Usuari:Toni Carreño/Filtre RGBW

De Viquipèdia
Jump to navigation Jump to search
Filtre Mosaic de Bayer

El filtre RGBW és una millora del mosaic del filtre de Bayer (RGB). 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 processament d'imatge associats amb ells.

Els nous dissenys fan servir píxels pancromàtics. Una avantatge és que els píxels pancromàtics són més sensibles, ja que detecten totes les longituds d'ona de la llum visible. Quan ens referim a la luminància, el sistema visual humà té 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 luminància. 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 la informació de luminància de la imatge. Amb aquest mètode, fem servir píxels pancromàtics, els quals són més sensibles que els píxels verds.

En realitat, si utilitzem píxels pancromàtics, no obtenim una imatge més detallada. El detall de la imatge prové del canal de luminància de la imatge. Amb la màscara de Bayer, la meitat dels píxels són verds i són fets servir per la luminància. Amb aquest nou disseny, la meitat dels píxels de les cel·les són pancromàtics i són fets servir per la luminància, per tant obtenim el mateix número d'informació de luminància, però incrementem la sensibilitat. La informació de color prové d'una via similar. Amb la màscara de Bayer només obteníem dos Canals de croma (R-G & B-G) i amb aquest nou Disseny n'obtenim tres.

Aquest disseny 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 màscara de Bayer. També observem millores amb imatges on hi ha objectes amb moviment, on amb la nova tecnologia obtenim uns contorns molt més definits.

Consisteix en un tipus de mosaic creat a partir de píxels pancromàtics que permet reduir la informació que no podem assimilar mitjançant l'ull. Les noves tècniques de tractament d'imatges proporcionen luminància amb la meitat de potència. Es poden aconseguir estalvis de fins a un 50% perquè no proporcioni més informació de la que l'ull humà 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.

Primer filtre RGBW

L'eficiència del format RGBW resulta per dos factors. Primer, molta part de la 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 són més eficients per l'absència de filtres de color.

Llista de formacions de filtres RGBW[modifica]

Imatge Nom Descripció píxels
RGBW pattern RGBW Bayer Tradicional RGBW. 2×2
RGBW pattern RGBW #1 Tres exemples de filtres RGBW, amb un 50% de píxels blancs. 4×4
RGBW pattern RGBW #2
RGBW pattern RGBW #3 2×4

Formacions[modifica]

El filtre Bayer té un patern de 2x2 molt just. Per tant, per cada píxel vermell, no estàs mai a més 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.

Formacions 2*2 RGB
Formacions 4*4 RGBW

Alternatives[modifica]

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 al 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.

Nous filtres RGBW

Enllaços externs[modifica]