The invention discloses a method for estimating the motion of multiple degrees of freedom of an optical sensing device, which includes: providing an image sensor with an array of pixels including multiple image regions to sense and acquire a picture frame; providing and using a lens to change the multiple optical magnification of multiple part images of the picture frame to produce a plurality of different field angles of view. The reconstructed images correspond to the plurality of image regions respectively, and the motion results of the plurality of reconstructed images are estimated and obtained to estimate the motion of the plurality of degrees of freedom of the optical sensing device. This application has more potential and possibility to achieve more compact space and less computational effort at the same time.
【技术实现步骤摘要】
光学传感装置、方法及光学侦测模块
本申请涉及一种多重自由度的运动的机制，特别涉及一种能够估计多重自由度的运动的光学传感装置、方法及光学侦测模块。
技术介绍
一般来说，现有的追踪解决方案，例如是光学鼠标，典型上只追踪二维自由度的运动(沿着X轴与Y轴变化的平移移动)，而这样的追踪解决方案对于使用在三自由度的运动估计系统中，可以被扩展成追踪X-Y平面沿着Z轴的旋转运动；再者，其他的现有追踪解决方案可能额外采用了包含经由飞行时间测距或结构光操作/系统的一深度传感技术，通过这个额外采用的深度传感技术，可以达到追踪在Z轴上的变化的平移移动数值、沿着X轴的旋转运动以及沿着Y轴的旋转运动，然而，以上的技术是采用不同且非常复杂的处理方法或算法来追踪估计以得到上述的移动、旋转及深度传感的数值，所以实作上的系统均是非常复杂的。此外，另外的现有追踪解决方案也可能采用了立体摄像(stereoscopicimaging)的技术来侦测六自由度的运动，然而，这样的现有追踪解决方案除了需要采用复杂的摄像处理与比对操作外，也无可避免地需要采用两个图像传感器并将其间隔一定以上的位置距离才可运作。再者，其他现有的追踪解决方案采用了对象侦测及追踪的技术来侦测六自由度的运动，其原理是通过识别一个对象及追踪对象的运动，而这样的技术除了会增加计算复杂度之外，其缺点是容易发生当该对象移动至传感器的视场角外时会有追踪不到的状况。
技术实现思路
因此，本申请的目的之一在于公开一种新的光学传感装置、方法及光学侦测模块，以解决上述的问题。根据本申请的实施例，系公开了一种能够估计多重自由度的运动的光学传感装置。光学传感...
【技术保护点】
1.一种能够估计多重自由度的运动的光学传感装置，包含：一图像传感器，具有包括多个图像区域的像素数组，用来感测及获取图帧；一镜头，用来改变所述图帧的多个部份图像的多个光学放大率，产生有多个不同视场角的多个重构后图像，所述图帧的所述多个部份图像分别对应于所述多个图像区域；以及一处理器，耦接于所述镜头，用来估计及得到所述多个重构后图像的运动结果，以估计所述光学传感装置的所述运动。
【技术特征摘要】
2017.09.06 US 15/697,4331.一种能够估计多重自由度的运动的光学传感装置，包含：一图像传感器，具有包括多个图像区域的像素数组，用来感测及获取图帧；一镜头，用来改变所述图帧的多个部份图像的多个光学放大率，产生有多个不同视场角的多个重构后图像，所述图帧的所述多个部份图像分别对应于所述多个图像区域；以及一处理器，耦接于所述镜头，用来估计及得到所述多个重构后图像的运动结果，以估计所述光学传感装置的所述运动。2.如权利要求1所述的光学传感装置，其特征在于，所述多个图像区域具有从所述图帧内的左上方图像区域、右上方图像区域、左下方图像区域与右下方图像区域所选出的两个图像区域。3.如权利要求1所述的光学传感装置，其特征在于，所述多个图像区域具有中央图像区域以及多个周边的图像区域。4.如权利要求3所述的光学传感装置，其特征在于，所述多个周边的图像区域具有四个图像区域。5.如权利要求3所述的光学传感装置，其特征在于，所述多个周边的图像区域具有八个图像区域，以及所述中央图像区域及所述八个图像区域形成九宫格。6.如权利要求1所述的光学传感装置，其特征在于，所述镜头搭配有鱼眼类型镜头，以改变所述图帧的所述多个部份图像的所述多个光学放大率。7.如权利要求1所述的光学传感装置，其特征在于，所述处理器用来根据所有所述多个重构后图像的多个运动结果，初步分类所述光学传感装置的所述多重自由度的运动为一种特别运动类型。8.如权利要求7所述的光学传感装置，其特征在于，所述处理器用来通过参考与所有所述多个重构后图像的所述多个运动结果有关的多个方向，判断出所述特别运动类型。9.如权利要求7所述的光学传感装置，其特征在于，所述特别运动类型包括向左运动、向右运动、向上运动、向下运动、滚转运动、偏航运动以及俯仰运动中的至少一种运动方式。10.如权利要求7所述的光学传感装置，其特征在于，所述处理器通过参考所述特别运动类型并基于所述多个运动结果来估计所述多重自由度的运动。11.如权利要求9所述的光学传感装置，其特征在于，所述特别运动类型包含所述向左运动、所述向右运动、所述向上运动、所述向下运动、所述滚转运动、所述偏航运动以及所述俯仰运动中两种运动方式的组合。12.如权利要求1所述的光学传感装置，其特征在于，所述多个重构后图像分别对应于多个运动方向，以及所述处理器用来根据与重构后图像有关的运动方向，产生所述光学传感装置的所述运动。13.一种能够估计光学传感装置的多重自由度的运动的方法，包含：提供图像传感器，所述图像传感器具有包括多个图像区域的像素数组以感测并获取图帧；提供并使用镜头来改变所述图帧的多个部份图像的多个光学放大率，产生具有多个不同视场角的多个重构后图像，所述图帧的所述多个部份图像分别对应于所述多个图像区域；以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世民，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71
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