System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光电导航设备的位移检测方法及装置制造方法及图纸_技高网

光电导航设备的位移检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42634005 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-06 01:33
本申请提供一种光电导航设备的位移检测方法及装置,该方法包括:当接收到当前帧图像的位移检测指令时,确定所述当前帧图像的移动加速度;并基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量;当接收到所述下一帧图像的位移检测指令时,基于所述下一帧图像的预测矢量计算所述下一帧图像的实际位移,将所述下一帧图像的实际位移确定为所述光电导航设备在第一预定时长内的位移,所述第一预定时长为所述光电导航设备拍摄所述当前帧图像与所述下一帧图像之间的时间间隔。本申请提高了光电导航设备的位移检测的准确性和精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光电导航设备,尤其涉及一种光电导航设备的位移检测方法及装置


技术介绍

1、光电导航设备指通过界面反射光线形成图像,再通过图像进行运动定位的设备。常见的光电导航设备包括光学鼠标、光学冠轴、扫地机器人等。光电导航设备通常包含一个光源、透镜、图像传感器、数字信号处理器等,光源发出的光线经过透镜或直接照射到目标平面上,目标平面对光线进行反射;反射光经透镜或直接在图像传感器上形成图像,图像传感器将图像发送给数字信号处理器;数字信号处理器通过对连续图像进行匹配运算,比如,常用的绝对误差之和算法(sumofabsolutedifferences,sad),通过匹配运算进行相关性运算,从而可以检测到图像的匹配位移。

2、在上述匹配位移检测的过程中,首先需要根据图像fn-1的实际位移、图像fn的实际位移及帧率估算出用来计算图像fn+1的匹配位移的预测矢量pn+1;在图像fn+1内确定一个特定大小的参考块,该参考块为图像fn+1与图像fn重叠区域中的一个图块;在图像fn中确定多个搜索块,每个搜索块的大小均与参考块的大小相同,搜索块的起点是以预测矢量pn+1为中心,其周边3x3或者5x5或者周边13个像素区域所包括的点,当然由于匹配算法不限于当前描述方法,搜索块的起点根据选择的匹配算法进行变化,不限于上述几种;再将参考块与各个搜索块逐个比较,以确定出一个最佳匹配的搜索块,预测矢量pn+1所在位置与该最佳匹配的搜索块的起点位置之间的位移即确定为图像fn+1的匹配位移。

3、因此,在进行匹配位移检测时,预定矢量的确定尤为重要,准确的预测矢量,可以让导航设备更精准的检测匹配位移,从而也提高导航设备最终的实际位移检测的精度。一旦预测矢量错误或者误差过大,则会导致匹配出错,匹配位移的精度降低,从而也会导航设备的实际位移检测精度降低。

4、目前一般将当前帧图像的实际位移作为检测下一帧图像的实际位移时的预测矢量,或者把前几帧图像的实际位移的平均值作为下一帧图像的预测矢量。

5、但是这几种方案都是以导航设备为均速移动,或者其移动加速度较小为前提的,如果导航设备的移动加速度的绝对值较大时,两次连续帧图像的位移差值会变大,则会导致匹配出错,匹配位移的精度降低,从而也会导航设备的实际位移检测精度降低。


技术实现思路

1、本申请提供一种光电导航设备的位移检测方法及装置,用以解决上述
技术介绍
中的问题。

2、第一方面,本申请提供一种光电导航设备的位移检测方法,包括:

3、当接收到当前帧图像的位移检测指令时,确定所述当前帧图像的移动加速度;并基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量;

4、当接收到所述下一帧图像的位移检测指令时,基于所述下一帧图像的预测矢量计算所述下一帧图像的实际位移,将所述下一帧图像的实际位移确定为所述光电导航设备在第一预定时长内的位移,所述第一预定时长为所述光电导航设备拍摄所述当前帧图像与所述下一帧图像之间的时间间隔。

5、可选地,确定所述当前帧图像的移动加速度包括:基于上一帧图像的实际位移、当前帧图像的实际位移及帧率确定所述当前帧图像的移动加速度。

6、可选地,所述基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量,包括:基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量。

7、可选地,所述基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量,包括:

8、当所述当前帧图像的移动加速度的绝对值小于或等于第一预设阈值时,将所述当前帧图像的实际位移确定为所述下一帧图像的预测矢量,所述第一预设阈值大于或等于0;

9、当所述当前帧图像的移动加速度的绝对值大于所述第一预设阈值,且小于第二预设阈值时,且所述移动加速度大于或等于0时,将所述当前帧图像的实际位移与第一预设位移的位移和确定为所述预测矢量,所述第一预设位移为正值;

10、当所述当前帧图像的移动加速度的绝对值大于所述第一预设阈值,且小于所述第二预设阈值时,且所述移动加速度小于0时,将所述当前帧图像的实际位移与第一预设位移的位移差确定为所述预测矢量,所述第一预设位移为正值;

11、当所述当前帧图像的移动加速度的绝对值大于所述第二预设阈值,且所述移动加速度大于0时,将所述当前帧图像的实际位移与第二预设位移的位移和确定为所述预测矢量,所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值,所述第二预设位移大于所述第一预设位移;

12、当所述当前帧图像的移动加速度的绝对值大于所述第二预设阈值,且所述移动加速度小于0时,将所述当前帧图像的实际位移与第二预设位移的位移差确定为所述预测矢量。

13、可选地,所述基于所述下一帧图像的预测矢量计算所述下一帧图像的实际位移,包括:

14、基于预定的匹配算法,确定所述下一帧图像相较于所述当前帧图像的匹配位移;

15、计算所述预测矢量与所述匹配位移的和,得到所述下一帧图像的实际位移。

16、可选地,在所述将所述下一帧图像的实际位移确定为所述光电导航设备在第一预定时长内的位移之后,所述方法还包括:

17、在第二预定时长内,循环执行权利要求1所述的方法,得到多个所述下一帧图像的实际位移,并计算多个所述下一帧图像的实际位移的和,得到所述第二预定时长内所述光电导航设备的位移,所述第二预定时长大于所述第一预定时长。

18、第二方面,本申请提供一种光电导航设备的位移检测装置,包括:

19、确定模块,用于当接收到当前帧图像的位移检测指令时,确定所述当前帧图像的移动加速度;并基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量;

20、计算确定模块,用于当接收到所述下一帧图像的位移检测指令时,基于所述下一帧图像的预测矢量计算所述下一帧图像的实际位移,将所述下一帧图像的实际位移确定为所述光电导航设备在第一预定时长内的位移,所述第一预定时长为所述光电导航设备拍摄所述当前帧图像与所述下一帧图像之间的时间间隔。

21、第三方面,本申请实施例提供了一种光电导航设备,包括:

22、图像传感器、存储器、一个或者多个处理器;

23、图像传感器用于采集图像,并发送给处理器;

24、存储器用于存储一条或者多条程序;

25、当所述一条或者多条程序被所述一个或者多个处理器执行时,使得所述一个或者多个处理器基于接收到的图像实现上述第一方面的方法。

26、第四方面,本申请实施例提供了一种光电导航设备的可读存储介质,其上存储有应用程序,应用程序用于实现上述第一方面的方法。

27、第五方面,本申请实施例提供了一种光电导航设备的程序产品,包括应用程序,该应用程序被处理器执行时实现上述第一方面的方法。

28、本申请实施例提供的光电导航设备的位移检测方法,首先计算了当前帧图像的移本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,确定所述当前帧图像的移动加速度包括:基于上一帧图像的实际位移、当前帧图像的实际位移及帧率确定所述当前帧图像的移动加速度。

3.根据权利要求1所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,所述基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量,包括:基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量。

4.根据权利要求3所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,所述基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量,包括:

5.根据权利要求1所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,所述基于所述下一帧图像的预测矢量计算所述下一帧图像的实际位移,包括:

6.根据权利要求1-5任意一项所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,在所述将所述下一帧图像的实际位移确定为所述光电导航设备在第一预定时长内的位移之后,所述方法还包括:p>

7.一种光电导航设备的位移检测装置,其特征在于,包括:

8.一种光电导航设备,其特征在于,所述设备包括:

9.一种光电导航设备的可读存储介质,其特征在于,其上存储有应用程序,所述应用程序用于:

10.一种光电导航设备的程序产品,其特征在于,包括应用程序,该应用程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,确定所述当前帧图像的移动加速度包括:基于上一帧图像的实际位移、当前帧图像的实际位移及帧率确定所述当前帧图像的移动加速度。

3.根据权利要求1所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,所述基于所述当前帧图像的移动加速度确定下一帧图像的预测矢量,包括:基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量。

4.根据权利要求3所述的光电导航设备的位移检测方法,其特征在于,所述基于所述当前帧图像的移动加速度及所述当前帧图像的实际位移确定所述下一帧图像的预测矢量,包括:

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡韬
申请(专利权)人:无锡英斯特微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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