IC T C P , ICtCp o ITP es un formato de representación de color especificado en la norma Rec. ITU-R BT.2100 que se utiliza como parte de la cadena de procesamiento de imágenes en color ensistemas de vídeo y fotografía digital para imágenes de alto rango dinámico (HDR) y amplia gama cromática (WCG). [1] Fue desarrollado por Dolby Laboratories [2] a partir del espacio de color IPT por Ebner y Fairchild. [3] [4] El formato se deriva de un espacio de color RGB asociado mediante una transformación de coordenadas que incluye dos transformaciones matriciales y una función de transferencia no lineal intermedia que se conoce informalmente como precorrección gamma . La transformación produce tres señales llamadas I , C T y C P . La transformación IC T C P se puede utilizar con señales RGB derivadas de las funciones de no linealidad del cuantificador perceptual (PQ) o del log-gamma híbrido (HLG), pero se asocia más comúnmente con la función PQ (que también fue desarrollada por Dolby).
El componente I ("intensidad") es un componente de luminancia que representa el brillo del vídeo, y C T y C P son componentes de croma azul-amarillo (denominado así por la tritanopia ) y rojo-verde (denominado así por la protanopia ) . [2] Ebner también utilizó IPT como abreviatura de "Transformación de procesamiento de imágenes". [3]
El esquema de representación de color IC T C P está conceptualmente relacionado con el espacio de color LMS , ya que la transformación de color de RGB a IC T C P se define convirtiendo primero RGB a LMS con una transformación de matriz 3×3, luego aplicando la función de no linealidad y luego convirtiendo las señales no lineales a IC T C P utilizando otra transformación de matriz 3×3. [5] IC T C P se definió como un formato digital YCC con soporte para submuestreo de croma 4:4:4, 4:2:2 y 4:2:0 en CTA-861 -H (eso significa que en el modo de rango limitado de 10 bits, los valores 0, 1, 2, 3, 1020, 1021, 1022, 1023 están reservados). [6]
La Rec. 2100 define el IC T C P como derivado del RGB lineal de la siguiente manera: [1]
Las tres matrices mencionadas anteriormente se derivaron (solo las primeras dos son derivaciones documentadas [2] ) de las matrices en IPT. La matriz HLG se puede derivar de la misma manera que la matriz PQ, con la única diferencia que es la escala de las filas de croma. Las matrices IC T C P de decodificación invertida se especifican en el Suplemento 18 de la Serie H de ITU-T. [7]
IC T C P se define de manera que todo el espacio BT.2020 se ajuste al rango [0, 1] para I y [-0,5, +0,5] para los dos componentes de croma. El espacio de color uniforme relacionado ITP utilizado en ΔE ITP (Rec. 2124) escala C T en 0,5 para restaurar la uniformidad. [8] Existe soporte para ICtCp en zimg (incluido zimg como parte de FFmpeg) y en la ciencia del color, tanto para HLG como para PQ.
El modelo de apariencia de color IPT de Ebner & Fairchild (1998), que precede a IC T C P , tiene una secuencia de transformación similar de entrada → LMS → no linealidad → IPT. [3] [9] Las diferencias son que define su entrada al espacio de color triestímulo CIEXYZ más general y, como resultado, tiene una matriz Hunt-Pointer-Estevez (para D65) más convencional para LMS. La no linealidad es una gamma fija de 0,43 , bastante cercana a la utilizada por RLAB. La segunda matriz aquí es ligeramente diferente de la matriz IC T C P , principalmente porque también considera S (cono azul) para la intensidad, pero IC T C P también tiene una matriz de rotación (para alinear los tonos de piel) y una matriz escalar (escalada para ajustarse a la gama completa BT.2020 dentro de la región de -0,5 a 0,5) multiplicada por esta matriz: [2] [10]
IPTPQc2 es otro espacio de color relacionado que utiliza el perfil 5 BL+RPU de Dolby Vision (sin EL). [11] El "c2" del nombre significa que se utiliza una matriz de diafonía con c = 2 %. Utiliza cuantificación de rango completo (0-1023 para vídeo de 10 bits, sin valores reservados). También se lo suele denominar IPTPQc2/IPT , ya que la matriz es, de hecho, la misma que en el documento IPT de 1998, solo que en representación inversa. [12] La documentación sobre este formato es escasa debido a su naturaleza patentada, pero una patente [13] sobre el espacio de color "IPT-PQ" (IPT cuantificado perceptualmente) parece describir cómo Dolby cambió el dominio a PQ al cambiar la función de potencia tradicional del documento IPT de 1998 a la función PQ para cada uno de los componentes LMS. [ ¿especulación? ] La matriz es la siguiente:
Obsérvese la inversión de la matriz utilizada y que se cometió un error en la patente en el número 1091 [ se necesita una aclaración ] de la matriz (la matriz después de la inversión es correcta en la patente). Además, este formato no tiene no linealidad y se supone que está basado en BT.2020. [14]
El segundo paso, el modelado del ajuste del rango dinámico (reshaping [15] ), también está definido en la patente.
Lo utilizan Disney+ , Apple TV+ y Netflix . [ cita requerida ]
El decodificador de IPTPQc2 con remodelación y MMR (pero sin NLQ ni metadatos dinámicos) está disponible en libplacebo. [16]
Se agregó soporte para decodificar todas las etapas en mpv .
IC T C P tiene una luminancia casi constante. [17] El coeficiente de correlación entre la I codificada y la luminancia verdadera es 0,998, mucho más alto que el 0,819 para YC B C R . Una luminancia constante mejorada frente a YC B C R es una ventaja para las operaciones de procesamiento de color, como el submuestreo de croma y el mapeo de gama , donde solo se cambia la información de diferencia de color. [2]
IC T C P también mejora la linealidad del tono en comparación con YC B C R , lo que ayuda con el rendimiento de compresión y el mapeo del volumen de color. [18] [19] La remodelación adaptativa puede proporcionar además una mejora del 10% en el rendimiento de compresión. [20]
La mejora en la uniformidad de luminancia y tono hace que el IC T C P escalado sea un espacio de color práctico para calcular diferencias de color ( ΔE ITP ), como se introduce en la Rec. UIT-R BT.2124. [8]
En términos de error de cuantificación de color CIEDE2000 , un IC T C P de 10 bits sería equivalente a un YC B C R de 11,5 bits . [2]
IC T C P es compatible con el estándar de codificación de vídeo HEVC . [21] También es un formato YCC digital y se puede señalizar en el bloque de colorimetría de EDID como parte de CTA-861-H.
