Filtre RGBW
El filtre RGBW és una millora del mosaic del filtre de Bayer (RGB). Consisteix en un tipus de mosaic creat a partir de píxels pancromàtics que permet reduir l' informació que no podem assimilar mitjançant l'ull.
Taula de continguts |
[modifica] Introducció
Les noves tècniques de tractament d'imatges proporcionen brillantor amb la meitat de potència. Es poden aconseguir estalvis de fins a un 50% per a que no proporcioni més informació de la que l'ull pot absorbir ni de la que el Cervell pot assimilar. Per millorar l'eficiència de les pantalles s'han creat patrons RGBW que minimitza la inutilitat d'alguns dels píxels. Les pantalles amb un filtre patern de color RGBW requereixen aproximadament la meitat de potència que una pantalla analògica RGB.
L'eficiència del format RGBW resulta per dos factors. Primer, molta part de l' imatge és propera a un color neutral que pot ser reproduït fent servir subpíxels blancs. A més a més, els subpíxels blancs en una pantalla RGBW son més eficients per l'absència de filtres de color.
[modifica] Definició
Es tracta d'una modificació aparentment insignificant que millora amb escreix el rendiment de la pantalla. Afegint un subpíxel blanc per formar un píxel RGBW prescindim d'un dels quatre filtres de color. D'aquesta manera estimulem l'eficiència. Hi ha desenvolupats més d'un patern per adaptar aquest enfocament amb diferents arquitectures de sensors i aplicacions. Per exemple, diferents paterns poden tenir diferents nivells de processat d'imatge associats amb ells.
Els nous dissenys fan servir píxels pancromàtics. Una avantatge és que els píxels pancromàtics son mes sensibles, ja que detecten totes les longituds d'ona de la llum visible. Quan ens referim a la luminància, el sistema visual humà te una capacitat de resolució millor que la percepció del color i amb aquests nous dissenys tenim aquest avantatge. Podem observar més rangs de gris i veiem diferents colors. És un sistema logarítmic i aquesta és la raó per la qual observem diferents rangs de brillantor. En termes de luminància i crominància podem observar aquesta característica. En el disseny original de la màscara de Bayer els píxels verds es fan servir per cobrir l' informació de luminància de l' imatge. Amb aquest mètode, fem servir píxels pancromàtics, els quals son mes sensibles que els píxels verds.
En realitat, si utilitzem píxels pancromàtics, no obtenim una imatge mes detallada. El detall de l' imatge prové del canal de luminància de l' imatge. Amb la mascara de Bayer, la meitat dels píxels son verds i son fets servir per la luminància. Amb aquest nou disseny, la meitat dels píxels de les cel·les son pancromàtics i son fets servir per la luminància, per tant obtenim el mateix numero d'informació de luminància, però incrementem la sensibilitat. L' informació de color prové d'una via similar. Amb la mascara de Bayer nomes obteníem dos Canals de croma (R-G & B-G) i amb aquest nou Disseny n' obtenim tres.
Aquest Disseny ens proporciona les millores més grans en situacions on volem més sensibilitat de llum. En situacions amb baixa llum, aquest disseny produeix molt menys soroll de color que la mascara de Bayer. També observem millores amb imatges on hi ha objectes amb moviment, on amb la nova tecnologia obtenim uns contorns molt mes definits.
[modifica] Llista de formacions de filtres RGBW
| Imatge | Nom | Descripció | píxels |
|---|---|---|---|
|
RGBW Bayer | Tradicional RGBW. | 2×2 |
 |
RGBW #1 | Tres exemples de filtres RGBW, amb un 50% de píxels blancs. | 4×4 |
 |
RGBW #2 | ||
 |
RGBW #3 | 2×4 |
[modifica] Formacions
El filtre Bayer te un patern de 2x2 molt just. Per tant, per cada píxel vermell, no estàs mai a mes de dos píxels al voltant d'un altre píxel vermell. Un dels nous paterns ens proporciona un parell de píxels vermells, un parell de verds, un altre parell de píxels verds i un parell de blaus.
[modifica] Alternatives
Per arribar a aproximar-se a una pantalla RGBW, anteriorment van fer-ho simplement intercanviant un dels dos subpíxels verds per un de blanc a cada píxel d'un patró Bayer. El que ara s'està fent és canviar les dimensions dels subpíxels, fent-los més estrets i més alts.
Tot i això, hi ha una ineficiència inherent al fet d'utilitzar quatre subpíxels en lloc de tres. Per solucionar això, s'han trobat maneres de mostrar un píxel com la mitjana de només dos subpíxels (dos terceres parts respecte el patró RGB), i es fa utilitzant algoritmes per crear píxels virtuals.
Bàsicament, l'algoritme enganya l'ull. Defineix el marge d'un objecte en una imatge amb els subpíxels vermells, verds i blanc, i afegeix la barra que es correspon al subpíxel blau fora del marge, a la part on l'ull no pot distingir la localització exacta dels bits blaus. Aquests trucs proporcionen imatges molt fresques amb un bon color.
Un altre truc realça el color d'un píxel indirectament. La finalitat és minimitzar el nombre de subpíxels de color necessaris per mostrar una imatge fent que cada un d'ells treballi el màxim possible per resoldre la imatge. I disposem d'una gran llibertat per fer-ho. Per exemple, per realçar un píxel vermell en un fons gris, podem afegir una barra de blanc -augmentant la luminància del vermell- i alhora disminuint la del blau i el verd. L'ull percep aquesta reducció de blau i verd com un realçament del vermell.
[modifica] Enllaços externs
- Informació sobre els filtres RGBW (anglès)
- Informació els nous filtres de kodak (anglès)
