彩色相机工作原理——bayer格式理解

早期，图像传感器只能记录光的强弱，无法记录光的颜色，所以只能拍摄黑白照片。

1974年,拜尔提出了bayer阵列，发明了bayer格式图片。不同于高成本的三个图像传感器方案，拜尔提出只用一个图像传感器，在其前面放置一个布满滤光点的滤光片。滤光点只能通过红、绿、蓝其中的一种颜色。

滤光点有规律地排布，每个绿点的四周，分布着2个红点、2个蓝点、4个绿点。这意味着，整体上，绿点的数量是其他两种颜色点的两倍。这是因为研究显示人眼对绿色最敏感，所以滤光层的绿点最多。

每个滤光点周围有规律地分布其他颜色的滤光点，那么就有可能结合它们的值，判断出光线本来的颜色。图片中像素颜色空缺的值可以通过各种插值手段进行填充。

例如，黄光由红光和绿光混合而成，黄光通过滤光层后，红点和绿点下面的像素都会有值，但是蓝点下面的像素没有值。逆推可知，一个像素周围都是红色和绿色，且没有蓝色，则该像素原本颜色为黄色。

这种计算颜色的方法，称为“去马赛克”。原本图像只有四种颜色，红、绿、蓝、黑。

可以看出下半图像是四种颜色的小各自组合的，通过算法实现“去马赛克”,得到上半图像，输出彩色图像。

参考文章：为什么数码相机可以拍出彩色照片？ - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)