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基于感知的量化器

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基于感知的量化器(英語:Perceptual Quantizer)或感知量化(英語:Perceptual Quantization)是一种用于高動態範圍(HDR)图像的传递函数[1]。它可用于亮度水平在0.0001尼特到10000尼特间的图像的复现。[1]

PQ是一种基于人类视觉对条带的感知的非线性传递函数,它在编码HDR内容时较BT.1886英语ITU-R_BT.1886更为高效。仅使用12位色深,PQ便可以将条带控制在人类可感知的范围外。而同等峰值亮度下,BT.1886需要15位色深才能达到类似效果。[2]

PQ由杜比[3]开发,2014年由电影电视工程师协会(SMPTE)标准化为SMPTE ST 2084[4]2016年,ITURec.2100英语Rec.2100中推荐HDR TV使用HLG英语Hybrid_log–gamma和PQ两种传递函数。[5][6]

PQ是多种HDR视频格式的基础(如杜比视界[1][7]HDR10[8]HDR10+[9]),也被用于HDR静态图像格式[10][11]。PQ与BT.1886 EOTF(即SDR使用的伽马曲线)不兼容,而HLG与后者相兼容。

技术细节

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PQ EOTF(电光传递函数英语Transfer_functions_in_imaging)如下:[5][12]

PQ逆EOTF如下:

其中:

  • 代表非线性信号值,范围为
  • 代表显示亮度,单位为cd/m2坎德拉/平方米
  • 标准化的线性显示值,范围为[0:1](其中代表峰值亮度10000cd/m2

扩展阅读

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参考

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Dolby Laboratories. Dolby Vision Whitepaper (PDF). [2016-08-24]. (原始内容存档 (PDF)于2016-06-04). 
  2. ^ Adam Wilt. HPA Tech Retreat 2014 – Day 4. DV Info Net. 2014-02-20 [2014-11-05]. (原始内容存档于2014-11-01). 
  3. ^ Dolby. Dolby Vision Whitepaper - An introduction to Dolby Vision (PDF). [2021-02-14]. 
  4. ^ ST 2084:2014. IEEE Xplore. [2020-07-24]. ISBN 978-1-61482-829-7. doi:10.5594/SMPTE.ST2084.2014. (原始内容存档于2020-07-24). 
  5. ^ 5.0 5.1 BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange. International Telecommunication Union. 2016-07-04 [2021-01-25]. (原始内容存档于2019-04-27). 
  6. ^ ITU announces BT.2100 HDR TV standard. Rasmus Larsen. 2016-07-05 [2016-07-26]. (原始内容存档于2016-07-10). 
  7. ^ Dolby. Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification (PDF). [2021-02-12]. (原始内容 (PDF)存档于2020-09-29). 
  8. ^ Consumer Technology Association. CEA Defines 'HDR Compatible' Displays. 2015-08-27 [2021-02-12]. (原始内容存档于2019-06-11). 
  9. ^ HDR10+ Technologies, LLC. HDR10+ System Whitepaper (PDF). 2019-09-04 [2021-02-12]. 
  10. ^ AV1 Image File Format (AVIF). aomediacodec.github.io. [2021-01-31]. 
  11. ^ Canon EOS-1D X Mark III Review. The-Digital-Picture.com. [2021-02-15]. 
  12. ^ BT.2124 : Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television. www.itu.int. [2021-04-29].