图像传感器原理:(以CCD传感器为例)
电荷耦合器件(CCD)原理简单。我们可以把它想象成一个没有盖子的记忆芯片。撞击记忆单元的光子在这些单元中产生电子(光电效应),因此光子的数目与电子的数目互成比例(光的明暗)。然而光子的波长(颜色)并没有被转换为电子。换言之,CCD 裸芯片实际上没有把色彩信息转换为任何形式的电信号。拍摄出来的照片是黑白的!(那为啥能得到彩色数据?)
解决方案:
理想方案:使用三棱镜分离出红绿蓝三基色,分别通过3片CCD获取这3种颜色的各自明暗程度,而后对应相加混合即可。---昂贵复杂。
加入有这样一张图片:
通过三棱镜后得到的3个sensor的值为:
绝大多数相机的方案:拜尔滤光片(马赛克滤波片) 单CCD 算法插值(ISP运算)。 拜尔滤光片使每个像素只能产生红、绿或蓝三色当中一种颜色的值。但是在输出时,由相机处理单元执行空间色彩插值法,使每个像素均包含三基色的成分。
拜尔滤光片: