相機中顏色濾鏡的作用

相機中的顏色濾鏡（Color Filter）主要有以下幾個作用，關鍵目的是為了捕捉彩色圖像和改善圖像質量：

1. 捕捉彩色圖像

大多數(shù)數(shù)碼相機的圖像傳感器（如CMOS或CCD）本身只能感知光的強度（即黑白灰），并不能直接識別顏色。為了獲取彩色圖像，必須借助顏色濾鏡陣列（Color Filter Array, CFA）。

? 最常見的顏色濾鏡陣列是 拜耳濾鏡（Bayer Filter）：

每個像素前覆蓋一個紅、綠或藍的濾鏡，只能接收該顏色的光。

通過一個 2×2 單元組成：1個紅，2個綠，1個藍。

綠色占比更高，因為人眼對綠色最敏感，有助于提高亮度分辨率。

這種方式下，相機會使用**插值算法（Demosaicing）**根據(jù)相鄰像素推算每個像素的RGB值，從而得到完整的彩色圖像。

2. 實現(xiàn)特定的圖像效果或分析功能

在科研、工業(yè)檢測、藝術創(chuàng)作等場景中，還會使用專門的顏色濾鏡來達到不同目的：

? 常見的濾鏡類型包括：

紅外濾鏡 / 紅外通濾鏡（IR Filter）：阻擋或允許紅外光通過，用于夜視或熱成像。

紫外濾鏡（UV Filter）：阻擋紫外線，防止圖像偏藍或模糊。

帶通濾鏡（Band-pass Filter）：僅允許某一特定波段的光通過，用于顏色分離、熒光成像等。

彩色校正濾鏡（Color Correction Filter）：補償不同光源下的色偏，比如在鎢絲燈下使用冷色濾鏡以還原真實顏色。

3. 提高圖像對比度與識別準確性（在機器視覺中尤為重要）

在機器視覺或缺陷檢測中，不同顏色的濾鏡可以：

增強目標和背景之間的對比度，使得目標更易于被識別。

消除干擾顏色，只保留有用信息，例如在識別紅色缺陷時使用紅色濾鏡。

總結一句話：

顏色濾鏡的核心作用是讓相機“看到顏色”，并根據(jù)應用場景提升圖像質量或特定波段的可見性。