Jurnal hibrid – gamma - Hybrid log–gamma

HLG se referă fie la o funcție de transfer (Hybrid log – gamma), fie la un format HDR (HLG10).

HLG10 format, în mod obișnuit numit pur și simplu GNI , este un format HDR care utilizează funcția de transfer HLG, BT.2020 primare de culoare și o bitdepth de 10 biți. HLG10 este compatibil cu SDR UHDTV , dar nu este destinat să fie compatibil cu afișajele SDR tradiționale care nu pot interpreta colorimetria BT.2020.

Funcția de transfer Hybrid log-gamma ( HLG ) este o funcție de transfer dezvoltată în comun de BBC și NHK pentru afișarea cu un interval dinamic ridicat (HDR). Este compatibil înapoi cu funcția de transfer a SDR ( curba gamma ). A fost aprobat ca ARIB STD-B67 de către Asociația Industriilor și Afacerilor Radio (ARIB). Este, de asemenea, definit în ATSC 3.0 , Digital Video Broadcasting (DVB) UHD -1 Faza 2 și Rec. Uniunii Internaționale a Telecomunicațiilor (UIT) . 2100 .

Grafic care prezintă o curbă gamma convențională SDR și curba hibridă log-gamma. HLG utilizează o curbă logaritmică pentru jumătatea superioară a valorilor semnalului, ceea ce permite un interval dinamic mai mare.

Atât funcția de transfer HLG, cât și formatul HLG sunt fără drepturi de autor . Compatibilitatea inversă le permite să fie utilizate cu standardele de transmisie existente atunci când receptorul este compatibil cu containerul de culoare BT.2020, reducând complexitatea și costurile atât pentru producătorii de echipamente, cât și pentru distribuitorii de conținut. Acestea sunt acceptate de HDMI 2.0b, HEVC , VP9 și H.264 / MPEG-4 AVC și sunt utilizate de servicii video precum BBC iPlayer , DirecTV , Freeview Play și YouTube .

Descriere

HLG este conceput pentru a fi mai potrivit pentru difuzarea de televiziune , în care metadatele necesare pentru alte formate HDR nu sunt compatibile cu afișajele non-HDR, consumă lățime de bandă suplimentară și pot de asemenea să fie sincronizate sau deteriorate în transmisie. HLG definește o funcție de transfer optic-electro neliniar , în care jumătatea inferioară a valorilor semnalului utilizează o curbă gamma și jumătatea superioară a valorilor semnalului utilizează o curbă logaritmică . În practică, semnalul este interpretat ca normal de afișaje cu gamă dinamică standard (deși capabile să afișeze mai multe detalii în evidențieri), dar afișajele compatibile HLG pot interpreta corect porțiunea logaritmică a curbei semnalului pentru a oferi un interval dinamic mai larg. Spre deosebire de celelalte formate HDR, acesta nu folosește metadate.

GNI Funcția de transfer este compatibil înapoi cu SDR e curba gamma . Cu toate acestea, HLG este frecvent utilizat cu Rec. 2020 primare de culoare care produc o de- saturate imagine cu vizibile nuanță Deplasările pe dispozitive necompatibile. HLG este, prin urmare, compatibil cu SDR-UHDTV și va arăta distorsiunea culorii pe dispozitivele SDR comune care acceptă doar Rec. 709 culori primare.

Detalii tehnice

HLG definește o funcție de transfer neliniar în care jumătatea inferioară a valorilor semnalului utilizează o curbă gamma și jumătatea superioară a valorilor semnalului utilizează o curbă logaritmică .

Unde

  • E este semnalul normalizat de nivelul de referință al albului și E ' este semnalul neliniar rezultat
  • r este nivelul de referință al albului și are o valoare a semnalului de 0,5
  • și constantele a , b și c sunt definite ca a = 0.17883277, b = 1 - 4 a = 0.28466892 și c = 0.5 - a ln (4 a ) = 0.55991073

Valoarea semnalului este de 0,5 pentru nivelul de alb de referință, în timp ce valoarea semnalului pentru 1 are o luminanță relativă de 12 ori mai mare decât nivelul de alb de referință. ARIB STD-B67 are un domeniu nominal de la 0 la 12. HLG utilizează o curbă logaritmică pentru jumătatea superioară a valorilor semnalului datorită legii lui Weber .

HLG nu trebuie să utilizeze metadate, deoarece este compatibil atât cu afișajele SDR, cât și cu afișajele HDR . HLG poate fi utilizat cu afișaje cu luminozitate diferită într-o gamă largă de medii de vizionare.

Gama dinamică care poate fi percepută de ochiul uman într-o singură imagine este în jur de 14 opriri . Un afișaj video SDR cu o curbă de 2,4 gamma și o adâncime de biți de 8 biți per eșantion poate afișa un interval de aproximativ 6 opriri fără bandaje vizibile . Afișajele video SDR profesionale cu o adâncime de 10 biți pe eșantion extind acest interval la aproximativ 10 opriri. Când HLG este afișat pe un afișaj de 2.000 cd / m 2 cu o adâncime de 10 biți pe eșantion, acesta poate afișa un interval de 200.000: 1 sau 17.6 opriri fără bandă vizibilă.

HLG crește intervalul dinamic al videoclipului comparativ cu o curbă gamma convențională utilizând o curbă logaritmică pentru jumătatea superioară a valorilor semnalului. HLG mărește, de asemenea, intervalul dinamic prin faptul că nu include partea liniară a curbei gamma convenționale folosită de Rec. 601 și Rec. 709 . Partea liniară a curbei gamma convenționale a fost utilizată pentru a limita zgomotul camerei în videoclipurile cu lumină slabă, dar nu mai este necesară cu camerele HDR .

HLG este acceptat în Rec. 2100 cu o luminanță de vârf nominală de 1.000 cd / m 2 și o valoare gamma a sistemului care poate fi ajustată în funcție de luminanța de fundal.

HLG este acceptat în HEVC cu o formulă care este echivalentă matematic cu ARIB STD-B67, dar are un interval nominal de la 0 la 1 în loc de la 0 la 12:

Unde

  • L c are un domeniu nominal de la 0 la 1 și V este semnalul neliniar rezultat
  • constantele a , b și c sunt definite ca a = 0.17883277, b = 1 - 4 a = 0.28466892 și c = 0.5 - a ln (4 a ) = 0.55991073

Istorie

Inceput

La 15 mai 2015, BBC a anunțat că au început să lucreze cu NHK pentru a dezvolta o propunere HDR comună care va fi propusă Uniunii Internaționale a Telecomunicațiilor (UIT). La 9 iunie 2015, HLG a fost propus JCT-VC pentru codificare video de înaltă eficiență (HEVC) și adăugat la proiectul din iunie 2015 al extensiilor de codare a conținutului ecranului.

Mai târziu în acel an, Sony a prezentat videoclipuri HLG pe un ecran HDR modificat la conferința SMPTE 2015. Colorfront a anunțat că software-ul Transkoder 2016 va suporta ieșirea HDR folosind HLG. LG a anunțat că televizoarele lor OLED 4K din 2015 vor suporta HDR de la HLG și cuantificator perceptiv (PQ). Blackmagic Design a lansat o actualizare pentru DaVinci Resolve care a adăugat suport pentru HLG.

SKY PerfecTV! au anunțat că vor folosi HLG pentru a transmite programarea 4K UHDTV HDR către abonații lor de satelit din Japonia. Harmonic Inc. și NASA au anunțat captura HDR a unei lansări Atlas V care a fost difuzată a doua zi pe NASA TV folosind HLG. Centrul de Televiziune al Vaticanului a difuzat ceremonia Porții Sfinte folosind HLG și Rec. Spațiul de culoare 2020 .

2016

Organisme industriale:

  • HD Forumul Ultra anuntat orientarile lor pentru UHD Faza A , care include suport pentru HLG. Ultra HD Forum a definit, de asemenea, HLG10 ca HLG, o adâncime de 10 biți și Rec. Spațiul de culoare 2020.
  • UIT a anunțat Rec. 2100 care definește două funcții de transfer HDR care sunt HLG și PQ.
  • Digital UK și-a publicat specificațiile din 2017 pentru Freeview Play, care include suport pentru HDR folosind HLG.
  • Digital Video Broadcasting (DVB) Steering Consiliul a aprobat UHD-1 Faza 2 cu o soluție HDR care sprijină HLG și PQ. Specificația a fost publicată ca DVB Bluebook A157 și va fi publicată de ETSI sub denumirea TS 101 154 v2.3.1.
  • HDMI a anunțat că suportul HLG a fost adăugat standardului HDMI 2.0b.

Hardware:

  • Leader Electronics Corporation a anunțat monitoarele lor de formă de undă 12G-SDI cu suport pentru HLG.
  • Harmonic Inc. a lansat o actualizare pentru codificatorul ViBE 4K UHD care a adăugat suport pentru HLG.
  • Canon Inc. a anunțat că va lansa actualizări de firmware pentru afișajele de referință DP-V2410 și DP-V3010 pentru a adăuga suport pentru HLG.
  • Sony a anunțat monitorul OLED PVM-X550 cu suport pentru HLG. Sony a anunțat, de asemenea, o actualizare de firmware pentru monitorul OLED BVM-X300 pentru a adăuga suport pentru HLG.
  • Sony a anunțat că în octombrie va lansa o actualizare de firmware pentru a adăuga HLG la monitorul lor OLED BVM-X300.
  • Sony a anunțat că proiectorul lor VPL-VW675ES va suporta HLG.
  • Site-ul Trusted Reviews a raportat că Samsung le-a spus că toate televizoarele HDR din 2016 ar putea suporta HLG cu o actualizare de firmware.
  • Atomos și-a actualizat produsul Shogun Inferno pentru a include intrare și ieșire HLG pentru înregistrare, monitorizare editare și aspect de la camere și computere, precum și la televizoare compatibile HLG.

Software:

Radiodifuzori:

  • Dome Productions a anunțat că va începe testele HLG pentru a livra conținut HDR.
  • SKY Perfect JSAT Group a anunțat că pe 4 octombrie vor începe primele transmisii 4K HDR din lume folosind HLG.
  • Eutelsat a anunțat că va lansa un nou canal folosind HLG.
  • Google a anunțat că YouTube va începe să transmită videoclipuri HDR care pot fi codate cu HLG sau PQ.
  • BBC a anunțat că a fost adăugarea unei HLG de editare 4 minute de lor planeta Pământ II seria de sale BBC iPlayer platforma IPTV pentru testare UHD publice.
  • Mediapro / Overon a anunțat că vor transmite Liga Spaniolă de Fotbal (LFP) la nivel mondial folosind transmisii 4K HDR bazate pe HLG

2017

Organisme industriale:

  • ATSC a lansat standardul video pentru ATSC 3.0, care include suport pentru HLG.

Hardware:

  • LG Corporation a anunțat că televizoarele Super UHD din 2017 vor suporta HLG.
  • Panasonic a anunțat că televizorul lor OLED din 2017 va sprijini HLG.
  • Sony a anunțat că televizoarele OLED din 2017 vor suporta HLG.
  • JVC a anunțat că proiectoarele 4K din 2017 vor sprijini HLG.
  • LG Corporation a anunțat că va adăuga suport pentru HLG la televizoarele OLED din 2016 și la televizoarele Super UHD din 2016 cu o actualizare de firmware.
  • Sony a anunțat că va adăuga suport pentru HLG la televizoarele 4K 2017 din 2017, cu o actualizare de firmware.
  • Panasonic a anunțat că va adăuga suport pentru HLG mai multor modele de televizoare 4K 2016 din 2016, cu o actualizare de firmware.
  • Philips a anunțat că televizoarele 4K din 2017 vor suporta HLG și că vor adăuga suport pentru HLG mai multor modele de televizoare 4K 2016 din 2016, cu o actualizare de firmware.
  • Sony a început să lanseze actualizări de firmware pentru mai multe dintre modelele lor Android TV din 2016 și 2017, ceea ce adaugă suport pentru HLG.
  • Panasonic a lansat actualizarea firmware 2.0 pentru Panasonic Lumix DC-GH5, care a adăugat suport pentru înregistrarea HLG.
  • Panasonic a început să lanseze actualizări de firmware pentru mai multe dintre modelele lor de televizoare din 2016, ceea ce adaugă suport pentru HLG.
  • Qualcomm a anunțat Qualcomm Snapdragon 845 care include suport pentru HLG.

Software:

Radiodifuzori:

  • Eutelsat a anunțat că serviciul video Hot Bird va include canalul Travelxp 4K care utilizează HLG.
  • BBC a anunțat că Blue Planet II va fi disponibil în 4K HDR pe BBC iPlayer folosind HLG. Blue Planet II va fi disponibil pe serviciul BBC iPlayer în perioada 10 decembrie 2017 - 16 ianuarie 2018. BBC afirmă că aproape 400 de modele TV au suport pentru HLG care include modele TV de la Finlux , Hisense , Hitachi, LG, Panasonic, Philips , Samsung, Sony și Toshiba.
  • DirecTV a început să transmită HLG HDR pe canalele 4K 104 și 106.

2018

  • Vizio a anunțat asistența HLG pentru modelele lor din 2018.

2019

  • Panasonic a anunțat asistența HLG în camerele S1 și S1R full frame mirrorless care vor fi lansate în martie 2019.

2020

  • Sky UK a anunțat că populara lor casetă Sky Q va primi asistență HLG începând cu 27 mai 2020.
  • Apple a lansat seria iPhone 12 cu suport de înregistrare video HLG prin Dolby Vision 8.4, care adaugă un strat de metadate Dolby Vision deasupra filmărilor HLG.

Vezi si

Referințe

linkuri externe