360应用宝 RYYB是如何工作的？

IT之家5月13日报道，RYYB的概念最早是在华为P30系列上提出的。RYYB是索尼专门定制的IMX650传感器独有的，微光效果大大提高。但是RYYB技术的实现原理是什么？

要了解RYYB CMOS，首先要了解拜耳阵列，它是一种在图像传感器底部叠加滤光片的彩色滤光片阵列。有一点需要注意的是，图像传感器本身只对光敏感，对颜色不敏感，所以拍照得到的原始胶片总是黑白的。

为了捕捉色彩，我们需要一个彩色滤光片阵列，比如拜耳滤光片。首先，过滤多余的紫外光和红外光。一旦光线变窄到可见光谱，拜耳滤光片就能正常工作。拜耳滤镜会在每个像素覆盖一种颜色，2×2像素网格中会有一个红色像素、一个蓝色像素和两个绿色像素。这就是我们常说的RGB结构。

▲RGB阵列

选择RGB的主要原因是人类的视觉系统主要对这三种颜色的光比较敏感。通过红光、蓝光和绿光的叠加，可以在我们的大脑中产生相应的颜色，利用人类视觉系统的特性实现相机的CMOS。

拜耳滤镜在图像传感器的2×2像素网格上放置一个红色镜头、一个蓝色镜头和两个绿色镜头来改变光线。通过这些滤光片阵列，将多余的颜色过滤掉，滤光片下的传感器可以获得不同波长的光。但是传感器获得的原始图像仍然是黑白的，只是不同区域的光线亮度不同。

拜耳滤镜得到的原始照片还是一堆光数据。此时，为了产生实际的颜色，传感器制造商将通过特殊的算法将光转换成颜色数据。这个算法的好坏直接决定了最终颜色的准确性。这个过程叫做去马赛克变换。当然，不同的设备有不同的处理原始胶片的方法。比如Adobe Photoshop的色彩处理可能和相机的直接色彩不同，因为不同的软件和厂商会有不同的反马赛克变换算法。

逆镶嵌变换一旦完成，就可以对图像进行进一步的处理，如曝光、对比度、高光、阴影、白平衡、噪点、锐度等。

拜耳滤波器使用RGGB阵列，在其中我们可以看到RGGB有两个绿色像素，这与人类视觉系统是一致的。人类对绿色最敏感，所以调节绿色通道往往对画面的整体亮度水平非常明显，所以画面中的绿色量会直接影响整体亮度。

然而，拜耳滤波器最终模拟了人眼成像的过程。其实可以替代RGB的产品有很多。CYYM就是其中之一。它的三种基本颜色由青色、黄色和品红色组成。CYYM的优点是允许更多的光通过传感器。但由于只能得到1/2绿光、1/4蓝光和1/4红光，实际显示效果可能达不到传感器标注的分辨率，但CYYM更高。

但实际情况是，从CYYM传感器上获取一片并不容易。一般来说，CYYM比RGGB的逆镶嵌变换算法更复杂。由于这些原因，CYYM无法广泛应用，现阶段拥有完整CYYM传感器的相机还很少。

RYYB保持红光和蓝光，仅用黄光代替绿光。理论上，这种方法允许传感器获得比绿光更多的光，并且还可以确保其他两种光不受影响。当然，这种替换虽然可以得到更多的光照数据，但是逆镶嵌变换算法还是个问题。但是手机的AI算法往往在这个阶段比较先进，所以即使没有准确的绿色通道，照片也能正常显示。RYYB的设计也保证了手机在弱光下的成像效果。