基于感知的量化器

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

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Template:Tsl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。

PQ由杜比开发，2014年由电影电视工程师协会（SMPTE）标准化为SMPTE ST 2084。2016年，ITU在Template:Tsl中推荐HDR TV使用Template:Tsl和PQ两种传递函数。

PQ是多种HDR视频格式的基础（如杜比视界、HDR10和HDR10+），也被用于HDR静态图像格式。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

PQ EOTF（Template:Tsl）如下：

$F_D=EOTF[E^{\prime }]=10000{\left(\frac{\max [(E{\text{'}}^{1/m_2}-c_1),0]}{c_2-c_3\cdot E{\text{'}}^{1/m_2}}\right)}^{1/m_1}$

PQ逆EOTF如下：

$E^{\prime }=EOT{F}^{-1}[F_D]={\left(\frac{c_1+c_2\cdot Y^{m_1}}{1+c_3\cdot Y^{m_1}}\right)}^{m_2}$

其中：

• $E^{\prime }$代表非线性信号值，范围为$[0,1]$。
• $F_D$代表显示亮度，单位为cd/m²（坎德拉/平方米）
• $Y=F_D/10000$是标准化的线性显示值，范围为[0:1]（其中$Y=1$代表峰值亮度10000cd/m²
• $m_1=\frac{2610}{16384}=\frac{1305}{8192}=0.1593017578125$
• $m_2=128\frac{2523}{4096}=\frac{2523}{32}=78.84375$

• $c_1=\frac{3424}{4096}=\frac{107}{128}=0.8359375=c_3-c_2+1$
• $c_2=32\frac{2413}{4096}=\frac{2413}{128}=18.8515625$
• $c_3=32\frac{2392}{4096}=\frac{2392}{128}=18.6875$

扩展阅读

• Template:Tsl
• Template:Tsl