光学指示装置图像质量控制参数的调整方法制造方法及图纸

一种光学指示装置图像质量控制参数的调整方法，用于计算机或视频系统指示装置上，包括如下步骤：依据图像特征建立图像区分目标区、近目标区及远目标区，其中近目标区为邻近目标区两侧的区域，而目标区则为远离目标区两侧并与近目标区连接的区域；取得新的一帧图像；统计该帧图像的特征值；确定该特征值所属之区域范围；如该特征值在目标区，则保持当前的图像质量控制参数不变，以采样下一帧图像；如该特征值在近目标区，则用第一方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像；如该特征值在远目标区，则用第二方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像质量控制方法，特别是指用于计算机或视频系统 的光学指示装置上以调整图像质量控制参数的方法。
技术介绍
光学指示装置，如鼠标，是最为常用的人机接口设备之一。当用户在工 作表面上移动鼠标时，鼠标内的运动感知装置便感知此运动，由此控制计算 机屏幕上的指针相应移动。图1是光电鼠标的组成方框图，该鼠标1包括发光单元(LED) 10、影 像传感器11、可编程增益放大器(PGA)12、转换器(A/D)13、数据处理单元 14和控制单元15,在工作中，发光单元10通常以一定的频率点亮，发射出 光线至该鼠标1放置的桌面2上，通常此桌面2具有一定的紋理特征，即微 观的凹凸不平的表面，发光单元IO发出的光线经桌面2反射后，并经由一透 镜(未图示)聚焦后输入到影像传感器11上，该影像传感器ll依据反射光 的强度形成电压或电流信号，之后由可编程增益放大器12对该影像传感器 10形成的电压或电流信号进行放大，并由转换器13将该电压或电流信号转 换为数字信号，即将桌面2的图像数字化。而数据处理单元14根据影像传感 器11采样的图像进行计算，从而确定该鼠标1的位移，其具体过程为其将先 前的一副图像设定为参考图像(即参考帧)，而后取得的一副图像设定为目标 图像(即目标帧)，通过目标图像中选择一参考块，而在参考图像中选择多个 选择块，将该参考块与选择块——进行匹配和比较，之后确定最相关的选择 块，根据该选择块的位置而确定该鼠标1的位移量，之后由控制单元15将此 位移量处理后传送至计算机主机以控制屏幕光标的对应移动。为保证匹配计算的精确性与有效性，业界通常采用调整曝光时间、曝光 强度或可编程增益放大器的放大系数以保证取得较佳的图像，进而保证匹配 计算的精确性与有效性，但是现有的调整方式多为线性的，即一欲定值逐加 或逐减，如此导致调整周期过长，并且在调整期间可能出现位移计算错误。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光学指示装置图像质量控制参数的调整方 法，其能够图像质量的特征选择不同的调整方式，从而迅速将图像质量控制 参数调整至理想的范围。为实现上述目的，本专利技术图像质量控制参数的调整方法包括如下步骤 依据图像特征建立图像区分目标区、近目标区及远目标区，其中近目标区为邻近目标区两侧的区域，而目标区则为远离目标区两侧并与近目标区连接的区域；取得新的一帧图像；统计该帧图像的特征值；确定该特征值所属之区域范围；如该特征值在目标区，则保持当前的图像质量控制参数不变，以采样 下一帧图像；如该特征值在近目标区，则用第一方式调整图像质量控制参数，以采 样下一帧图像；如该特征值在远目标区，则用第二方式调整图像质量控制参数，以采 样下一帧图像。依据上述主要特征，影响图像质量的参数包括图像的曝光时间与光源 曝光强度。依据上述主要特征，该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图像 质量的参数包括此可编程放大器的放大倍数与曝光时间。依据上述主要特征，该图像的特征值为信号过强的像素数目。 依据上述主要特征，该图像的特征值为信号过弱的像素数目。 依据上述主要特征，该图像的特征值为像素平均值。 依据上述主要特征，其中第一方式为以 一预定值增加或减小影响图像质 量的参数，而第二方式为成倍增加或减小影响图像质量的参数。依据上述主要特征，上述近目标区分为上近目标区与下近目标区，其 中上近目标区中包含的特征值范围大于目标区的上限值，而下近目标区中 包含的特征值范围小于目标区的下限值。依据上述主要特征，上述远目标区分为上远目标区与下远目标区，其 中上远目标区中包含的特征值范围大于上近目标区的上限值，而下远目标 区中包含的特征值范围小于下近目标区的下限值。依据上述主要特征，当该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图 像质量的参数为此可编程放大器的放大倍数与曝光时间时，当该图像的特 征值处于上远目标区内时，则先判断可编程放大器的放大倍数是否为最小 值，如是则以第二方式调整曝光时间，其中第二方式为将曝光时间缩短为 二分之一或三分之一，如可编程放大器的放大倍数不为最小值，则减小可 编程放大器的放大倍数。依据上述主要特征，当该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图 像质量的参数为此可编程放大器的放大倍数与曝光时间时，当该图像的特 征值处于上近目标区内时，则先判断曝光时间是否有下调的空间，如有则 以第一方式调整啄光时间，其中第一方式为以一预定值缩短曝光时间，如5曝光时间没有下调的空间，则减小可编程放大器的放大倍数，如减小为原 来的二分之一，之后再将曝光时间延长，如为对应的二倍，以保证曝光量 的连续性，再以第一方式调整曝光时间，依次类推，直到图像质量达到理 想状况。依据上述主要特征，当该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图 像质量的参数为此可编程放大器的放大倍数与曝光时间时，当该图像的特 征值处于下近目标区内时，则先判断曝光时间是否有上调的空间，如有则 以第一方式调整曝光时间，其中第一方式为以一预定值增加曝光时间，如 曝光时间没有上调的空间，则增加可编程放大器的放大倍数，如至原来的 二倍，之后再将曝光时间降低，如可为原来的二分之一，再以第一方式调 整曝光时间，依次类推，直到图像质量达到理想状态。依据上述主要特征，当该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图 像质量的参数为此可编程放大器的放大倍数与曝光时间时，当该图像的特 征值处于下远目标区内时，则先判断可编程放大器的放大倍数是否为最大 值，如否则增加可编程放大器的放大倍数，如是则判断曝光时间是否还有 上调的空间，则有则以第二方式调整曝光时间，即将曝光时间延长为二至 三倍，如果曝光时间没有上调的空间，则降低该指示装置的图像采样的帧 率，在较大的可调整范围里按照上述相似的方式改变曝光时间的值尽量使 得曝光量达到或接近目标区域。与现有技术相比较，本专利技术根据图像信息的特征值所在的区间范围， 采用不同的方式调整图像质量控制参数，如此可保证该图像质量控制参数 迅速调整到适当范围，进一步保证取得质量较佳的图像，从而利于正确计 算指示装置的位移。附图说明图1为光电鼠标的组成方框图。图2为本专利技术中依图像特征划分的识别区域。图3为本专利技术一实施方式的流程图。实施方式请参阅图l所示，本专利技术光学指示装置图像质量控制方法，可用于计算 机或视频系统指示装置上，该指示装置通过光学感知外部物体的图像，通过 计算二副图像之间的相关性，从而确定该光学指示装置的位移，从而控制与 该指示装置对应的显示屏幕上的光标，从而实现欲定的功能。为理解方便，以下结合图1说明本专利技术的具体应用，图l是光电鼠标的组成方框图，该鼠标1包括发光单元(LED) 10、影像传感器11、可编程增 益放大器(PGA)12、转换器(A/D)13、数据处理单元14和控制单元15，在工 作中，发光单元IO通常以一定的频率点亮，发射出光线至该鼠标1放置的桌面2上，通常此桌面2具有一定的紋理特征，即微观的凹凸不平的表面，发光单元IO发出的光线经桌面2反射后，并经由一透镜(未图示)聚焦后输入到影像传感器11上，该影像传感器11依据反射光的强度形成电压或电流信号，之后由可编程增益放大器12对该影像传感器IO形成的电压或电流信号 进行放大，并由转换器13将该电压或电流信号转换为数字信号，即将桌面2 的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像质量控制参数的调整方法，用于计算机或视频系统指示装置上，其特征在于该方法包括如下步骤：　　　　依据图像特征建立图像区分目标区、近目标区及远目标区，其中近目标区为邻近目标区两侧的区域，而目标区则为远离目标区两侧并与近目标区连接的区域；　　　　取得新的一帧图像；　　　　统计该帧图像的特征值；　　　　确定该特征值所属之区域范围；　　　　如该特征值在目标区，则保持当前的图像质量控制参数不变，以采样下一帧图像；　　　　如该特征值在近目标区，则用第一方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像；　　　　如该特征值在远目标区，则用第二方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像质量控制参数的调整方法，用于计算机或视频系统指示装置上，其特征在于该方法包括如下步骤依据图像特征建立图像区分目标区、近目标区及远目标区，其中近目标区为邻近目标区两侧的区域，而目标区则为远离目标区两侧并与近目标区连接的区域；取得新的一帧图像；统计该帧图像的特征值；确定该特征值所属之区域范围；如该特征值在目标区，则保持当前的图像质量控制参数不变，以采样下一帧图像；如该特征值在近目标区，则用第一方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像；如该特征值在远目标区，则用第二方式调整图像质量控制参数，以采样下一帧图像。2. 如权利要求1所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于 影响图像质量的参数包括图像的曝光时间与光源曝光强度。3. 如权利要求1所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于 该光学指示装置具有一可编程放大器，影响图像质量的参数包括此可编程 放大器的放大倍数与曝光时间。4. 如权利要求2或3所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在 于该图像的特征值为信号过强的像素数目、信号过弱的像素数目或像素 平均值之一。5. 如权利要求1所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于 其中第一方式为以一预定值增加或减小影响图像质量的参数，而第二方式为 成倍增加或减小影响图像质量的参数。6. 如权利要求1所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于 上述近目标区分为上近目标区与下近目标区，其中上近目标区中包含的特 征值范围大于目标区的上限值，而下近目标区中包含的特征值范围小于目 标区的下限值。7. 如权利要求6所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于 上述远目标区分为上远目标区与下远目标区，其中上远目标区中包含的特 征值范围大于上近目标区的上限值，而下远目标区中包含的特征值范围小 于下近目标区的下限值。8. 如权利要求7所述的图像质量控制参数的调整方法，其特征在于当该光学指...

【专利技术属性】
技术研发人员：林豹，肖勇，
申请(专利权)人：埃派克森微电子上海有限公司，埃派克森微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]