知覚量子化器

知覚量子化器(pereptual quantizer、PQ)は、SMPTE ST 2084としてSMPTEが公開した[1]SDRで使用されているガンマ曲線と置き換えることでHDR表示を可能とする伝達関数である[2][3][4][5]。この伝達関数を使用すると、最大10,000 cd/m2、最小0.0001 cd/m2までの輝度レベルを表現することができる[2]ドルビーによって開発され[6]SMPTEによって2014年に標準化され[1]ITUによっても2016年にRec. 2100として標準化された[7][8]。ITUはPQないしHLGをHDR-TVの伝達関数として指定している[7]。PQはHDRビデオ形式(ドルビー・ビジョン[2][9]HDR10[10]およびHDR10+[11]など)の基礎であり、HDR静止画フォーマットでも使われている。

PQはカラーバンディング英語版についてのヒトの視覚を基礎とした伝達関数であり、12ビットで目に見える擬似輪郭が発生しないようにできる[12]。ガンマ曲線を10,000 cd/m2まで拡張するには15ビットが必要とされる[12]

技術的詳細

PQ EOTF電気光伝達関数)を以下に示す:[7][13]

PQの逆EOTFは次の通り:

ここで

  • は、の範囲の非線形信号
  • は、cd/m2で表した表示輝度
  • は、範囲[0:1]に正規化された線形の表示値(は10,000 cd/m2のピーク輝度を表す)

関連項目

脚注

  1. ^ a b “ST 2084:2014”. IEEE Xplore. doi:10.5594/SMPTE.ST2084.2014. オリジナルの24 July 2020時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20200724211453/https://ieeexplore.ieee.org/document/7291452 24 July 2020閲覧。 
  2. ^ a b c Dolby Laboratories. “Dolby Vision Whitepaper”. 4 June 2016時点のオリジナルよりアーカイブ24 August 2016閲覧。
  3. ^ Eilertsen, Gabriel. The high dynamic range imaging pipeline. Linköping University Electronic Press. pp. 30–31. ISBN 9789176853023. オリジナルの23 January 2021時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20210123115652/https://books.google.com/books?id=LCtbDwAAQBAJ&pg=PA30 2020年8月22日閲覧。 
  4. ^ Chris Tribbey (10 July 2015). “HDR Special Report: SMPTE Standards Director: No HDR Format War, Yet”. MESA. オリジナルの13 September 2015時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20150913044219/http://mesalliance.org/blog/me-daily/2015/07/10/smpte-standards-director-no-hdr-format-war-yet/ 21 September 2015閲覧。 
  5. ^ Bryant Frazer (9 June 2015). “Colorist Stephen Nakamura on Grading Tomorrowland in HDR”. studiodaily. オリジナルの13 September 2015時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20150913064202/http://www.studiodaily.com/2015/06/colorist-stephen-nakamura-grading-tomorrowland-dolby-vision/ 21 September 2015閲覧。 
  6. ^ Dolby. “Dolby Vision Whitepaper - An introduction to Dolby Vision”. 14 February 2021閲覧。
  7. ^ a b c “BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange”. International Telecommunication Union. (4 July 2016). オリジナルの25 January 2021時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20190427004028/https://www.itu.int/rec/R-REC-BT.2100 25 January 2021閲覧。 
  8. ^ “ITU announces BT.2100 HDR TV standard”. Rasmus Larsen. (5 July 2016). オリジナルの10 July 2016時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20160710015254/http://www.flatpanelshd.com/news.php?subaction=showfull&id=1467719709 26 July 2016閲覧。 
  9. ^ Dolby. “Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification”. 29 September 2020時点のオリジナルよりアーカイブ。12 February 2021閲覧。
  10. ^ Consumer Technology Association (27 August 2015). “CEA Defines 'HDR Compatible' Displays”. 11 June 2019時点のオリジナルよりアーカイブ12 February 2021閲覧。
  11. ^ HDR10+ Technologies, LLC (4 September 2019). “HDR10+ System Whitepaper”. 12 February 2021閲覧。
  12. ^ a b Adam Wilt (20 February 2014). “HPA Tech Retreat 2014 – Day 4”. DV Info Net. オリジナルの1 November 2014時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20141101213814/http://www.dvinfo.net/article/trip_reports/hpa-tech-retreat-2014-day-4.html 5 November 2014閲覧。 
  13. ^ BT.2124 : Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television”. www.itu.int. 2021年4月29日閲覧。