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지각 양자화기

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지각 양자화기(Perceptual quantizer, PQ)는 SMPTE가 SMPTE ST 2084로 발행한[1] 전달 함수로, SDR에서 사용되는 감마 곡선을 대체하여 HDR 디스플레이를 가능하게 한다.[2][3][4][5] 0-1의 값 범위는 0에서 10,000 cd/m2 (니트)까지의 휘도 수준을 나타낸다.[2] 이는 돌비에 의해 개발되었으며[6] 2014년 SMPTE에 의해[1], 2016년에는 ITU에 의해 Rec. 2100에서 표준화되었다.[7][8] ITU는 HDR-TV를 위한 전송 함수로 PQ 또는 HLG의 사용을 명시한다.[7] PQ는 돌비 비전[2][9], HDR10[10] 및 HDR10+[11]와 같은 HDR 비디오 형식의 기반이며 HDR 스틸 이미지 형식에도 사용된다.[12][13] PQ는 BT.1886 EOTF (즉, SDR의 감마 곡선)와 역호환되지 않는 반면, HLG는 호환된다.

파일:PQ EOTF (SMPTE2084).png
PQ 전기-광학 전달 함수를 보여주는 차트.

PQ는 밴딩에 대한 인간의 시각 인지를 기반으로 하는 비선형 전달 함수이며 12비트에서 눈에 띄는 밴딩을 생성하지 않을 수 있다.[14] 10000 cd/m2까지 확장된 거듭제곱 함수(표준 동적 범위 애플리케이션에서 EOTF로 사용됨)는 15비트가 필요했을 것이다.[14]

기술적 세부사항

PQ EOTF(전기-광학 전달 함수)는 다음과 같다.[7][15]

FD=EOTF[E′]=10000(max⁡[(E'1/m2−c1),0]c2−c3⋅E'1/m2)1/m1

PQ 역 EOTF는 다음과 같다.

E′=EOTF−1[FD]=(c1+c2⋅Ym11+c3⋅Ym1)m2

여기서

  • E′는 [0,1] 범위의 비선형 신호 값이다.
  • FD는 cd/m2 단위의 표시된 휘도이다.
  • Y=FD/10000는 [0:1] 범위의 정규화된 선형 표시 값이다. (Y=1은 10000 cd/m2의 최대 휘도를 나타낸다.)
  • m1=261016384=13058192=0.1593017578125
  • m2=12825234096=252332=78.84375
  • c1=34244096=107128=0.8359375=c3−c2+1
  • c2=3224134096=2413128=18.8515625
  • c3=3223924096=2392128=18.6875

같이 보기

각주

  1. ↑ 가 나 “ST 2084:2014”. IEEE Xplore. doi:10.5594/SMPTE.ST2084.2014. ISBN 978-1-61482-829-7. 2020년 7월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 7월 24일에 확인함. 
  2. ↑ 가 나 다 Dolby Laboratories. “Dolby Vision Whitepaper” (PDF). 2016년 6월 4일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2016년 8월 24일에 확인함. 
  3. ↑ Eilertsen, Gabriel (2018). 《The high dynamic range imaging pipeline》. Linköping University Electronic Press. 30–31쪽. ISBN 9789176853023. 2021년 1월 23일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 8월 22일에 확인함. 
  4. ↑ Chris Tribbey (2015년 7월 10일). “HDR Special Report: SMPTE Standards Director: No HDR Format War, Yet”. MESA. 2015년 9월 13일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 9월 21일에 확인함. 
  5. ↑ Bryant Frazer (2015년 6월 9일). “Colorist Stephen Nakamura on Grading Tomorrowland in HDR”. studiodaily. 2015년 9월 13일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 9월 21일에 확인함. 
  6. ↑ Dolby. “Dolby Vision Whitepaper - An introduction to Dolby Vision” (PDF). 2021년 2월 14일에 확인함. 
  7. ↑ 가 나 다 “BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange”. International Telecommunication Union. 2016년 7월 4일. 2019년 4월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2021년 1월 25일에 확인함. 
  8. ↑ “ITU announces BT.2100 HDR TV standard”. Rasmus Larsen. 2016년 7월 5일. 2016년 7월 10일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 7월 26일에 확인함. 
  9. ↑ Dolby. “Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification” (PDF). 2020년 9월 29일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 2월 12일에 확인함. 
  10. ↑ Consumer Technology Association (2015년 8월 27일). “CEA Defines 'HDR Compatible' Displays”. 2019년 6월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2021년 2월 12일에 확인함. 
  11. ↑ HDR10+ Technologies, LLC (2019년 9월 4일). “HDR10+ System Whitepaper” (PDF). 2019년 9월 4일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 2월 12일에 확인함. 
  12. ↑ “AV1 Image File Format (AVIF)”. 《aomediacodec.github.io》. 2021년 1월 31일에 확인함. 
  13. ↑ “Canon EOS-1D X Mark III Review”. 《The-Digital-Picture.com》. 2021년 2월 15일에 확인함. 
  14. ↑ 가 나 Adam Wilt (2014년 2월 20일). “HPA Tech Retreat 2014 – Day 4”. DV Info Net. 2014년 11월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2014년 11월 5일에 확인함. 
  15. ↑ “BT.2124 : Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television”. 《www.itu.int》. 2021년 4월 29일에 확인함. 
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