JP4805294B2 - デジタル画像の画像解像度を低減するカラービニング - Google Patents

Description

発明は画像処理に関し、特にデジタル画像のカラーピクセルのカラービニングに関する。

CCD画像センサの技術は常に向上して画像センサ解像度の増加を導いている。今日、高性能カメラは１０−２０メガピクセルの解像度のセンサまたはより高い解像度を備えている。携帯電話の低性能カメラは３メガピクセルセンサまたはより高い解像度を使う。将来の高性能と低性能のカメラは、より高いピクセル解像度の画像センサを使うという傾向をほぼ間違いなく追従するであろう。

増加するピクセル解像度は処理して一つのデバイスから別のデバイスに、例えば携帯電話からコンピュータまたはインターネットへ、転送すべき画像データの量の増加を生じる。このため、増加する画像データ量に対処するために、データプロセッサや電子メモリはより高い速度や容量の要求を満たさなければならない。

カメラは静止画像録画とビデオ録画の両方に用いてもよい。ビデオ録画は典型的に、ビデオ画像の読み出し速度とメモリ容量の要求を満たすために通常のセンサ解像度より低いピクセル解像度を要求する。このため、画像センサの解像度をビデオ録画用にスケールを下げる必要がある。

画像センサの増加するピクセル解像度に関する他の問題は、センサの光に対する感度とセンサのダイナミックレンジに関するものである。画像センサの光に対する感度を上げるためには、例えば低い光レベル条件のもとでは、画像センサのピクセル解像度は、いくつかのピクセル同士をビニング（binning）することによって有益に下げてもよい。いくつかのピクセル同士をビニングすることによって一つのピクセルの受光エリアは増加し、従ってセンサの光感度も増加する。

画像センサによって生成される画像データ量は、画像センサからピクセルの一部だけを読み出すことによって、例えば２つか３つおきのピクセルだけを読み出して残りをスキップすることによって、減らすことができる。しかしながら、そのような方法では悪い画質になってしまう。

このため、これは画質をひどく低下させることなく画像データ量を減らす問題と見ることもできる。

ＵＳ特許出願第２００６／０２０３１１３号は、ピクセルビニングによってピクセル情報のサイズを下げる方法を開示している。一例によると４つの（２×２）ピクセルがスキップされて加算され、ピクセル情報の量は１／４の割合で圧縮されると記載されている。まず、第１列の第１と第３行と第３列の第１と第３行の同じカラーフィルタの全てのピクセル情報、この例ではＧの全てのピクセル情報、が加算されて１つのピクセルの情報として出力される。次に、第１列の第２と第４行と第３列の第２と第４行の同じカラーフィルタの全てのピクセル情報、この例ではＢの全てのピクセル情報、が加算されて１つのピクセルの情報として出力される。そして、第１列の第５と第７行と第３列の第５と第７行の同じカラーフィルタの全てのピクセル情報、この例ではＧの全てのピクセル情報、が加算されて１つのピクセルの情報として出力される。同じ操作が繰り返されて読み出すピクセルが最終行または最終行に近い行に達すると、次に第２列の第１と第３行と第４列の第１と第３行の同じカラーフィルタの全てのピクセル情報、この例ではＲの全てのピクセル情報、が加算されて１つのピクセルの情報として出力される。

このため、発明は好ましくは、上述した問題の一つ以上を単独でまたはいかなる組み合わせでも緩和し、軽減しまたは除去することを求める。特に、ビニングされたピクセルの光学的中心が画像上に均等に分布するように画像のピクセル同士をビニングすることによってデジタル画像の解像度を低減する方法を提供することは本発明の一つの目的と見ることができる。

この目的といくつかの他の目的は、発明の第１の側面においては、デジタルカラー画像の解像度を低減する方法であって、デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセルからなり、ピクセルは第１のピクセル、第２のピクセル、第３のピクセル、第４のピクセルからなり、
− カラーマスクを使ってデジタルカラー画像を記録し、
− 第１の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第１のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第１のマクロピクセルの値を生成し、
− 第１の正方形に対して４５度回転され水平にシフトされた第２の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第２のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第２のマクロピクセルの値を生成し、
− 第１の正方形に対して４５度回転され垂直にシフトされた第３の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第３のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第３のマクロピクセルの値を生成し、
第１、第２、第３のマクロピクセルは各々、マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルの相対的位置によって決められる光学的中心を有し、
第１、第２、第３のマクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、第１、第２、第３のマクロピクセル各々の光学的中心の位置が第１、第２、第３のマクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一のグリッドを形成するようになっており、
− 第１の正方形に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第４のピクセルからＭ個のピクセルを選択し、但しＭは０より大きくｎ×ｎ以下であって、Ｍ個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成する、
ことからなるデジタルカラー画像の解像度を低減する方法を提供することにより得ることが出来る。

発明は、それだけではないが特に、ピクセル同士をビニングすることでデジタル画像のピクセル解像度を低減し、それによって減らされたピクセル数を有するデジタル画像を得ることに有利である。

第１、第２、第３のピクセルを選択することによってマクロピクセルを生成することによって対応する第１、第２、第３のマクロピクセルの各々の光学的中心がデジタル画像上に均等に分布するようにすることは発明の第１の側面の利点となり得る。なぜなら、これはピクセルビニングによってより影響を受けていないサイズの下げられた画像の画質を提供し得るからである。

第１の正方形に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第４のピクセルからＭ個のピクセルを選択することによって第４のマクロピクセルを生成する、但しＭは０より大きくｎ×ｎ以下である、ことも発明の第１の側面の利点となり得る。第４のピクセルのｎ×ｎのピクセルからＭ個のピクセルを選択することによって、全てのマクロピクセルの光学的中心が均等に分布するまたはほぼ均等に分布することを達成でき得る。光学的中心均等なまたはほぼ均等な分布を提供することにより、ピクセルのクラスター化が避けられるので、サイズの下げられた画像の画質はピクセルビニングによってより影響を受けなくなる。

デジタル画像の解像度を低減する方法は、画質をひどく低下させることなくカラービニングを使って画像のサイズを下げることによって元の画像の画像ピクセルの量を低減する方法を提供することは、発明の第１の側面の他の利点となり得る。

デジタル画像の解像度を低減する方法は、元の画像に対してサイズを下げたデジタル画像の詳細を提示することを改善することは、発明の第１の側面の更なる利点となり得る。

更に、方法がより少ないアライアスを生成することは、発明の第１の側面の他の利点となり得る。

サイズを下げたデジタル画像のピクセルレイアウトが元の画像のピクセルレイアウトと同一またはほぼ同一であることも発明の第１の側面の利点となり得る。

選択されたＭピクセルの値Ｍとは独立に、第１、第２、第３のマクロピクセルの光学的中心が常に均等に分布することは、発明の第１の側面の他の利点となり得る。

一実施形態において、デジタルカラー画像の解像度を低減する方法は、Ｍ個のピクセルを選択し、その結果生じる光学的中心は、均一なグリッドに対して距離Ｄずれており、距離ＤはＭとＭ個のピクセルを囲んでいる第４の正方形に対するＭ個のピクセルの位置の両方に依存して、
− ｎ×ｎが偶数でない整数のとき、Ｍ＝ｎ×ｎはＤ＝０という結果になり、
− ｎ×ｎが偶数の整数のとき、Ｍのいくつかの値について、Ｍ＝ｎ×ｎはＤ＞０という結果になり、Ｍ＜ｎ×ｎはＤ＝０という結果になる、ようになっていることからなる。

よって、ｎ×ｎが偶数でない数のとき、距離Ｄが０なので、ｎ×ｎ全てのピクセルの選択は全ての光学的中心の均等な分布を提供し得る。ｎ×ｎが偶数の数のとき、光学的中心の均等な分布を提供するような数Ｍのピクセルを選択することは、その選択について距離Ｄが０であるから、可能となり得る。また、ｎ×ｎが偶数の数のとき、Ｍ個のピクセルの他の選択、例えばｎ×ｎ全てのピクセルの選択、はＤ＞０という結果になり得る。

一般に、０である距離Ｄを得るための数Ｍの選び方には異なる可能性があり得る。全ての光学的中心の均等に分布するように数Ｍ、例えばＭ＝１，を選ぶことが常に可能であることが有利であり得る。もし距離Ｄが０とならないようにＭが選ばれたときには、距離Ｄは画質をひどく低下させないのに十分なほど小さいことが別に有利であり得る。

一つの特定の実施形態では、距離ＤはＭと第４の正方形に対するＭ個のピクセルの位置の両方に依存して、ｎ×ｎ＝４のとき、Ｍ＝１はＤ＝０、Ｍ＞１はＤ＞０という結果になるようになっている。よって、特に４つのピクセルが第４の正方形のアウトラインである時、４つのピクセルのうちの１つのピクセルの選択は、全てのマクロピクセルの全ての光学的中心の均等な分布を提供し得る。

別の特定の実施形態では、距離ＤはＭと第４の正方形に対するＭ個のピクセルの位置の両方に依存して、ｎ×ｎ＝１６のとき、Ｍ＝１とＭ＝９はＤ＝０という結果になるようになっている。よって、特に１６個のピクセルが第４の正方形のアウトラインである時、１６個のピクセルのうちの１つのピクセルまたは９個のピクセルの選択は、全てのマクロピクセルの全ての光学的中心の均等な分布を提供し得る。

このため、ｎ×ｎが偶数でない数のときはいつでも、全ての光学的中心は均等に分布し、ｎ×ｎが偶数の数のときは、選択されたピクセルのいくつかの数Ｍについて光学的中心は均等に分布する。よって、数ｎ×ｎが偶数であっても偶数でなくてもｎ×ｎの値とは独立に、全てのマクロピクセルの光学的中心の均等な分布を得ることが可能となり得る。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の一実施形態では、第２の正方形は第１の正方形と重なり、第３の正方形は第１の正方形と重なり、第４の正方形は第１、第２、第３の正方形のひとつ以上と重なる。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の更なる実施形態では、ｎ×ｎ＝４、Ｍ＝１であって、方法は、
− １個の第４のピクセルを選択し、その１個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルとその結果生じる光学的中心は、均一なグリッドに対して距離Ｄが０で、残りの３つの第４のピクセルは無視されることからなる。

このため、１個の第４のピクセル、例えば１個の青ピクセル、を選択し、残りの３つの青ピクセルを無視することにより、全てのマクロピクセルの光学的中心が均等に分布し得る。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の別の実施形態では、ｎ×ｎ＝４、Ｍ＝４であって、方法は、
− ４個の第４のピクセルを選択し、その４個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルは均一なグリッドに対して距離Ｄを有する光学的中心を提供することからなる。

このため、４個の第４のピクセル、例えば４個の青ピクセル、を選択することにより、赤と緑のマクロピクセルの光学的中心が均等に分布し得るとともに、青のマクロピクセルの光学的中心は他のマクロピクセルの光学的中心に対して距離Ｄずれているようにし得る。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の更に別の実施形態では、ｎ×ｎ＝４、Ｍ＝３であって、方法は、
− 均一なグリッドに対して距離Ｄが０の１個の第４のピクセルを選択し、最初に選択した１個の第４のピクセルに最も近い２個の第４のピクセルを選択し、その３個の選択した第４のピクセルを用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルは均一なグリッドに対して削減された距離を有する光学的中心を提供し、残り１つの第４のピクセルは無視されることからなる。

このため、３個の第４のピクセル、例えば３個の青ピクセル、を選択することにより、赤と緑のマクロピクセルの光学的中心が均等に分布し得るとともに、青のマクロピクセルの光学的中心は他のマクロピクセルの光学的中心に対して削減された距離Ｄを有するようにし得る。

第２の側面において発明は、デジタルカラー画像の解像度を水平と垂直の両方向にファクター２で低減する方法であって、デジタルカラー画像は１６個のピクセルの複数セットに配置され、４つの第１のピクセル、４つの第２のピクセル、４つの第３のピクセル、４つの第４のピクセルからなる各セットが、第１のマクロピクセル、第２のマクロピクセル、第３のマクロピクセル、第４のマクロピクセルからなる４つのマクロピクセルの値を生成するピクセルの集まりを構成し、
カラーマスクを使ってデジタルカラー画像を記録し、
１６ピクセルの各セットについて、
− ４つの第１のピクセルを選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第１のマクロピクセルの値を生成し、
− ４つの第２のピクセルを選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第２のマクロピクセルの値を生成し、
− ４つの第３のピクセルを選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第３のマクロピクセルの値を生成し、
第１、第２、第３のマクロピクセルは各々、マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルの相対的位置によって決められる光学的中心を有し、
第１、第２、第３のマクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、第１、第２、第３のマクロピクセル各々の光学的中心の位置が第１、第２、第３のマクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一のグリッドを形成するようになっており、
第４のマクロピクセルの値を、
− １個の第４のピクセルを選択し、その１個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルは均一なグリッドに対して距離が０の光学的中心を提供し、残りの３つの第４のピクセルは無視する、または
− ４個の第４のピクセルを選択し、その４個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルは均一なグリッドに対して距離の光学的中心を提供する、または
− 均一なグリッドに対して距離が０の１個の第４のピクセルを選択し、最初に選択した１個の第４のピクセルに最も近い２個の第４のピクセルを選択し、その３個の選択した第４のピクセルを用いて第４のマクロピクセルの値を生成し、選択されたピクセルは均一なグリッドに対して削減された距離を有する光学的中心を提供し、残り１つの第４のピクセルは無視する、
のいずれかを使って生成する
ことからなるデジタルカラー画像の解像度を水平と垂直の両方向にファクター２で低減する方法に関する。

このため、発明の第２の側面は、２×２カラービニングの場合のデジタルカラー画像の解像度を水平と垂直の両方向にファクター２で低減する方法を記載する。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の一実施形態では、カラーマスクは、一つの赤ピクセル、２つの緑ピクセル，一つの青ピクセルからなるＢａｙｅｒマスクであっても良い。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の一実施形態では、第１、第２、第３、第４のピクセルそれぞれの選択されたピクセルの値は、第１、第２、第３、第４のマクロピクセルそれぞれの値を生成するために加算されても良い。

デジタルカラー画像の解像度を低減する方法の他の実施形態では、第１、第２、第３、第４のピクセルそれぞれの選択されたピクセルの値は、第１、第２、第３、第４のマクロピクセルそれぞれの値を生成するために平均されても良い。

第３の側面において発明は、デジタルカラー画像の解像度を低減するように構成されたシステムであって、デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセルからなり、ピクセルは第１のピクセル、第２のピクセル、第３のピクセル、第４のピクセルからなり、システムは、
− 第１の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第１のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第１のマクロピクセルの値を生成し、
− 第１の正方形に対して４５度回転され水平にシフトされた第２の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第２のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第２のマクロピクセルの値を生成し、
− 第１の正方形に対して４５度回転され垂直にシフトされた第３の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第３のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第３のマクロピクセルの値を生成する選択手段であって、
第１、第２、第３のマクロピクセルは各々、マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルの相対的位置によって決められる光学的中心を有し、
第１、第２、第３のマクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、第１、第２、第３のマクロピクセル各々の光学的中心の位置が第１、第２、第３のマクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一のグリッドを形成するようになっているものからなり、
前記システムは更に、
− 第１の正方形に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第４のピクセルからＭ個のピクセルを選択し、但しＭは０より大きくｎ×ｎ以下であって、Ｍ個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成する選択手段からなる、
デジタルカラー画像の解像度を低減するシステムに関する。

第４の側面において発明は、カラーマスクを使って記録されたデジタルカラー画像の解像度を低減することが出来るコンピュータプログラム製品であって、デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセルからなり、ピクセルは第１のピクセル、第２のピクセル、第３のピクセル、第４のピクセルからなり、前記コンピュータプログラム製品は第１の側面または第２の側面の方法を実施するように構成されている、コンピュータプログラム製品に関する。

第５の側面において発明は、デジタルカラー画像の解像度を低減するように構成されている電子チップデバイスであって、デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセルからなり、ピクセルは第１のピクセル、第２のピクセル、第３のピクセル、第４のピクセルからなり、電子チップデバイスは、
− ａ）第１の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第１のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第１のマクロピクセルの値を生成する、
− ｂ）第１の正方形に対して４５度回転され水平にシフトされた第２の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第２のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第２のマクロピクセルの値を生成する、
− ｃ）第１の正方形に対して４５度回転され垂直にシフトされた第３の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第３のピクセルを選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第３のマクロピクセルの値を生成する、
− ｄ）第１の正方形に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４の正方形のアウトラインであるｎ×ｎの第４のピクセルからＭ個のピクセルを選択し、但しＭは０より大きくｎ×ｎ以下であって、Ｍ個のピクセルの値を用いて第４のマクロピクセルの値を生成する、
というステップａ、ｂ、ｃ、ｄの少なくともひとつを実行するように構成されている選択手段からなり、
第１、第２、第３のマクロピクセルは各々、マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルの相対的位置によって決められる光学的中心を有し、
第１、第２、第３のマクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、第１、第２、第３のマクロピクセル各々の光学的中心の位置が第１、第２、第３のマクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一のグリッドを形成するようになっている、電子チップデバイスに関する。

よって、たとえばＣＣＤチップのような電子チップデバイスは、たとえば第１のピクセルの選択と第１のマクロピクセルの値の生成が電子チップデバイスによって行われる一方で、第２、第３、第４のピクセルの選択と第２、第３、第４のマクロピクセルの値の生成が外部処理装置または他の画像処理装置によって行われるように設計し得る。一般に、ステップａ、ｂ、ｃ、ｄのいづれか（たとえば、ｂとｃ）が電子チップデバイスによって行われ得る一方で、電子チップデバイスによって行われなかった残りのステップ（たとえば、ａとｄ）が外部処理装置または他の画像処理装置によって行われ得る。

更に、電子チップデバイス、特に選択手段は、マクロピクセルの値の生成が部分的に電子チップデバイスで処理されているいくつかの数のピクセルに基づいて実施され部分的にたとえば外部処理装置で処理されている残りの数のピクセルに基づいて実施されるように設計し得る。例えばｎ×ｎ個の選択されたピクセルのうちの１個の値がチップで処理し得て、残りのｎ×ｎ−１またはＭ−１個のピクセルが外部処理装置で処理し得る。他の例では、ｎ×ｎ個の選択されたピクセルのうちの２個の値がチップで処理し得て、残りのｎ×ｎ−２またはＭ−２個のピクセルが外部処理装置で処理し得る。一般的な例では、ｎ×ｎ個の選択されたピクセルのうちのＱ個の値がＱ個チップで処理し得て、残りのｎ×ｎ−ＱまたはＭ−Ｑ個のピクセルが外部処理装置または他の画像処理装置の一つ以上で処理し得る。チップまたは外部処理装置における値の処理は、値の加算、値の平均、またはいかなる他の値の数学的処理からなり得る。

このため、例えば２×２カラービニングのステップ“ａ”において、２個の第１のピクセルの値が電子チップで処理し得て、残りの２個の第１のピクセルは外部処理処置で処理し得るように、ステップａ、ｂ、ｃ、ｄのいずれもを実装し得る。いくつかのピクセルが電子チップで処理され残りのピクセルが外部処理装置で処理されるようにステップａ、ｂ、ｃ、ｄの残りのいずれについても同様に分散し得る。これに代えて、例えばステップ“ｂ”において、４個の第２のピクセル全てが外部処理装置で処理されるように、あるいは例えばステップ“ｄ”において、Ｍ個の第４のピクセル全てが外部処理装置で処理されるように、ステップｂ、ｃ、ｄの一つ以上を独占的に電子チップデバイスに実装し、かつ／または独占的に外部処理装置に実装し得る。

電子チップデバイスがステップａ、ｂ、ｃ、ｄの少なくとも一つを行うように構成され、ステップａ、ｂ、ｃ、ｄの他のステップが外部処理装置で行えるようになっていて、これにより電子チップデバイスのより柔軟な設計可能性を可能としていることは、利点となり得る。

電子チップデバイスによって実行されなかったステップａ、ｂ、ｃ、ｄの残りのステップを提供するためのカメラまたはシステムにおいて使われる、第６の側面に基づいた電子チップデバイスに関する発明の一実施形態においては、電子チップデバイスは、
− 電子チップデバイスによって実行されたステップａ、ｂ、ｃ、ｄに相当するマクロピクセルの値と、
− 電子チップデバイスによって実行されなかったステップａ、ｂ、ｃ、ｄに相当する第１、第２、第３および／または第４のピクセルの値、
からなる出力画像データを提供するように構成され、
出力画像データは、デジタルカラー画像の解像度を低減するように構成されているカメラ、システムまたは外部処理装置が、出力画像データ内のマクロピクセルの値と第１、第２、第３および／または第４のピクセルの値を用意に識別できるようにフォーマットされている。

よって、電子チップデバイスは、第１、第２、第３、第４のマクロピクセルのいずれかの値のみ（たとえば、第２と第３のマクロピクセル）と第１、第２、第３、第４のピクセルのいずれかの値のみ（たとえば、第１と第４のピクセル）からなる出力画像データを提供するように構成し得る。このため、例えばカメラまたは外部処理装置のような他のシステムは、電子チップデバイスによって提供されるピクセルの値（たとえば、第１と第４のピクセルの値）に基づいて、電子チップデバイスによって生成されなかった残りのマクロピクセル（たとえば、第１と第４のマクロピクセル）を生成するように構成し得る。

発明の第６の側面に関する一実施形態では、電子チップデバイスは、電子チップデバイスとデジタルカラー画像の解像度を低減するように構成されているカメラ、システムまたは外部処理装置のいずれかとの間でデータを交換するための予め決められたフォーマットに基づいてフォーマットされている出力画像データを提供し得る。

よって、特定のデータフォーマットの出力画像データを提供することにより、電子チップデバイスは例えば外部処理装置とデータを交換することが可能となる。

まとめると、発明の実施形態の基本的なアイデアは、ピクセル同士をビニングしてマクロピクセルを形成してデジタル画像のピクセル解像度を低減する方法を提供することである。デジタル画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセルからなる。カラーマスクは、２×２マトリクスに配列された一つの赤ピクセル、２つの緑ピクセル，一つの青ピクセルからなるＢａｙｅｒマスクであってもよい。ピクセルビニング方法は、各色のいくつかのピクセルを選択することからなる。例えば、ファクター２の解像度の低減を得るために４つの赤ピクセルをビニングして１つの赤マクロピクセルを生成し、８つの緑ピクセルをビニングして２つの緑マクロピクセルを生成することができる。例えば１つだけ青ピクセルを選択し、そのピクセルを使って１つの青マクロピクセルを生成することにより、マクロピクセルの光学的中心はサイズを下げた画像上に均等に分布するようになる。解像度をファクター２で低減することによって、サイズを下げた画像のピクセルの料はファクター４で低減される。

本発明の第１、第２、第３、第４、第５、第６の側面とこれらのいかなる好ましい特徴または要素はそれぞれ他の側面のいずれとも組み合わせ得る。発明のこれらと他の側面は以下に記載する実施形態から明らかになり、これらを参照して明瞭にされる。

本発明をこれから付随する図面を参照して説明するが、これはあくまで例にすぎない。

図１は例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサのような光電画像センサ１００を説明している。画像センサ１００は、例えば描かれているようにマトリクスに配列された多数の感光性ピクセル１０１からなる。ピクセルを異なる色に感光するようにするため、ピクセルは異なる色の透過部材で覆われても良い。図１で、ピクセルはＢａｙｅｒマスクとして知られるカラーマスク１０２内に配列された赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのカラーフィルタに覆われている。カラーマスク１０２内の赤、青と２つの緑ピクセルを後処理手順によって組み合わせることにより、ピクセル１０１はカラー画像に変換される。

便宜上の理由から、以下では、たとえば赤Ｒのような特定の色の透過部材で覆われたピクセルを、赤ピクセルなどのカラーピクセルと呼ぶ。カラーピクセルはたとえばＣＭＹカラーマスクのような他のタイプのカラーマスクに配列し得る。また、たとえば第１列のピクセルの緑色は第２列のピクセルの緑色に対して多少ずれ得るように、カラーマスクの色は図１に示した例のものからずれ得る。

図２は、ＵＳ特許出願第２００６／０２０３１１３号に開示された、マクロピセル２０２とも呼ばれるビニングされたピクセル２０２を生成するための２×２カラービニング方法を使ってピクセルの量を４の割合で低減する方法を説明している。描かれているように、４個の赤ピクセルＲ１−Ｒ４同士はビニングされて赤マクロピクセルＲＲを形成し、４個の緑ピクセルＧ１−Ｇ４同士はビニングされて緑マクロピクセルＧＧを形成し、４個の別の緑ピクセルｇ１−ｇ４同士はビニングされて別の緑マクロピクセルｇｇを形成し、４個の青ピクセルＢ１−Ｂ４同士はビニングされて青マクロピクセルＢＢを形成する。

一般に、ｎ×ｎカラービニングと呼ばれる、ｎ×ｎでピクセル同士をビニングすることで、サイズを下げた画像中のピクセルの量は“ｎ掛けるｎ”で削減され、サイズを下げた画像の解像度は水平と垂直方向にｎで削減される。例えば、２×２カラービニングはピクセルの量を４で削減し、解像度を水平と垂直方向に２で削減する。

この記載において、カラービニングはピクセルあるいはマクロピクセルまたはマクロピクセルの値を生成するピクセルの値を組み合わせることとして理解されるべきである。ピクセルあるいはピクセルの値は、例えば加算、平均、またはマクロピクセルまたはマクロピクセルの値を生成するための他の数学的な組み合わせ関数を使って組み合わせることが出来る。更に、この記載では、カラービニングとピクセルビニングはデジタルカラー画像の解像度を低減するための同じ方法に対する同義語として使われる。

ビニングされるピクセルを選択する戦略は図２に描かれており、それは正方形ＳＲで囲われた全ての赤ピクセルＲ１−Ｒ４がマクロピクセルＲＲにビニングされ、正方形ＳＧで囲われた４つの緑ピクセルＧ１−Ｇ４がマクロピクセルＧＧにビニングされ、正方形Ｓｇで囲われた別の４つの緑ピクセルｇ１−ｇ４がマクロピクセルｇｇにビニングされ、正方形ＳＢで囲われた全ての青ピクセルＢ１−Ｂ４がマクロピクセルＢＢにビニングされることを示している。

便宜上の理由から、一つの緑マクロピクセルＧＧに関係する緑ピクセルは大文字を用いてＧ１−Ｇ４と呼ぶ一方、他の緑マクロピクセルｇｇに関係する他の緑ピクセルは小文字を用いてｇ１−ｇ４と呼ぶ。よって、ピクセルＧ１−Ｇ４とｇ１−ｇ４とマクロピクセルＧＧとｇｇは同じ緑色を有していることが理解されるべきである。但し、特別な場合には、別々の緑ピクセルの色はずれ得る。

図２に描かれているように、マクロピクセルＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢは光学的中心２０１によって特徴付けられている。矢印２１１で描かれているように、赤マクロピクセルＲＲの光学的中心ＣＲの位置はピクセルＲ１−Ｒ４の“重心”に相当する。同様に、緑マクロピクセルｇｇの光学的中心Ｃｇはピクセルｇ１−ｇ４の“重心”に相当する。従来例のカラービニング方法の結果、光学的中心ＣＲ，ＣＧ，Ｃｇ，ＣＢで描かれているように、光学的中心２０１は２×２のブロックにクラスター化する傾向がある。

図３はピクセルセンサ１００のより大きな部分についての従来例のカラービニング方法の結果を説明している。光学的中心２０１は２×２のブロックにクラスター化する。ピクセルセンサ１００のエリア上の色中心の分布の非均一性は、非均一なワイヤグリッドＷＧで描かれている。マクロピクセル２０２の後処理の結果得られる絵は、見た目が悪く、または光学的中心２０１の非均一な分布のために詳細が失われているのであまりにもたくさんの追加の平滑化を要求する。

図４はこの発明の実施形態に基づく改良されたピクセルのカラービニング方法を説明している。図４に説明された方法は２×２ピクセルビニングの例を示している。但し、方法は例えば３×３、４×４、あるいは一般にｎ×ｎのピクセルビニングのように他のピクセル削減も同じように行うことができる。

図４は、第１の正方形ＳＲのアウトラインである４つの赤ピクセルＲ１−Ｒ４（第１のピクセル）の選択を示している。赤ピクセルＲ１−Ｒ４の値はマクロピクセルＲＲ（第１のマクロピクセル）の値を生成するために使われる。ピクセル１０１の値は、画像の露出中にピクセル上に露出された光の強度または他の物理的値を代表するアナログ電気値、デジタル値または電子カウントであり得る。このため、マクロピクセルの値も光強度に相当する。マクロピクセルの値は例えばピクセル１０１の値を平均または加算することで生成することが出来る。

全てのマクロピクセルＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢの光学的中心２０１の均一な分布を得るために、残りのピクセル１０１は以下のように選択される。

− 第２の正方形ＳＧのアウトラインである４つの緑ピクセルＧ１−Ｇ４（第２のピクセル）を選択し、これら４つの緑ピクセルの値はマクロピクセルＧＧ（第２のマクロピクセル）の値を生成するために使われる。第２の正方形ＳＧは第１の正方形ＳＲに対して４５度回転され水平にシフトされている。

− 第３の正方形Ｓｇのアウトラインである４つの緑ピクセルｇ１−ｇ４（第３のピクセル）を選択し、これら４つの緑ピクセルの値はマクロピクセルｇｇ（第３のマクロピクセル）の値を生成するために使われる。第３の正方形Ｓｇは第１の正方形ＳＲに対して４５度回転され垂直にシフトされている。

− 第４の正方形ＳＢのアウトラインである４つの青ピクセルＢ１−Ｂ４から一つの青ピクセルＢ４（第４のピクセル）を選択する。この青ピクセルＢ４の値はマクロピクセルＢＢ（第４のマクロピクセル）の値を生成するために使われる。第４の正方形ＳＢは第１の正方形ＳＲと同一方向を向いている。残りの青ピクセルＢ１−Ｂ３は、図４においてこられのピクセルがクロスアウトされていることによって示されるように、無視される。

正方形ＳＲ、ＳＧ、Ｓｇ、ＳＢと正方形の一や回転への言及は、どのようにピクセル１０１が選択されるかを視覚化するためだけに用いられている。明らかに、ピクセルの選択は、例えば選択をアルゴリズム中で定義するような別の説明をし得る。

よって、図４に説明された例においては、デジタルカラー画像は、４つの赤色の第１のピクセル、４つの緑色の第２のピクセル、４つの緑色の第３のピクセル、４つの青色の第４のピクセルからなる１６個のピクセルの複数セットに配置されている。

また、“ピクセルの選択”という用語はピクセルビニング方法の簡単化した説明のために導入されており、従って、“ピクセルの選択”は必ずしも選択する動作と理解されるべきではない。事実、方法はピクセルが選択されることを要求しておらず、たとえば特定のピクセルの値を加算することで対応するマクロピクセル２０２の値にするというように、特定のピクセル１０１の値が組み合わされることを要求しているに過ぎない。

記載されたピクセルビニング方法の結果、３つの光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇは各マクロピクセルＲＲ、ＧＧ、ｇｇの同じ下方右隅に位置する。光学的中心の形成は矢印４１１−４１３で示されている。よって、３つの光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇは均一に分布している。

一つの青ピクセルＢ４だけが選択されたため、また青ピクセルＢ４の一は光学的中心の位置と一致するため、４つの光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ、ＣＢは均一に分布している。

人間の目は緑色に比べて青色の不完全さにより敏感でないため、全ての青ピクセルＢ１−Ｂ４の代わりに一つの青ピクセルＢ４だけを選択することにより画像の質はそれほどひどく低下しない。

図５は図４に関連して記載されたピクセルビニング方法が使われたときに結果として得られる工学的中心１２０の分布を示す。ピクセルセンサ１００のエリア上の色中心２０１の分布の均一性は、均一なワイヤグリッドＷＧで描かれている。

図４に関連して記載されたピクセルビニング方法は勿論青ピクセルのところに他のピクセルカラーのいずれかを用いるように一般化し得る。例えば、４つの青ピクセルＢ１−Ｂ４、４つの緑ピクセルＧ１−Ｇ４、４つの他の緑ピクセルｇ１−ｇ４、を選択してマクロピクセル２０２の値を生成する一方で、一つの赤ピクセル、たとえばピクセルＲ１，を選択して赤マクロピクセルＲＲの値を生成するようにし得る。

図６と図７は、図４に関連して記載されたピクセルビニング方法の他の側面を示す。図６では、一つの青ピクセルＢ４だけを選択する代わりに、マクロピクセルＢＢの値の生成のために４つのピクセルＢ１−Ｂ４全てが選択される。４つのピクセルＢ１−Ｂ４全てが選択されるので、結果として得られる光学的中心ＣＢは光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇの均一な分布とは一致しない。図７では、マクロピクセルＢＢの値の生成のために３つのピクセルＢ２−Ｂ４が選択される。３つのピクセルＢ２−Ｂ４が選択されるので、結果として得られる光学的中心ＣＢは、４つの青ピクセルＢ１−Ｂ４全てが選択される状況に比べると、光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇの均一な分布との一致に近くなる。

図６と図７に関連して示されたように４つまたは３つの青ピクセルを選択することの効果は図８に示されている。青マクロピクセルＢＢの光学的中心ＣＢはワイヤグリッドＷＧに対して距離Ｄずれている。０でないずれＤの効果は、部分的にまたは完全にカラービニング画像が更に処理される後処理手順によって補償し得る。

図６および図７に関連して記載されたピクセルビニング方法は勿論、図４に関連して記載されたピクセルビニング例の一般化と同様に、青ピクセルのところに他のピクセルカラーのいずれかを用いるように一般化し得る。つまり、３つまたは４つの青ピクセルを選択する代わりに、３つまたは４つの赤ピクセルを選択し得る。

図９はファクター９のピクセル解像度を達成するための３×３カラービニングの一例を示す。３×３カラービニングの方法は、２×２カラービニングと同様に進行する。但し、各正方形（ＳＲ，ＳＧ，Ｓｇ，ＳＢ）がビニングされる偶数でない数のピクセル（たとえば正方形ＳＲの９個の赤ピクセルＲ１−Ｒ９）を含むので、また各正方形（ＳＲ，ＳＧ，Ｓｇ，ＳＢ）のその偶数でない数のピクセルのビニングは本来的に光学的中心の木に津な分布を提供するので、どの正方形のピクセルも無視することを要求されない。よって、３×３カラービニングのために、方法は以下のように進行する。

− 第１の正方形ＳＲのアウトラインである９つの赤ピクセルＲ１−Ｒ９を選択し、これら９つの赤ピクセルの値はマクロピクセルＲＲの値を生成するために使われる。

− 第２の正方形ＳＧのアウトラインである９つの緑ピクセルＧ１−Ｇ９を選択し、これら９つの緑ピクセルの値はマクロピクセルＧＧの値を生成するために使われる。第２の正方形ＳＧは第１の正方形ＳＲに対して４５度回転され水平にシフトされている。

− 第３の正方形Ｓｇのアウトラインである９つの緑ピクセルｇ１−ｇ９を選択し、これら９つの緑ピクセルの値はマクロピクセルｇｇの値を生成するために使われる。第３の正方形Ｓｇは第１の正方形ＳＲに対して４５度回転され垂直にシフトされている。

− 第４の正方形ＳＢのアウトラインである９つの青ピクセルＢ１−Ｂ９を選択し、これら９つの青ピクセルの値はマクロピクセルＢＢの値を生成するために使われる。第４の正方形ＳＢは第１の正方形ＳＲと同一方向を向いている。

カラービニングのいかなる実施形態でも、特定の色のピクセルを選択する順番は本質的ではなく、従って入れ替え得る。

図９に説明された３×３カラービニングの例は、ｎを偶数でない数としてｎ×ｎカラービニングに容易に一般化出来る。例えば、５×５カラービニングは各正方形について特定の色の２５個のピクセルの選択からなる。

図４から図８に説明された２×２カラービニングの例は、ｎを偶数の数としてｎ×ｎカラービニングに一般化出来る。

図１０は、図４から図７で与えられた例と同様に正方形ＳＲ、ＳＧ、Ｓｇのピクセルが選択される４×４カラービニングの一例を示す。例えば、赤マクロピクセルの値は、正方形ＳＲで囲われた、選択されたピクセルＲ１−Ｒ１６の値から生成出来る。

青マクロピクセルＢＢの値を生成するために使う、正方形ＳＢで囲われたピクセルは様々なやり方で選択出来る。全ての光学的中心ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ、ＣＢの均一な分布を維持するためには、ピクセルＢ１１を選択でき、残りの青ピクセルＢ１−Ｂ１０とＢ１１−Ｂ１６は無視できる。その代わりに、青ピクセルＢ６−Ｂ８、Ｂ１０−Ｂ１２、Ｂ１４−１６を選択でき、残りの青ピクセルＢ１−Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１３は無視できる。

結果として得られる青マクロピクセルＢＢの光学的中心ＣＢがグリッドＷＧに対して距離Ｄずれるように、全ての青ピクセルＢ１−Ｂ１６または青ピクセルのあらゆるサブセットを選択することも可能である。

よって、ｎ×ｎを偶数の数としたｎ×ｎピクセルビニングの図４と図１０で与えられた例から、方法が一般化出来ることは明らかである。つまり、一般にｎ×ｎが偶数の数のとき、たとえば正方形ＳＲ、ＳＧ、Ｓｇのような３つの正方形のそれぞれについてｎ×ｎ個のピクセルが選択され、たとえば正方形ＳＢのような最後の正方形についてＭ個のピクセルが選択される。選択されたピクセルの値は対応するマクロピクセルＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢの値を生成するために使われる。正方形に囲まれたｎ×ｎ個のピクセルからＭ個のピクセルが選択されるときは、ｎ×ｎ―Ｍ個のピクセルは無視される。

Ｍの値によっては、均一なワイヤグリッドＷＧに対するずれＤは０になるか０より大きくなるかのどちらかになる。例えば、Ｍ＝ｎ×ｎについて、Ｄは偶数の値であるｎ×ｎについては０より大きくなる。

図１１は第４の正方形ＳＢのアウトラインである４つの青ピクセルを選択することの他の例を示す。図１１は、位置１１０１に代わるものである正方形ＳＢの３つの位置１１０２−１１０４を示す。４つの位置１１０１−１１０４の全ては、全てのマクロピクセル（ＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢ）の光学的中心が均等に分布するようにマクロピクセルＢＢの値を生成するための一つの青ピクセルＢ４を選択する可能性を提供する。その代わりに、位置１１０２のためにピクセルＢ２、Ｂ４、Ｂ６を選択することもでき、位置１１０３のためにピクセルＢ４、Ｂ６、Ｂ８を選択することもでき、位置１１０４のためにピクセルＢ３、Ｂ４、Ｂ８を選択することもでき、選択された３つの青ピクセルの値は、グリッドＷＧに対して距離Ｄずらされた光学的中心ＣＢを有する青マクロピクセルＢＢを生成するために使われる。明らかに、位置１１０１−１１０４の４つの青ピクセル全てを選択することも可能である。第４の正方形ＳＢの４つの異なる位置の可能性は、たとえば４×４カラービニングのように全ての偶数の値であるｎ×ｎに適用可能である。

ｎ×ｎが偶数または偶数でない一般のｎ×ｎ（ｎ掛けるｎと読まれる）カラービニングについては、サイズを下げた画像の解像度は水平と垂直方向の両方でファクターｎで削減され、サイズを下げた画像のピクセル数はファクターｎ×ｎで削減される。選択されたｎ×ｎ個のピクセルを囲む正方形（ＳＲ，ＳＧ，Ｓｇ，ＳＢ）の寸法は両サイドで２×ｎ−１である。第２の正方形ＳＧは第１の正方形ＳＲに対して水平にｎピクセル位置シフトされており、第３の正方形Ｓｇは第１の正方形ＳＲに対して垂直にｎピクセル位置シフトされている。一般のｎ×ｎピクセルビニングでは、第４の正方形ＳＢは以下のようにシフトされる。

− 偶数でないｎ×ｎについては、第４の正方形はｎピクセル水平にかつｎピクセル垂直にシフトされ、
− 偶数のｎ×ｎについては、第４の正方形はｎ−１ピクセル水平にかつｎ−１ピクセル垂直にシフトされる（位置１１０１）か、ｎ＋１ピクセル水平にかつｎ−１ピクセル垂直にシフトされる（位置１１０２）か、ｎ＋１ピクセル水平にかつｎ＋１ピクセル垂直にシフトされる（位置１１０３）か、ｎ−１ピクセル水平にかつｎ＋１ピクセル垂直にシフトされる（位置１１０４）。第４の正方形ＳＢは第１の正方形ＳＲに対して対角線状にシフトされるというような記述が言及されるときはいつでも、これは上述した第４の正方形をシフトする可能性のいずれも、即ち、図１１に示された位置１１０１−１１０４、を含むものと解釈されるべきである、ことが理解されるべきである。

図１３はカラービニングの効果を説明している。上の画像はサブサンプリング、すなわち一つおきのＲＧＢマスク１０２を単純にスキップしたもの、を使って画像解像度をファクター２で低減させることの効果を示す。下の画像は図６に説明された方法に基づいた２×２カラービニングの効果を示す。２×２カラービニングも画像解像度をファクター２で低減する。下の画像と対照的に上の画像は明らかに多くのノイズを含んでいる。

図１４はこの発明に基づくカラービニングの効果を図２に説明された従来例のカラービニング方法と対比させて説明している。一番上の画像は従来例のカラービニングを使った画像結果を示す一方、下の画像はこの発明に基づくカラービニング方法を使った画像結果を示す。下の画像は図６に説明された２×２カラービニング方法を使った結果を示す。下の画像の質が一番上の画像の質よりも優れていることが明らかに見て取れる。図１４の一番上の画像の明らかにぎざぎざになったエッジは光学的中心の非均等な分布の結果である。この発明に基づくカラービニングの他の実施形態によるカラービニング方法を使っても、図１４に説明されたのと同様の画像改良の結果となる。

図１２は発明のいずれかの実施形態に基づくカラービニングを実施するように適応されたシステム１２１０を示す。図１２は、光電画像センサ１００、１２１３と可能性としてまたその他の画像処理回路１２１５からなる静止画カメラまたはビデオカメラ１２１２を示す。カメラ１２１２は、たとえばピクセルデータの更なる処理のためのコンピュータまたは他の画像処理装置のような外部処理装置１２１１に接続１０１４を介して接続され得る。

カラービニング方法の全てのステップは、たとえば画像センサ１００、１２１３かその他の処理回路１２１５に実装し得るし、またカラービニング方法は、画像センサがカラービニング方法の一部を処理してその他の処理回路がカラービニング方法の他の部分を処理するように、画像センサとその他の処理回路の両方に分散し得る。

同様に、カラービニング方法はカメラ１２１２の処理回路１２１３、１２１５と外部処理装置１２１１の両方に分散し得る。例えば、カラービニング方法の一部は一つ以上の処理回路１２１３，１２１５で処理され、カラービニング方法の別の一部は外部処理装置１２１１で処理される。

更に、カラービニングの完全な方法を単一の外部処理装置１２１１に独占的に、またたとえばコンピュータプログラム製品として一群の外部処理装置１２１１に分散して、実装し得る。画像ピクセルデータはカメラまたは画像センサから接続１２１４を解して外部処理装置１２１１に提供され得る。それの代わりに、画像ピクセルデータはたとえばＤＶＤのような格納媒体を介して外部処理装置１２１１に提供され得るし、また画像ピクセルデータはたとえばインターネット接続のようなデータ接続を介して外部処理装置１２１１に提供され得る。

このため、画像センサ１００、１２１３と処理回路１２１５、および／または外部処理装置１２１１は、第１、第２、第３、第４のピクセル（Ｒ、Ｇ、ｇ、Ｂ）を選択し、選択されたピクセルの値を該当する第１、第２、第３、第４のマクロピクセルの値を生成するために使う選択手段１２２０を構成し得る。それの代わりに、画像センサ１００、１２１３とその他の処理回路１２１５、および／または外部処理装置１２１１は、ピクセルを選択する分離した選択手段（図示せず）と、選択したピクセルの値を該当するマクロピクセルの値を生成するために使う分離した生成手段（図示せず）を構成し得る。

選択手段１２２０はソフトウェア実装の選択手段、またはたとえば画像センサに実装または一体化されたハードウェア実装の選択手段であり得る。選択手段１２２０はソフトウェアとハードウェア実装の組み合わせとしても実装し得る。カラービニング方法はたとえば画像センサ１２１３からなる単一の選択手段１２２０に実装し得るし、またカラービニング方法は１つ以上の画像センサ１２１３、処理回路１２１５、外部処理装置１２１１からなるより多くの選択手段１２２０に分散され得る。同様に、分離した選択手段と生成手段はハードウェアまたはソフトウェアで実装し得る。

２×２カラービニングの例では、カラービニング手順は、２つの赤ピクセルＲ１，Ｒ２の値が画像センサ１２１３で加算される一方、２つの残りの赤ピクセルＲ３，Ｒ４が外部処理装置１２１１で後のステップにおいて加算されるように、たとえば画像センサ１２１３と外部処理装置１２１１に分散することが出来る。手順はその他の色の全てまたはいくつかのピクセルについて繰り返すことが出来る。２×２カラービニングの他の例では、 たとえば赤と青のピクセルは画像センサ１２１３でビニングされる一方、緑ピクセルは外部処理装置１２１１でビニングされる。カラービニングを画像センサ１２１３で実施することは高速なピクセル読み出しを得たり、より高い信号／ノイズ比を得たりするために有利であり得る。

よって、マクロピクセル（ＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢ）の値を生成するということは、画像センサ１２１３とも呼ばれる電子チップデバイス１２１３の選択手段１２２０で
いくつかのピクセルの値がたとえば加算のように処理され得ることを意味する、ことを理解されるべきである。例えばｎ×ｎ個の選択されたピクセル（Ｒ１−Ｒ４またはＢ１−Ｂ４）のうちの１個のピクセル（Ｒ１またはＢ１）の値がチップで処理し得て、残りのｎ×ｎ−１またはＭ−１個のピクセル（Ｒ２−Ｒ４またはＢ２−Ｂ４）が外部処理装置１２１１で処理し得る。他の例では、ｎ×ｎ個の選択されたピクセル（Ｒ１−Ｒ４）のうちの２個の値がチップの選択手段１２２０で処理し得て、残りのｎ×ｎ−２またはＭ−２個のピクセルが外部処理装置１２１１の選択手段１２２０で処理し得る。一般的な例では、ｎ×ｎ個の選択されたピクセルのうちのＱ個のピクセルのＱ個の値が電子チップデバイス１２１３または処理回路１２１５で処理し得て、残りのｎ×ｎ−ＱまたはＭ−Ｑ個のピクセルが外部処理装置１２１１またはその他の処理装置１２１５の一つ以上で処理し得る。チップまたは外部処理装置における値の処理は、値の加算、値の平均、または他の値の数学的処理からなり得る。

カラービニング手順を分散する他の例では、たとえばＣＣＤチップのような電子チップデバイス１２１３は、たとえば第１のピクセルＲ１−Ｒ４の選択と第１のマクロピクセルＲＲの値の生成が電子チップデバイス１２１３の選択手段１２２０によって行われる一方で、第２Ｇ１−Ｇ４、第３ｇ１−ｇ４、第４Ｂ１−Ｂ４のピクセルの選択と第２ＧＧ、第３ｇｇ、第４ＢＢのマクロピクセルの値の生成が外部処理装置１２１１またはその他の処理装置１２１５の選択手段１２２０によって行われるように設計し得る。別の例では、第２のピクセルＧ１−Ｇ４と第３のピクセルｇ１−ｇ４の選択と第２のマクロピクセルＧＧの値と第３のマクロピクセルｇｇの値の生成が電子チップデバイス１２１３の選択手段１２２０によって行われる一方で、第1のピクセルＲ１−Ｒ４と第4のピクセルＢ１−Ｂ４の選択と第1のマクロピクセルＲＲと第４のマクロピクセルＢＢの値の生成が外部処理装置１２１１またはその他の処理装置１２１５の選択手段１２２０によって行われる。

上述したカラービニング方法のステップの分散の例のいずれもが互いに組み合わせ様々な処理装置に分散し得る。本発明は特定の実施形態に繋げて記載されたが、これはここに示した特定の形態に限定されることを意図していない。寧ろ、本発明の範囲は付帯する請求項によってのみ限定される。請求項において、“からなる”という用語は他の要素やステップがあることを除外しない。加えて、個別の特徴は異なる請求項に含まれ得るが、これらは有利に組み合わせることが可能であり得るし、異なる請求項に含まれることが特徴の組み合わせは実行可能および／または有利ではないことを示唆しない。加えて、単数の言及は複数を除外しない。よって、“ひとつ”、“第１の”、“第２の”等の言及は複数を排除しない。更に、請求項の参照符号は範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

図１は例えばＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサのような光電画像センサ１００を説明している。 図２は２×２カラービニング方法を使ってピクセルの量を４の割合で低減する従来例の方法を説明している。 図３は従来例のカラービニング方法の結果を説明している。 図４はこの発明の実施形態に基づく改良されたピクセルのカラービニング方法を説明している。 図５は図４に関連して記載されたピクセルビニング方法が使われたときに結果として得られる工学的中心１２０の分布を示す。 図６は図４に関連して記載されたピクセルビニング方法の他の側面を示す。 図７は図４に関連して記載されたピクセルビニング方法の他の側面を示す。 図８は図６と図７に関連して示されたように４つまたは３つの青ピクセルを選択することの効果を示す。 図９はファクター９のピクセル解像度を達成するための３×３カラービニングの一例を示す。 図１０は４×４カラービニングの一例を示す。 図１１は第４の正方形を囲む青ピクセルを選択することの他の例を示す。 図１２はカラービニングを実施するように適応されたシステム１２１０を示す。 図１３はカラービニングの効果を説明しており、上の画像はサブサンプリングを使って画像解像度をファクター２で低減させることの効果を示し、下の画像は図６に説明された方法に基づいた２×２カラービニングの効果を示す。 図１４はこの発明に基づくカラービニングの効果を図２に説明された従来例のカラービニング方法と対比させて説明している。

Claims (18)

1. 画像センサ、処理回路、外部処理装置、処理装置、又はコンピュータプロセッサの少なくとも１つであってこれらの任意の組み合わせを含むものにおいて行われるデジタルカラー画像（１００）の解像度を低減する方法であって、
   前記デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク（１０２）内に配列されたピクセル（１０１）を含み、前記ピクセルは第１ピクセル（Ｒ）、第２ピクセル（Ｇ）、第３ピクセル（ｇ）、及び第４ピクセル（Ｂ）を含み、
   前記方法は、
   ・前記カラーマスク（１０２）を使ってデジタルカラー画像を記録することと、
   ・第１正方形（ＳＲ）のアウトラインであるｎ×ｎの第１ピクセル（Ｒ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第１マクロピクセル（２０２、ＲＲ）の値を生成することと、
   ・前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され水平にシフトされた第２正方形（ＳＧ）のアウトラインであるｎ×ｎの第２ピクセル（Ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第２マクロピクセル（２０２、ＧＧ）の値を生成することと、
   ・前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され垂直にシフトされた第３正方形（Ｓｇ）のアウトラインであるｎ×ｎの第３ピクセル（ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第３マクロピクセル（２０２、ｇｇ）の値を生成することと、
   ・前記第１正方形（ＳＲ）に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるｎ×ｎの第４ピクセル（Ｂ）から、０より大きくｎ×ｎ以下であるＭのピクセルを選択し、前記Ｍのピクセルの値を用いて第４マクロピクセル（２０２、ＢＢ）の値を生成することと
   を含み、
   前記第１、第２、及び第３マクロピクセルは各々、前記マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルの相対位置によって決まる光学的中心（２０１、ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ）を有し、
   前記第１、第２、及び第３マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、前記第１、第２、第３マクロピクセル各々の前記光学的中心（２０１）の位置が前記第１、第２、第３マクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一グリッド（ＷＧ）を形成し、
   前記ｎは１より大きい整数値である方法。
2. 前記選択されたＭのピクセルと前記結果的な光学的中心（ＣＢ，２０１）とは、前記均一グリッド（ＷＧ）に対して所定距離（Ｄ）ずれており、
   前記距離（Ｄ）は、Ｍと前記第４正方形（ＳＢ）に対する前記Ｍのピクセルの位置との両方に依存し、
   ・ｎ×ｎが偶数でない整数のとき、Ｍ＝ｎ×ｎはＤ＝０という結果になり、
   ・ｎ×ｎが偶数の整数のとき、Ｍのいくつかの値について、Ｍ＝ｎ×ｎはＤ＞０及びＭ＜ｎ×ｎはＤ＝０という結果になる、請求項１の方法。
3. 前記距離（Ｄ）は、Ｍと前記第４正方形（ＳＢ）に対する前記Ｍのピクセルの位置との両方に依存し、
   ・ｎ×ｎ＝４のとき、Ｍ＝１はＤ＝０及びＭ＞１はＤ＞０という結果になる、請求項２の方法。
4. 前記距離（Ｄ）は、Ｍと前記第４正方形（ＳＢ）に対する前記Ｍのピクセルの位置との両方に依存し、
   ・ｎ×ｎ＝１６のとき、Ｍ＝１及びＭ＝９はＤ＝０という結果になる、請求項２の方法。
5. 前記第２正方形（ＳＧ）は前記第１正方形（ＳＲ）と重なり、
   前記第３正方形（Ｓｇ）は前記第１正方形（ＳＲ）と重なり、
   前記第４正方形（ＳＢ）は前記第１、第２、及び第３正方形の１つ以上と重なる、請求項１の方法。
6. ｎ×ｎ＝４かつＭ＝１であって、
   前記方法は、
   ・１つの第４ピクセル（Ｂ）を選択し、その１つの第４ピクセルの値を用いて第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成すること
   を含み、
   前記選択されたピクセルと前記結果的な光学的中心（ＣＢ）とは、前記均一グリッド（ＷＧ）に対して距離（Ｄ）が０で、残りの３つの第４ピクセル（Ｂ）は無視される、請求項１の方法。
7. ｎ×ｎ＝４かつＭ＝４であって、
   前記方法は、
   ・４つの第４ピクセル（Ｂ）を選択し、その４つの第４ピクセルの値を用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成すること
   を含み、
   前記選択されたピクセルは、前記均一グリッド（ＷＧ）に対して所定距離（Ｄ）を有する光学的中心（ＣＢ）を提供する、請求項１の方法。
8. ｎ×ｎ＝４かつＭ＝３であって、
   前記方法は、
   ・前記均一グリッド（ＷＧ）に対して距離（Ｄ）が０の１つの第４ピクセル（Ｂ）を選択し、前記最初に選択した１つの第４ピクセルに最も近い２つの第４ピクセル（Ｂ）を選択し、前記選択した３つの第４ピクセルを用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成すること
   を含み、
   前記選択されたピクセルは前記均一グリッド（ＷＧ）に対して低減された距離（Ｄ）を有する光学的中心（ＣＢ）を提供し、残り１つの第４ピクセルは無視される、請求項１の方法。
9. 画像センサ、処理回路、外部処理装置、処理装置、又はコンピュータプロセッサの少なくとも１つであってこれらの任意の組み合わせを含むものにおいて行われるデジタルカラー画像の解像度を水平と垂直の両方向にファクター２で低減する方法であって、
   前記デジタルカラー画像は１６のピクセルの複数セットに配置され、
   前記セットの各々は、４つの第１ピクセル（Ｒ）、４つの第２ピクセル（Ｇ）、４つの第３ピクセル（ｇ）、及び４つの第４ピクセル（Ｂ）を含み、
   前記各セットは、第１マクロピクセル（ＲＲ）、第２マクロピクセル（ＧＧ）、第３マクロピクセル（ｇｇ）、及び第４マクロピクセル（ＢＢ）を含む４つのマクロピクセルの値を生成するピクセルの集まりを構成し、
   前記方法は、
   カラーマスクを使ってデジタルカラー画像を記録することと、
   １６ピクセルの各セットについて、
   ・４つの第１ピクセル（Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）を選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第１マクロピクセル（２０２、ＲＲ）の値を生成することと、
   ・４つの第２ピクセル（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４）を選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第２マクロピクセル（２０２、ＧＧ）の値を生成することと、
   ・４つの第３ピクセル（ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４）を選択し、それら４つのピクセルの値を用いて第３マクロピクセル（２０２、ｇｇ）の値を生成することと、
   を含み、
   前記第１、第２、及び第３マクロピクセルは各々、前記マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルの相対位置によって決まる光学的中心（２０１）を有し、
   前記第１、第２、及び第３マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルは、前記第１、第２、及び第３マクロピクセル各々の光学的中心（２０１）の位置が前記第１、第２、及び第３マクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一グリッド（ＷＧ）を形成し、
   第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を、
   ・１つの第４ピクセル（Ｂ１）を選択し、その１つの第４ピクセルの値を用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成することであって、前記選択されたピクセルは前記均一グリッド（ＷＧ）に対して距離（Ｄ）が０の光学的中心（ＣＢ）を提供し、残りの３つの第４ピクセル（Ｂ２−Ｂ４）は無視することと、
   ・４つの第４ピクセル（Ｂ１−Ｂ４）を選択し、その４つの第４ピクセルの値を用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成することであって、前記選択されたピクセルは前記均一グリッド（ＷＧ）に対して所定距離（Ｄ）の光学的中心（ＣＢ）を提供することと、
   ・前記均一グリッド（ＷＧ）に対して距離（Ｄ）が０の１つの第４ピクセル（Ｂ４）を選択し、前記最初に選択した１つの第４ピクセル（Ｂ４）に最も近い２つの第４ピクセル（Ｂ２、Ｂ３）を選択し、前記選択した３つの第４ピクセルを用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成することであって、前記選択されたピクセルは前記均一グリッド（ＷＧ）に対して低減された距離（Ｄ）を有する光学的中心（ＣＢ）を提供し、残り１つの第４ピクセルは無視することと、
   のいずれかを使って生成することを含む方法。
10. 前記カラーマスクは、１つの赤ピクセル（Ｒ）、２つの緑ピクセル（ｇ、Ｇ），及び１つの青ピクセル（Ｂ）を含むＢａｙｅｒマスクである、請求項１又は９の方法。
11. 前記第１ピクセルは赤ピクセル（Ｒ）、前記第２ピクセルは緑ピクセル（Ｇ）、前記第３ピクセルは緑ピクセル（ｇ）、前記第４ピクセルは青ピクセル（Ｂ）である、請求項１又は９の方法。
12. 前記第１、第２、第３、及び第４ピクセル（Ｒ、Ｇ、ｇ、Ｂ）各々の前記選択されたピクセルの値が加算されて、前記第１、第２、第３、及び第４マクロピクセル（ＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢ）各々の値を生成する、請求項１又は９の方法。
13. 前記第１、第２、第３、及び第４ピクセル（Ｒ、Ｇ、ｇ、Ｂ）各々の選択されたピクセルの値が平均されて、前記第１、第２、第３、及び第４マクロピクセル（ＲＲ、ＧＧ、ｇｇ、ＢＢ）各々の値を生成する、請求項１又は９の方法。
14. 画像センサ（１２１３）、処理回路（１２１５）、外部処理装置（１２１１）の１つ以上に実装される、少なくとも３つの異なる色のカラーマスク（１０２）内に配列されたピクセル（１０１）を含むデジタルカラー画像（１００）の解像度を低減するように構成されたシステム（１２１０）であって、
    前記ピクセルは第１ピクセル（Ｒ）、第２ピクセル（Ｇ）、第３ピクセル（ｇ）、及び第４ピクセル（Ｂ）を含み、
    前記システムは、
    ・第１正方形（ＳＲ）のアウトラインであるｎ×ｎの第１ピクセル（Ｒ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第１マクロピクセル（２０２、ＲＲ）の値を生成することと、
    ・前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され水平にシフトされた第２正方形（ＳＧ）のアウトラインであるｎ×ｎの第２ピクセル（Ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第２マクロピクセル（２０２、ＧＧ）の値を生成することと、
    ・前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され垂直にシフトされた第３正方形（Ｓｇ）のアウトラインであるｎ×ｎの第３ピクセル（ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて第３マクロピクセル（２０２、ｇｇ）の値を生成することと
    を行う選択手段（１２２０）を含み、
    前記第１、第２、及び第３マクロピクセルは各々、前記マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルの相対位置によって決まる光学的中心（２０１、ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ）を有し、
    前記第１、第２、第３マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、前記第１、第２、及び第３マクロピクセル（２０２）各々の前記光学的中心（２０１）の位置が前記第１、第２、及び第３マクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一グリッド（ＷＧ）を形成し、
    前記システム（１２１０）は更に、
    ・第１正方形（ＳＲ）に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるｎ×ｎの第４ピクセル（Ｂ）から、０より大きくｎ×ｎ以下であるＭのピクセルを選択し、前記Ｍのピクセルの値を用いて第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成する選択手段（１２２０）を含むシステム。
15. 請求項１又は請求項９の方法をコンピュータに実行させるべく構成されて、カラーマスク（１０２）を使って記録されたデジタルカラー画像（１００）の解像度を低減することができるコンピュータプログラムであって、
    前記デジタルカラー画像（１００）は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク内に配列されたピクセル（１０１）を含み、前記ピクセルは第１ピクセル（Ｒ）、第２ピクセル（Ｇ）、第３ピクセル（ｇ）、及び第４ピクセル（Ｂ）を含むコンピュータプログラム。
16. デジタルカラー画像（１００）の解像度を低減するように構成されている電子チップデバイス（１２１３、１２１５）を含むシステム（１２１０）であって、
    前記デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク（１０２）内に配列されたピクセル（１０１）を含み、前記ピクセルは第１ピクセル（Ｒ）、第２ピクセル（Ｇ）、第３ピクセル（ｇ）、第４ピクセル（Ｂ）を含み、
    前記電子チップデバイスは、以下のステップａ、ｂ、ｃ、又はｄの少なくとも１つを実行することにより、少なくとも第１正方形（ＳＲ）、第２正方形（ＳＧ）、第３正方形（Ｓｇ）、又は第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるピクセルを選択して、第１、第２、第３、又は第４マクロピクセルの少なくとも１つを生成するように構成される選択手段（１２２０）を含み、
    ・ａ）前記第１正方形（ＳＲ）のアウトラインであるｎ×ｎの第１ピクセル（Ｒ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第１マクロピクセル（２０２、ＲＲ）の値を生成するステップ、
    ・ｂ）前記第２正方形（ＳＧ）のアウトラインであるｎ×ｎの第２ピクセル（Ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第２マクロピクセル（２０２、ＧＧ）の値を生成するステップ、
    ・ｃ）前記第３正方形（Ｓｇ）のアウトラインであるｎ×ｎの第３ピクセル（ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第３マクロピクセル（２０２、ｇｇ）の値を生成するステップ、
    ・ｄ）前記第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるｎ×ｎの第４ピクセル（Ｂ）から、０より大きくｎ×ｎ以下であるＭのピクセルを選択し、前記Ｍのピクセルの値を用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成するステップ、
    ｎは１より大きい整数値であり、
    前記第２正方形（ＳＧ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され水平にシフトされた位置にあり、
    前記第３正方形（Ｓｇ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され垂直にシフトされた位置にあり、
    前記第４正方形（ＳＢ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた位置にあり、
    前記第１、第２、及び第３マクロピクセルは各々、前記マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルの相対位置によって決まる光学的中心（２０１、ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ）を有し、
    前記第１、第２、及び第３マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、前記第１、第２、及び第３マクロピクセル（２０２）各々の前記光学的中心（２０１）の位置が前記第１、第２、及び第３マクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一グリッド（ＷＧ）を形成し、
    前記システム（１２１０）は、前記電子チップデバイス（１２１３、１２１５）によって実行されなかったステップａ、ｂ、ｃ、又はｄの任意の残りのステップを与えるべく構成されるシステム（１２１０）。
17. デジタルカラー画像（１００）の解像度を低減するように構成されている電子チップデバイス（１２１３、１２１５）であって、
    前記デジタルカラー画像は少なくとも３つの異なる色のカラーマスク（１０２）内に配列されたピクセル（１０１）を含み、前記ピクセルは第１ピクセル（Ｒ）、第２ピクセル（Ｇ）、第３ピクセル（ｇ）、第４ピクセル（Ｂ）を含み、
    前記電子チップデバイスは、以下のステップａ、ｂ、ｃ、又はｄの少なくとも１つを実行することにより、少なくとも第１正方形（ＳＲ）、第２正方形（ＳＧ）、第３正方形（Ｓｇ）、又は第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるピクセルを選択して、第１、第２、第３、又は第４マクロピクセルの少なくとも１つを生成するように構成される選択手段（１２２０）を含み、
    ・ａ）前記第１正方形（ＳＲ）のアウトラインであるｎ×ｎの第１ピクセル（Ｒ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第１マクロピクセル（２０２、ＲＲ）の値を生成するステップ、
    ・ｂ）前記第２正方形（ＳＧ）のアウトラインであるｎ×ｎの第２ピクセル（Ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第２マクロピクセル（２０２、ＧＧ）の値を生成するステップ、
    ・ｃ）前記第３正方形（Ｓｇ）のアウトラインであるｎ×ｎの第３ピクセル（ｇ）を選択し、それら選択されたｎ×ｎピクセルの値を用いて前記第３マクロピクセル（２０２、ｇｇ）の値を生成するステップ、
    ・ｄ）前記第４正方形（ＳＢ）のアウトラインであるｎ×ｎの第４ピクセル（Ｂ）から、０より大きくｎ×ｎ以下であるＭのピクセルを選択し、前記Ｍのピクセルの値を用いて前記第４マクロピクセル（ＢＢ）の値を生成するステップ、
    ｎは１より大きい整数値であり、
    前記第２正方形（ＳＧ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され水平にシフトされた位置にあり、
    前記第３正方形（Ｓｇ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して４５度回転され垂直にシフトされた位置にあり、
    前記第４正方形（ＳＢ）は前記第１正方形（ＳＲ）に対して同一方向を向き対角線状にシフトされた位置にあり、
    前記第１、第２、及び第３マクロピクセルは各々、前記マクロピクセル（２０２）の値を生成するのに用いたピクセルの相対位置によって決まる光学的中心（２０１、ＣＲ、ＣＧ、Ｃｇ）を有し、
    前記第１、第２、及び第３マクロピクセルの値を生成するのに用いたピクセルは、前記第１、第２、及び第３マクロピクセル（２０２）各々の前記光学的中心（２０１）の位置が前記第１、第２、及び第３マクロピクセル各々の内部で同一の位置となるように選択されて、これらの光学的中心が均一グリッド（ＷＧ）を形成し、
    前記電子チップデバイスは、
    ・前記電子チップデバイス（１２１３、１２１５）によって実行されたステップａ、ｂ、ｃ、及びｄのいずれかに対応するマクロピクセルの値と、
    ・前記電子チップデバイスによって実行されなかったステップａ、ｂ、ｃ、及びｄのいずれかに対応する第１、第２、第３、及び／又は第４いずれかのピクセルの値と
    を含む出力画像データを提供するように構成され、
    前記出力画像データは、デジタルカラー画像の解像度を低減するように構成されるカメラ（１２１２）又はシステム（１２１０）が、前記出力画像データ内のマクロピクセルの値と第１、第２、第３、及び／又は第４いずれかのピクセルの値とを容易に識別できるようにフォーマットされ、
    前記電子チップデバイス（１２１３、１２１５）は、前記電子チップデバイス（１２１３、１２１５）によって実行されなかったステップａ、ｂ、ｃ、及びｄの任意の残りのステップを与えるべく構成された前記カメラ（１２１２）又は前記システム（１２１０）とともに用いられるべく構成される電子チップデバイス（１２１３、１２１５）。
18. 前記出力画像データは、前記電子チップデバイス（１２１３、１２１５）と、前記カメラ（１２１２）又は前記システム（１２１０）のいずれかとの間でデータを交換するための予め決められたフォーマットに基づいてフォーマットされている、請求項１７の電子チップデバイス（１２１３、１２１５）。

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