Bayer阵列是什么?
所谓拜耳阵列指的是CCD或者CMOS器件作为光传感器的时候,采集数字图像时用到的一种常见的方法。
下图为一种常见的BGGR的阵列排布方式:
Bayer阵列发明者
Bayer阵列的发明者——柯达公司工程师Bryce Bayer。
为什么需要Bayer阵列?
我们知道,图像传感器将光线转化成电流,光线越亮,电流的数值就越大;光线越暗,电流的数值就越小。但是,图像传感器有一个很严重的缺陷:它只能感受光的强弱,无法感受光的波长。由于光的颜色由波长决定,所以图像传播器无法记录颜色,也就是说,它只能拍黑白照片,这肯定是不能接受的。
一种解决方案是照相机内置三个图像传感器,分别记录红、绿、蓝三种颜色,然后再将这三个值合并。这种方法能产生最准确的颜色信息,但是成本太高,无法投入实用。
1974年,柯达公司的工程师Bryce Bayer提出了一个全新方案,只用一块图像传感器,在图像传感器前面,设置一层彩色滤光片阵列(Color Filter Array,CFA),他并没有在每个pixel上放三个颜色的滤镜,而是有间隔的在每个pixel上放置单一颜色的滤镜。 这样以来,每个通道能得到一个部分值空缺的图片,这些空缺的值可以通过各种插值手段进行填充。
从最开始的那张图可以看出,上述的bayer阵列是2×2的四个格子重复形成的,这四个格子有1个R,1个B,2个G,这是因为人眼视觉对于绿色比较敏感的缘故。
随着科技发展,越来越多不同设计的CFA被应用于相机和手机中。
参考
为什么数码相机可以拍出彩色照片?