知覚量子化器
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/04/25 23:31 UTC 版)
知覚量子化器（perceptual 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]
![{\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}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d27fb4888952e6da85b768798f57d6450d2861b)
PQの逆EOTFは次の通り：
![{\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}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2ce3c6160b3566f183899b47b1c00e33e6ad54b8)
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）
![{\displaystyle \left[0,1\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c57121c2b6c63c0b2f38eb96b1f7a543b5d1c522)
関連項目
脚注
- ^ a b “ST 2084:2014”. IEEE Xplore. doi:10.5594/SMPTE.ST2084.2014. オリジナルの2020年7月24日時点におけるアーカイブ。 2020年7月24日閲覧。
- ^ a b c Dolby Laboratories. “Dolby Vision Whitepaper”. 2016年6月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年8月24日閲覧。
- ^ 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。 2020年8月22日閲覧。
- ^ Chris Tribbey (2015年7月10日). “HDR Special Report: SMPTE Standards Director: No HDR Format War, Yet”. MESA. オリジナルの2015年9月13日時点におけるアーカイブ。 2015年9月21日閲覧。
- ^ Bryant Frazer (2015年6月9日). “Colorist Stephen Nakamura on Grading Tomorrowland in HDR”. studiodaily. オリジナルの2015年9月13日時点におけるアーカイブ。 2015年9月21日閲覧。
- ^ Dolby. “Dolby Vision Whitepaper - An introduction to Dolby Vision”. 2021年2月14日閲覧。
- ^ a b c “BT.2100 : Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange”. International Telecommunication Union. (2016年7月4日). オリジナルの2021年1月25日時点におけるアーカイブ。 2021年1月25日閲覧。
- ^ “ITU announces BT.2100 HDR TV standard”. Rasmus Larsen. (2016年7月5日). オリジナルの2016年7月10日時点におけるアーカイブ。 2016年7月26日閲覧。
- ^ Dolby. “Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification”. 2020年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年2月12日閲覧。
- ^ Consumer Technology Association (2015年8月27日). “CEA Defines 'HDR Compatible' Displays”. 2019年6月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年2月12日閲覧。
- ^ HDR10+ Technologies, LLC (2019年9月4日). “HDR10+ System Whitepaper”. 2021年2月12日閲覧。
- ^ a b Adam Wilt (2014年2月20日). “HPA Tech Retreat 2014 – Day 4”. DV Info Net. オリジナルの2014年11月1日時点におけるアーカイブ。 2014年11月5日閲覧。
- ^ “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。
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