Una matriz de filtros de color es un grupo de filtros de color minúsculos instalados en los sensores de píxeles de las cámaras digitales. Estos sensores son incapaces de detectar luz de baja intensidad o luz sin especificidad de longitud de onda de color, por lo que no pueden separar la luz en diferentes colores. La cámara utiliza un sensor con una matriz de filtros de color para detectar la longitud de onda de la luz y crear una fotografía en color.
Las cámaras digitales utilizan conjuntos de sensores de luz de forma rectangular conocidos como sensores de píxeles. Los sensores de píxeles contienen lo que se conoce como una cavidad de fotosita o fotodiodo. Cuando se presiona el botón del obturador de una cámara, las partículas de luz llamadas fotones ingresan al fotosito.
Los fotositos son monocromáticos, lo que significa que solo pueden detectar blanco y negro. Por sí mismo, una matriz de fotosita no puede determinar la cantidad de color que cada cavidad de fotosita recogió durante la exposición. Para hacer una fotografía en color, se coloca un filtro de color verde, rojo o azul sobre un fotosito. Estos filtros de colores solo permiten la entrada de luz del mismo color en la cavidad de la fotosita.
Un tipo común de matriz de filtros de color que se utiliza en las cámaras digitales es la matriz de filtros de color de Bayer. La matriz de filtros de color de Bayer es un patrón de cuadrícula o mosaico que consta de filas de filtros rojos, azules y verdes alternos que se instalan sobre cada fotosito de una cámara. El patrón de mosaico tiene el doble de filtros verdes que filtros rojos o azules. Esto se debe a que el ojo humano capta fácilmente el verde o es más sensible a él que a la luz roja o azul.
El patrón de mosaico se convierte mediante un programa almacenado en la cámara digital y se denomina algoritmo de demostración. Los algoritmos de demostración toman los datos obtenidos por cada filtro de color en el fotosito y combinan los colores de los píxeles vecinos para crear una imagen en color. Este proceso crea una imagen de mayor resolución o hace una imagen clara y nítida sin mucha distorsión o «ruido».
Otros tipos de configuraciones de matriz de filtros de color incluyen la matriz de sensor rojo, verde, azul, blanco (RGBW) y la matriz de sensor cian, amarillo, verde, magenta (CYGM). Los sensores RGBW tienen un filtro de luz blanco o transparente que permite que los fotositos respondan a todos los colores de luz. Un sensor CYGM utiliza colores secundarios que se crean cuando se mezclan dos colores primarios, como mezclar rojo y verde para obtener amarillo. Este tipo de matriz de filtros de color permite que la cámara detecte más colores de luz o luz incidental, a menudo con resultados fotográficos vívidos.