Perceptuell kvantiserare

Den perceptuella kvantiseraren ( PQ ), publicerad av SMPTE som SMPTE ST 2084, är en överföringsfunktion som möjliggör HDR- visning genom att ersätta gammakurvan som används i SDR . Den kan representera luminansnivåer upp till 10 000 cd/m ² (nits) och ner till 0,0001 nits. Den har utvecklats av Dolby och standardiserats 2014 av SMPTE och även 2016 av ITU i Rec. 2100 . ITU specificerar användningen av PQ eller HLG som överföringsfunktioner för HDR-TV. PQ är grunden för HDR-videoformat (som Dolby Vision , HDR10 och HDR10+ ) och används även för HDR-stillbildsformat. PQ är inte bakåtkompatibel med BT.1886 EOTF (dvs. gammakurvan för SDR ), medan HLG är kompatibel.

PQ är en icke-linjär överföringsfunktion baserad på människans visuella uppfattning om banding och kan inte producera någon synlig banding på 12 bitar. En kraftfunktion (används som EOTFs i standardapplikationer för dynamiskt omfång) utökad till 10 000 cd/m ² skulle ha krävt 15 bitar.

Tekniska detaljer

PQ EOTF ( elektrooptisk överföringsfunktion ) är som följer:

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

PQ invers EOTF är som följer:

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

var

$E'$ är det icke-linjära signalvärdet, i intervallet $\left[0,1\right]$ .
$F_{D}$ är den visade luminansen i cd/m ²
$Y=F_{D}/10000$ är det normaliserade linjära visade värdet, i intervallet [0:1] (med $Y=1$ som representerar toppluminansen för 10 000 cd/m ² )
$m_{1}={\frac {2610}{16384}}={\frac {1305}{8192}}=0,15793015$
$m_{2}=128{\frac {2523}{4096}}={\frac {2523}{32}}=78.84375$

$c_{1}={\frac {3424}{4096}}={\frac {107}{128}}=0,8359375 c_{3}-c_{2}+1$
$c_{2}=32{\frac {2413}{4096}}={\frac {2413}{128}}=18,8515625$
$c_{3}=32{\frac {2392}{4096}}={\frac {2392}{128}}=18.6875$

Se även