光学指示装置运动控制方法制造方法及图纸

技术编号:2827107 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术光学指示装置运动控制方法,用于计算机或视频系统指示装置上,该指示装置上设有光敏检测器阵列及数据处理单元,其中该数据处理单元内设有计数器,该光敏检测器阵列用以光学感知外部物体的图像,而数据处理单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动,该方法包括如下步骤:利用光敏检测器阵列获取外部物体的一帧图像;判断此时的速度相对于观察点是否有加速,如有加速,则判断此时的加速度是否与观察点的加速度方向相同,如方向相同,则判断计数器值是否小于预定值,如计数器小于预定值,则限制加速,并令计数器累加1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,特别是指应用在计算机或 视频系统的光学指示装置中的光学运动控制方法。
技术介绍
计算机指示装置, 一般是指鼠标,是最为常用的计算机接口设备之一。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,由此移动计算机屏幕上的指针。现有技术中的光学感知装置一般包括 一个光发 射装置(如发光二极管)、 一个光敏检测器阵列及数据处理单元。光敏检测器 阵列通常排列成二维阵列以检测鼠标垫或桌面的特征,数据处理单元通过计 算新捕获的采样图像(或称帧,,)和以前捕获的参考图像之间的相关来完成 对运动方向及大小的确定,其做法通常是在第 一帧图像中选择部分影像作为 一个参考块,之后将该参考块与第二帧图像在不同的位置进行关联性计算, 匹配出最强关联性的位置,从而输出位移量。在实际的工作中,此指示装置 在以下三种情况下很可能出现输出的运动矢量错误,不能正确反映鼠标本 次的位移量,即第一种情况为图像过于均匀,无法突显出鼠标垫或桌面的 特征,利用上述方法很难以精确计算出运动矢量;第二种情况是在该光学 指示装置,特别是鼠标,如从运动状态转换到抬起状态的过程中,图像变 得模糊不清,运动矢量不能精确计算,从而屏幕的光标运动出现异常;第 三种情况是该光学指示装置,特别是鼠标所工作的表面紋理变化比较明显, 致使该鼠标的光源(如LED )调整比较频繁,从而给相关性计算带来影响, 从而导致屏幕的光标运动可能出现异常。并且,对于某些侦测光学指示装置运动的方法是采用预测运动矢量, 而由于跟踪光学指示装置运动的特性,如果出现一次异常则会导致对该光 学指示装置后续运动的判断出现连锁异常,因此对应的屏幕光标的运动轨 迹非使用者所需欲想达到的,特别是在一些高端的应用环境下,此问题更加突出,因此实有必要提出了一种实时纠正运动矢量的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学指示装置中的光学运动控制方法,从而 克服现有技术中因输出的运动矢量错误,不能正确反映光学指示装置实际 的位移量的缺陷。为实现上述专利技术目的,本专利技术,用于计算机 或视频系统指示装置上,该指示装置上设有光敏检测器阵列及数据处理单元, 其中该数据处理单元内设有计数器,该光敏检测器阵列用以光学感知外部物 体的图像,而数据处理单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动,其中该方法包括如下步骤利用光敏检测器阵列获取外部物体的 一 帧图像; 判断此时的速度相对于观察点是否有加速?如有加速,则判断此时的加速度是否与观察点的加速度方向相同?如方向相同,则判断计数器值是否小于预定值?如计数器小于预定值,则限制加速,并令计数器累加l。依据上述主要特征,如获取提图像是第一帧图像,则初始化观察点,参 考加速度设为零,并且计数器归为零。依据上述主要特征,如此时的速度相对于观察点没有加速,则不对加速 度作任何限制,仅计算相对于观察点运动的图像帧数,即令计数器累加l。依据上述主要特征,如此时的加速度与观察点的加速度方向不相同,则 对加速度不作限制,并且更新观察点,更换参考加速度,并且计数器归为零。依据上述主要特征,如计数器大于或等于预定值,则不限制加速,之后 更新观察点,更换参考加速度,且计数器归为零。与现有技术相比较,本专利技术通过限制连续加速的方式,保证该光学指 示装置在连续多帧中的运动速度的偏差在一定范围内,从而令输出的运动 矢量更能正确模拟出该光学指示装置的运动,进一步保证屏幕光标的轨迹 不会出现跳变甚至乱飞的现象,从而令光标的运动轨迹更加连续圆滑。附图说明图1是本专利技术的流程图。实施方式本专利技术揭示的方法用于计算机或视频系统指示装置上,该指示装置上设 有光敏检测器阵列及数据处理单元,其中该数据处理单元内设有计数器,该 光敏检测器阵列用以光学感知外部物体的图像,而数据处理单元对该光敏检 测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动,在实际运行中,一 定的图像帧率决定了运动矢量的偏离程度,即根据前一帧图像计算到的运 动矢量和依当前帧图像得到的运动矢量之间的差异应该处于一定的范围 内,只有在该范围内的误差,后续的关联性计算才能通过修正输出正确的运动矢量。本专利技术正是基本上述原理控制输出的矢量,具体包括如下步骤利用光敏检测器阵列获取外部物体的一帧图像,即步骤S10;判断是否为第一帧图像,即步骤Sll,如是则初始化观察点,参考加速 度设为零,并且计数器归为零,即步骤S12;如非为第一帧图像,则判断此时的速度相对于观察点是否有加速,即步 骤S13,亦即判断出此时的速度相对于观察点的速度是否有变化,如没有加 速则不对加速度作任何限制,仅计算相对于观察点运动的图像帧数,即令计 数器累加l,即步骤S15,之后返回步骤S10;如此时相对于观察点有加速,则判断此时的加速度是否与观察点的加速 度方向相同,即步骤S14,在此时,如果初始的加速度为零,则默认其与任 何非零的加速度具有相同的方向。此时的加速度与观察点的加速度方向相同,则判断计数器是否小于预定 值,此预定值可依实际的测试结果设置,通常可设为5,即步骤S16;如计数器小于预定值,则限制加速,即令加速度设在一定范围内,如令 加速度清零,以保持匀速运动,同时令计数器累加l,即步骤S17,之后返回 步骤S10;如计数器大于或等于预定值,则不限制加速,之后更新观察点,更换参 考加速度,且计数器归为零,即步骤S18,之后返回步骤S10;如此时的加速度与观察点的加速度方向不相同,则不作限制,并且更新 观察点,更换参考加速度,即将此时的加速度设为参考加速度,并且计数器 归为零,即步骤S19,之后返回步骤SIO。在实际应用中,利用数据处理单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号 进行处理后所获得的运动矢量,即通常表现为速度(即获取二帧图像之间的 时间间隔内该光学指示装置移动的位移量),此运动矢量需分解为在X轴与Y轴的移动向量,然后再利用本专利技术的方法分别对X轴与Y轴的移动向量进 行控制,以而保证在连续的多帧运动的速度偏差限制在一定的范围内,从而 令输出的运动矢量更能正确模拟出该光学指示装置的运动,进一步保证屏 幕光标的轨迹不会出现跳变甚至乱飞的现象,从而令光标的运动轨迹更加 连续圓滑。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学指示装置运动控制方法,用于计算机或视频系统指示装置上,该指示装置上设有光敏检测器阵列及数据处理单元,其中该数据处理单元内设有计数器,该光敏检测器阵列用以光学感知外部物体的图像,而数据处理单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动,其中该方法包括如下步骤:    利用光敏检测器阵列获取外部物体的一帧图像;    判断此时的速度相对于观察点是否有加速?    如有加速,则判断此时的加速度是否与观察点的加速度方向相同?    如方向相同,则判断计数器值是否小于预定值?    如计数器小于预定值,则限制加速,并令计数器累加1。

【技术特征摘要】
1.一种光学指示装置运动控制方法,用于计算机或视频系统指示装置上,该指示装置上设有光敏检测器阵列及数据处理单元,其中该数据处理单元内设有计数器,该光敏检测器阵列用以光学感知外部物体的图像,而数据处理单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动,其中该方法包括如下步骤利用光敏检测器阵列获取外部物体的一帧图像;判断此时的速度相对于观察点是否有加速?如有加速,则判断此时的加速度是否与观察点的加速度方向相同?如方向相同,则判断计数器值是否小于预定值?如计数器小于预定值,则限制加速,并令计数器累加1。2. 如权利要求1所述的光学指示装置运动控制方法,其特征在于如获 取提图像是第一帧图像,则初始化观察点,参考加速度设为零,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建林豹肖勇
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]

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