} ^ {- 1} \ left ({\ begin {bmatrix} L \\ M \\ S \ end {bmatrix}} \ right)}$
   • Если используется передаточная функция ГВУ :${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}} = OETF_ {HLG} \ left ({\ begin {bmatrix} L \\ M \\ S \ end {bmatrix }}\Правильно)}$
3. Рассчитайте IC T C P:
   • для PQ:${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} I \\ C_ {T} \\ C_ {P} \ end {bmatrix}} = {\ frac {1} {4096}} {\ begin {bmatrix} 2048 и 2048 amp; 0 \\ 6610 amp; - 13613 и 7003 \\ 17933 amp; -17390 amp; -543 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}}}$
   • для ГВУ :${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} I \\ C_ {T} \\ C_ {P} \ end {bmatrix}} = {\ frac {1} {4096}} {\ begin {bmatrix} 2048 и 2048 amp; 0 \\ 3625 amp; - 7465 и 3840 \\ 9500 amp; -9212 amp; -288 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}}}$

Все три вышеупомянутые матрицы были получены (только первые 2 являются известными производными) из матриц в IPT. Вывод матрицы ГВУ неизвестен. Матрицы инвертированного декодирования IC T C P указаны в Приложении 18 ITU-T Series H.

IC T C P определяется таким образом, что все пространство BT.2020 попадает в диапазон [0, 1] для I и [-0,5, +0,5] для двух компонентов цветности. Связанное с однородным цветовым пространством ITP, используемое в ΔE ITP (Рек. 2124), масштабирует C T на 0,5 для восстановления однородности.

В IPT

Предшествующая модели цветового внешнего вида IPT IC T C P, Ebner amp; Fairchild (1998), имеет в основном похожий конвейер преобразования входных данных → LMS → нелинейность → IPT. Различия заключаются в том, что он определяет свой вход в более общее трехцветное цветовое пространство CIEXYZ и, как результат, имеет более обычную матрицу Ханта-Пойнтера-Эстевеса (для D65) для LMS. Нелинейность - это фиксированная гамма 0,43, довольно близкая к той, которая используется RLAB. Вторая матрица здесь немного отличается от матрицы IC T C P, в основном в том, что она также учитывает S (синий конус) для интенсивности, но IC T C P также имеет матрицу вращения (для выравнивания тонов кожи) и скалярную матрицу (масштабируется до поместите полную гамму BT.2020 в область от -0,5 до 0,5), умноженную на эту матрицу:

1. Рассчитайте LMS (см. Цветовое пространство LMS § Hunt, RLAB для D65, немного отличается):${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} L \\ M \\ S \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0,4002 amp; 0,7075 amp; -0,0807 \\ - 0,2280 amp; 1,1500 amp; 0,0612 \\ 0 amp; 0 amp; 0,9184 \ конец {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} X \\ Y \\ Z \ end {bmatrix}}}$
2. Нелинейность (L'M'S '): для каждого из компонентов L, M, S применяется степенная функция :${\ displaystyle X '= {\ begin {case} X ^ {0.43} amp; {\ text {for}} X \ geq 0 \\ - (- X) ^ {0.43} amp; {\ text {for}} X lt; 0 \ end {case}}}$
3. ${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} I \\ P \\ T \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0,4000 amp; 0,4000 amp; 0,2000 \\ 4,4550 amp; -4,8510 amp; 0,3960 \\ 0,8056 amp; 0,3572 amp; -1.1628 \ end {bmatrix}} {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}}}$

IPTPQc2

IPTPQc2 - еще одно связанное цветовое пространство, используемое Dolby Vision profile 5 BL + RPU (без EL). «C2» в названии означает, что используется матрица перекрестных помех с c = 2%. Он использует квантование во всем диапазоне (0-1023 для 10-битного видео, значения не зарезервированы). Хотя его часто называют IPTPQc2 / IPT, он отличается от IPT 1998 года. Документация по этому формату скудна из-за его патентованной природы, но патент на цветовое пространство «IPT-PQ» (перцептуально квантованный IPT), кажется, описывает, как Dolby изменил домен на PQ, изменив традиционную функцию мощности с статьи IPT 1998 года на Функция PQ для каждого из компонентов LMS. Матрица выглядит следующим образом и такая же, как и в документе IPT 1998 года на стр. 146, по крайней мере, в соответствии с проектом "тестовое видео":

${\ displaystyle {\ begin {bmatrix} I \\ P \\ T \ end {bmatrix}} _ {PQC2} = \ left ({\ frac {1} {8192}} {\ begin {bmatrix} 8192 amp; 799 amp; 1681 \\ 8192 amp; -933 amp; 1091 \\ 8192 amp; 267 amp; -5545 \ end {bmatrix}} \ right) ^ {- 1} {\ begin {bmatrix} L '\\ M' \\ S '\ end {bmatrix}}}$

Обратите внимание на используемую инверсию матрицы, и в патенте была сделана ошибка в номере 1091 матрицы (матрица после инверсии верна в патенте). Кроме того, этот формат не имеет нелинейности и предполагается, что он основан на BT.2020.

Второй шаг, моделирование регулировки динамического диапазона (изменение формы), также определен в патенте.

Используется Disney +.

ИК Т С Р имеет постоянную яркость вблизи, что улучшает цветность субдискретизацию по сравнению YC B C R. IC T C P также улучшает линейность оттенков по сравнению с YC B C R, что помогает с производительностью сжатия и отображением объема цвета. В сочетании с адаптивным изменением формы IC T C P может повысить эффективность сжатия на 10%. Для ошибок квантования цвета CIEDE2000 10-битный IC T C P будет эквивалентен 11,5-битному YC B C R, поэтому стандарт ΔE ITP был представлен как ITU-R Rec. BT.2124 и уже используется в Calman. Светимость постоянство улучшается с IC T C P, который имеет яркость отношение 0,998 между яркостным и закодированной яркостью в то время как YC B C R имеет отношение яркости 0,819. Улучшенная постоянная яркость является преимуществом для операций обработки цвета, таких как субдискретизация цветности и отображение гаммы, где изменяется только информация о цветовой разнице.

IC T C P поддерживается стандартом кодирования видео HEVC. Это также цифровой формат YCC, о котором можно сигнализировать в блоке колориметрии EDID как часть CTA-861-H.