ICtCp
ICTCP, ICtCp, 또는 ITP는 Rec. ITU-R BT.2100 표준에 명시된 색 표현 형식으로, 높은 동적 범위 (HDR) 및 넓은 색 영역 (WCG) 이미지의 비디오 및 디지털 사진 시스템에서 컬러 이미지 파이프라인의 일부로 사용된다.[1] 이 형식은 돌비 연구소[2]에서 에브너와 페어차일드의 IPT 색 공간에서 개발되었다.[3][4] 이 형식은 두 개의 행렬 변환과 비공식적으로 감마 사전 보정으로 알려진 중간 비선형 전송 함수를 포함하는 좌표 변환에 의해 관련 RGB 색 공간에서 파생된다. 이 변환은 I, CT, CP라는 세 가지 신호를 생성한다. ICTCP 변환은 지각 양자화기 (PQ) 또는 하이브리드 로그 감마 (HLG) 비선형 함수에서 파생된 RGB 신호와 함께 사용할 수 있지만, PQ 함수(역시 돌비에서 개발됨)와 가장 일반적으로 관련되어 있다.
I("강도") 구성 요소는 비디오의 밝기를 나타내는 루마 구성 요소이며, CT와 CP는 파랑-노랑(삼색맹) 및 빨강-초록(색맹) 크로마 구성 요소이다.[2] 에브너는 또한 IPT를 "이미지 처리 변환(Image Processing Transform)"의 약어로 사용했다.[3]
ICTCP 색 표현 방식은 개념적으로 LMS 색 공간과 관련이 있는데, RGB에서 ICTCP로의 색 변환은 먼저 3×3 행렬 변환을 사용하여 RGB를 LMS로 변환한 다음, 비선형 함수를 적용하고, 또 다른 3×3 행렬 변환을 사용하여 비선형 신호를 ICTCP로 변환하는 방식으로 정의된다.[5] ICTCP는 CTA-861-H에서 4:4:4, 4:2:2 및 4:2:0 크로마 서브샘플링을 지원하는 YCC 디지털 형식으로 정의되었다 (이는 제한된 범위 10비트 모드에서 0, 1, 2, 3, 1020, 1021, 1022, 1023 값이 예약되어 있음을 의미한다).[6]
파생
[편집]ICTCP는 Rec. 2100에 의해 선형 RGB에서 다음과 같이 파생되는 것으로 정의된다.[1]
위에서 언급된 세 가지 행렬은 모두 IPT의 행렬에서 파생되었다 (처음 두 행렬만 문서화된 파생본임[2]). HLG 행렬은 PQ 행렬과 동일한 방식으로 파생될 수 있으며, 크로마 행의 스케일링만 다르다. 역 디코딩 ICTCP 행렬은 ITU-T 시리즈 H 보충 자료 18에 명시되어 있다.[7]
ICTCP는 전체 BT.2020 공간이 I의 경우 [0, 1] 범위에, 두 크로마 구성 요소의 경우 [-0.5, +0.5] 범위에 맞도록 정의된다. ΔEITP (Rec. 2124)에서 사용되는 관련 균일색 공간 ITP는 균일성을 복원하기 위해 CT를 0.5로 스케일링한다.[8] zimg (FFmpeg의 일부인 zimg 포함) 및 color-science에서는 HLG와 PQ 모두에 대해 ICtCp를 지원한다.
IPT에서
[편집]ICTCP의 전신인 에브너 & 페어차일드 IPT 색 재현 모델 (1998)은 입력 → LMS → 비선형성 → IPT의 유사한 변환 파이프라인을 가지고 있다.[3][9] 차이점은 입력을 더 일반적인 CIEXYZ 삼자극치 색 공간으로 정의하고 결과적으로 LMS에 대해 더 전통적인 Hunt-Pointer-Estevez (D65용) 행렬을 사용한다는 것이다. 비선형성은 RLAB에서 사용된 것과 매우 유사한 0.43의 고정 감마이다. 여기서 두 번째 행렬은 ICTCP 행렬과 약간 다른데, 주로 강도에 대해 S(파란색 원추 세포)도 고려한다는 점이다. 그러나 ICTCP는 이 행렬에 회전 행렬(피부 톤을 정렬하기 위해)과 스칼라 행렬(-0.5에서 0.5 영역 내에 전체 BT.2020 색역을 맞추기 위해 스케일링됨)도 곱한다.[2][10]
- LMS 계산 (Hunt, RLAB의 D65 참조, 약간 다름[3]):
- 비선형성 (L'M'S'): L, M, S 각 구성 요소에 대해 거듭제곱 함수를 적용:
IPTPQc2
[편집]IPTPQc2는 돌비 비전 프로필 5 BL+RPU(EL 없음)에서 사용되는 또 다른 관련 색 공간이다.[11] 이름의 "c2"는 교차 대화 행렬이 c = 2%와 함께 사용됨을 의미한다. 이는 전체 범위 양자화(10비트 비디오의 경우 0-1023, 예약된 값 없음)를 사용한다. 이 형식은 종종 IPTPQc2/IPT로도 언급되는데, 행렬이 실제로는 1998년 IPT 논문의 행렬과 동일하지만 역 표현이라는 점 때문이다.[12] 이 형식에 대한 문서는 독점적인 특성으로 인해 부족하지만, "IPT-PQ"(지각적으로 양자화된 IPT) 색 공간에 대한 특허[13]는 틀:Speculation inline 행렬은 다음과 같다:
사용된 행렬 반전과 행렬의 1091 숫자에서 특허에 오류가 있었음을 주목하라(반전 후 행렬은 특허에서 정확하다). 또한 이 형식은 비선형성이 없으며 BT.2020 기반으로 가정된다.[14]
두 번째 단계인 동적 범위 조정 모델링 (재형성[15]) 또한 특허에 정의되어 있다.
이것은 디즈니+, 애플 TV+ 및 넷플릭스에서 사용된다.
재형성 및 MMR이 있는 IPTPQc2 디코더(단, NLQ 및 동적 메타데이터는 없음)는 libplacebo에서 사용할 수 있다.[16]
모든 단계 디코딩 지원은 mpv에 추가되었다.
특징
[편집]ICTCP는 거의 일정한 휘도를 가진다.[17] 인코딩된 I와 실제 휘도 사이의 상관 계수는 0.998로, YCBCR의 0.819보다 훨씬 높다. YCBCR에 비해 향상된 일정한 휘도는 색차 정보만 변경되는 크로마 서브샘플링 및 색역 매핑과 같은 색 처리 작업에 이점이다.[2]
ICTCP는 또한 YCBCR에 비해 색상 선형성을 개선하여 압축 성능 및 색상 볼륨 매핑에 도움이 된다.[18][19] 적응형 재형성은 압축 성능을 10% 더 향상시킬 수 있다.[20]
휘도 및 색상 균일성 개선은 ITU-R Rec. BT.2124에 의해 도입된 ΔEITP와 같은 색차를 계산하는 데 확장된 ICTCP를 실용적인 색 공간으로 만든다.[8]
사용
[편집]ICTCP는 HEVC 비디오 코딩 표준에서 지원된다.[21] 또한 디지털 YCC 형식이며 CTA-861-H의 일부로 EDID의 색도 블록에서 신호될 수 있다.
각주
[편집]- 1 2 “BT.2100-2: Image parameter values for high dynamic range television for use in production and international programme exchange”. 《ITU-R》. July 2018.
- 1 2 3 4 5 6 “What Is ICtCp – Introduction?” (PDF). Dolby. 2016년 4월 20일에 확인함.
- 1 2 3 4 Ebner, Fritz (1998년 7월 1일). 《Derivation and modelling hue uniformity and development of the IPT color space》. 《Theses》.
- ↑ F.Ebner, M.D.Fairchild, Development and testing of a color space (IPT) with improved hue uniformity. In: Proceedings of The Sixth Color Imaging Conference, 8-13, 1998
- ↑ “ST 2084:2014”. SMPTE.
- ↑ “A DTV Profile for Uncompressed High Speed Digital Interfaces (ANSI/CTA-861-H)” (영어). 《Consumer Technology Association®》. 2021년 4월 20일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2021년 3월 11일에 확인함.
- ↑ “ITU-T Recommendation database” (영어). 《ITU》. hdl:11.1002/1000/13441. 2020년 11월 14일에 확인함.
- 1 2 “BT.2124: Objective metric for the assessment of the potential visibility of colour differences in television”. 《www.itu.int》. 2020년 6월 24일에 확인함.
- ↑ Ebner, Fritz; Fairchild, Mark D. (1998년 1월 1일). 《Development and Testing of a Color Space (IPT) with Improved Hue Uniformity》. 《Color and Imaging Conference》 1998. 8–13쪽. doi:10.2352/CIC.1998.6.1.art00003. S2CID 46137693.
- ↑ Xue, Yang (2008년 11월 1일). 《Uniform color spaces based on CIECAM02 and IPT color difference equations》. 《RITTheses》. 7쪽.
- ↑ Dolby. “Dolby Vision Profiles and Levels Version 1.3.2 - Specification” (PDF). 2020년 9월 29일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 4월 27일에 확인함.
- ↑ “Dolby Vision with wrong colors · Issue #7326 · mpv-player/mpv” (영어). 《GitHub》.
- ↑ US patent 20180131938A1, Lu, Taoran; Pu, Fangjun & Yin, Peng et al., "Signal reshaping and coding in the ipt-pq color space", published 2018-05-10, issued 2019-11-19, assigned to Dolby Laboratories Licensing Corp
- ↑ “testing-av/testing-video: IPTPQc2.java” (영어). 《GitHub》.
- ↑ “Description of the reshaper parameters derivation process in ETM reference software”. 《phenix.it-sudparis.eu》. 2022년 3월 12일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 11월 14일에 확인함.
- ↑ “colorspace: add support for Dolby Vision (!207) · Merge requests · VideoLAN / libplacebo” (영어). 《GitLab》. 2021년 11월 29일. 2021년 12월 11일에 확인함.
- ↑ “Subsampling in ICtCp vs YCbCr” (PDF). Dolby Laboratories, Inc. 2018년 10월 13일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서.
- ↑ “ITP Colour Space and Its Compression Performance for High Dynamic Range and Wide Colour Gamut Video Distribution”. ZTE.
- ↑ Cotton, Andrew; Thompson, Simon (2018). 〈Scene-light conversions: the key to enabling live HDR production〉. 《SMPTE 2018》. 10–11쪽. doi:10.5594/M001822. ISBN 978-1-61482-960-7. S2CID 188363770.
- ↑ Perrin, Anne-Flore; Rerabek, Martin; Husak; Ebrahimi, Touradj (May 2018). 《ICtCp Versus Y'CbCr: Evaluation of ICtCp Color Space and an Adaptive Reshaper for HDR and WCG》. 《IEEE Consumer Electronics Magazine》 7. 38–47쪽. Bibcode:2018ICEM....7c..38P. doi:10.1109/MCE.2017.2714696. S2CID 4800923.
- ↑ Peng Yin; Chad Fogg; Gary J. Sullivan; Alexis Michael Tourapis (2016년 3월 19일). “Draft text for ICtCp support in HEVC (Draft 1)”. JCT-VC. 2016년 4월 20일에 확인함.[깨진 링크(과거 내용 찾기)]
