cuantificador perceptual

El cuantificador perceptual ( PQ ), publicado por SMPTE como SMPTE ST 2084, ^{[ 1 ]} es una función de transferencia que permite la visualización HDR al reemplazar la curva gamma utilizada en SDR . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Su rango de valores de 0 a 1 representa niveles de luminancia de 0 a 10 000 cd/m ² (nits). ^{[ 2 ]} Fue desarrollado por Dolby ^{[ 6 ]} y estandarizado en 2014 por SMPTE ^{[ 1 ]} y también en 2016 por la UIT en Rec. 2100. [ ^{7 ] [ 8 ] La} UIT especifica el uso de PQ o HLG como funciones de transferencia para HDR-TV. ^{[ 7 ]} PQ es la base de los formatos de vídeo HDR (como Dolby Vision , ^{[ 2 ] [ 9 ]} HDR10 ^{[ 10 ]} y HDR10+ ^{[ 11 ]} ) y también se utiliza para formatos de imágenes fijas HDR. ^{[ 12 ] [ 13 ]} PQ no es compatible con versiones anteriores con BT.1886 EOTF (es decir, la curva gamma de SDR ), mientras que HLG sí lo es.

PQ es una función de transferencia no lineal basada en la percepción visual humana del banding y es capaz de producir banding no visible en 12 bits. ^{[ 14 ]} Una función de potencia (utilizada como EOTF en aplicaciones de rango dinámico estándar) extendida a 10000 cd/m ² habría requerido 15 bits. ^{[ 14 ]}

La PQ EOTF ( función de transferencia electroóptica ) es la siguiente: ^{[ 7 ] [ 15 ]}

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

La función de transferencia electro-óptica inversa PQ es la siguiente:

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

dónde

• ${\displaystyle E'}$es el valor de la señal no lineal, en el rango${\displaystyle \left[0,1\right]}$.
• ${\displaystyle F_{D}}$La luminancia mostrada está en cd/m² ^.
• ${\displaystyle Y=F_{D}/10000}$es el valor lineal normalizado mostrado, en el rango [0:1] (con${\displaystyle Y=1}$representando la luminancia máxima de 10000  cd/ ^m² )
• ${\displaystyle m_{1}={\frac {2610}{16384}}={\frac {1305}{8192}}=0,1593017578125}$
• ${\displaystyle m_{2}=128{\frac {2523}{4096}}={\frac {2523}{32}}=78,84375}$

• ${\displaystyle c_{1}={\frac {3424}{4096}}={\frac {107}{128}}=0.8359375=c_{3}-c_{2}+1}$
• ${\displaystyle c_{2}=32{\frac {2413}{4096}}={\frac {2413}{128}}=18.8515625}$
• ${\displaystyle c_{3}=32{\frac {2392}{4096}}={\frac {2392}{128}}=18.6875}$

• Funciones de transferencia en imagen
• Televisión de alto rango dinámico