專利名稱：光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法
光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，特別是指應(yīng)用在計(jì)算機(jī)或 視頻系統(tǒng)的光學(xué)指示裝置中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)控制方法。背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)指示裝置， 一般是指鼠標(biāo)，是最為常用的計(jì)算機(jī)接口設(shè)備之一。當(dāng) 用戶在工作表面上移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，鼠標(biāo)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)感知裝置便感知此運(yùn)動(dòng)，由此移動(dòng)計(jì)算機(jī)屏幕上的指針?，F(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)感知裝置一般包括 一個(gè)光發(fā) 射裝置(如發(fā)光二極管)、 一個(gè)光敏檢測(cè)器陣列及數(shù)據(jù)處理單元。光敏檢測(cè)器 陣列通常排列成二維陣列以檢測(cè)鼠標(biāo)墊或桌面的特征，數(shù)據(jù)處理單元通過計(jì) 算新捕獲的采樣圖像(或稱"幀，，)和以前捕獲的參考圖像之間的相關(guān)來完成 對(duì)運(yùn)動(dòng)方向及大小的確定，其做法通常是在第 一幀圖像中選擇部分影像作為 一個(gè)參考?jí)K，之后將該參考?jí)K與第二幀圖像在不同的位置進(jìn)行關(guān)聯(lián)性計(jì)算， 匹配出最強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的位置，從而輸出位移量。在實(shí)際的工作中，此指示裝置 在以下三種情況下很可能出現(xiàn)輸出的運(yùn)動(dòng)矢量錯(cuò)誤，不能正確反映鼠標(biāo)本 次的位移量，即第一種情況為圖像過于均勻，無(wú)法突顯出鼠標(biāo)墊或桌面的 特征，利用上述方法很難以精確計(jì)算出運(yùn)動(dòng)矢量；第二種情況是在該光學(xué) 指示裝置，特別是鼠標(biāo)，如從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到抬起狀態(tài)的過程中，圖像變 得模糊不清，運(yùn)動(dòng)矢量不能精確計(jì)算，從而屏幕的光標(biāo)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)異常；第 三種情況是該光學(xué)指示裝置，特別是鼠標(biāo)所工作的表面紋理變化比較明顯， 致使該鼠標(biāo)的光源(如LED )調(diào)整比較頻繁，從而給相關(guān)性計(jì)算帶來影響， 從而導(dǎo)致屏幕的光標(biāo)運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)異常。并且，對(duì)于某些偵測(cè)光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)的方法是采用預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量， 而由于跟蹤光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)的特性，如果出現(xiàn)一次異常則會(huì)導(dǎo)致對(duì)該光 學(xué)指示裝置后續(xù)運(yùn)動(dòng)的判斷出現(xiàn)連鎖異常，因此對(duì)應(yīng)的屏幕光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌 跡非使用者所需欲想達(dá)到的，特別是在一些高端的應(yīng)用環(huán)境下，此問題更加突出，因此實(shí)有必要提出了一種實(shí)時(shí)糾正運(yùn)動(dòng)矢量的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)指示裝置中的光學(xué)運(yùn)動(dòng)控制方法，從而 克服現(xiàn)有技術(shù)中因輸出的運(yùn)動(dòng)矢量錯(cuò)誤，不能正確反映光學(xué)指示裝置實(shí)際 的位移量的缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，用于計(jì)算機(jī) 或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設(shè)有光敏檢測(cè)器陣列及數(shù)據(jù)處理單元， 其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設(shè)有計(jì)數(shù)器，該光敏檢測(cè)器陣列用以光學(xué)感知外部物 體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對(duì)該光敏檢測(cè)器陣列輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行處理從而感知物體的運(yùn)動(dòng)，其中該方法包括如下步驟利用光敏檢測(cè)器陣列獲取外部物體的 一 幀圖像； 判斷此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)是否有加速？如有加速，則判斷此時(shí)的加速度是否與觀察點(diǎn)的加速度方向相同？如方向相同，則判斷計(jì)數(shù)器值是否小于預(yù)定值？如計(jì)數(shù)器小于預(yù)定值，則限制加速，并令計(jì)數(shù)器累加l。依據(jù)上述主要特征，如獲取提圖像是第一幀圖像，則初始化觀察點(diǎn)，參 考加速度設(shè)為零，并且計(jì)數(shù)器歸為零。依據(jù)上述主要特征，如此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)沒有加速，則不對(duì)加速 度作任何限制，僅計(jì)算相對(duì)于觀察點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖像幀數(shù)，即令計(jì)數(shù)器累加l。依據(jù)上述主要特征，如此時(shí)的加速度與觀察點(diǎn)的加速度方向不相同，則 對(duì)加速度不作限制，并且更新觀察點(diǎn)，更換參考加速度，并且計(jì)數(shù)器歸為零。依據(jù)上述主要特征，如計(jì)數(shù)器大于或等于預(yù)定值，則不限制加速，之后 更新觀察點(diǎn)，更換參考加速度，且計(jì)數(shù)器歸為零。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過限制連續(xù)加速的方式，保證該光學(xué)指 示裝置在連續(xù)多幀中的運(yùn)動(dòng)速度的偏差在一定范圍內(nèi)，從而令輸出的運(yùn)動(dòng) 矢量更能正確模擬出該光學(xué)指示裝置的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步保證屏幕光標(biāo)的軌跡 不會(huì)出現(xiàn)跳變甚至亂飛的現(xiàn)象，從而令光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡更加連續(xù)圓滑。
圖1是本發(fā)明的流程圖。實(shí)施方式本發(fā)明揭示的方法用于計(jì)算機(jī)或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設(shè) 有光敏檢測(cè)器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設(shè)有計(jì)數(shù)器，該 光敏檢測(cè)器陣列用以光學(xué)感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對(duì)該光敏檢 測(cè)器陣列輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行處理從而感知物體的運(yùn)動(dòng)，在實(shí)際運(yùn)行中，一 定的圖像幀率決定了運(yùn)動(dòng)矢量的偏離程度，即根據(jù)前一幀圖像計(jì)算到的運(yùn) 動(dòng)矢量和依當(dāng)前幀圖像得到的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差異應(yīng)該處于一定的范圍 內(nèi)，只有在該范圍內(nèi)的誤差，后續(xù)的關(guān)聯(lián)性計(jì)算才能通過修正輸出正確的運(yùn)動(dòng)矢量。本發(fā)明正是基本上述原理控制輸出的矢量，具體包括如下步驟利用光敏檢測(cè)器陣列獲取外部物體的一幀圖像，即步驟S10;判斷是否為第一幀圖像，即步驟Sll，如是則初始化觀察點(diǎn)，參考加速 度設(shè)為零，并且計(jì)數(shù)器歸為零，即步驟S12;如非為第一幀圖像，則判斷此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)是否有加速，即步 驟S13，亦即判斷出此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)的速度是否有變化，如沒有加 速則不對(duì)加速度作任何限制，僅計(jì)算相對(duì)于觀察點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖像幀數(shù)，即令計(jì) 數(shù)器累加l，即步驟S15，之后返回步驟S10;如此時(shí)相對(duì)于觀察點(diǎn)有加速，則判斷此時(shí)的加速度是否與觀察點(diǎn)的加速 度方向相同，即步驟S14,在此時(shí)，如果初始的加速度為零，則默認(rèn)其與任 何非零的加速度具有相同的方向。此時(shí)的加速度與觀察點(diǎn)的加速度方向相同，則判斷計(jì)數(shù)器是否小于預(yù)定 值，此預(yù)定值可依實(shí)際的測(cè)試結(jié)果設(shè)置，通?？稍O(shè)為5，即步驟S16;如計(jì)數(shù)器小于預(yù)定值，則限制加速，即令加速度設(shè)在一定范圍內(nèi)，如令 加速度清零，以保持勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)令計(jì)數(shù)器累加l,即步驟S17，之后返回 步驟S10;如計(jì)數(shù)器大于或等于預(yù)定值，則不限制加速，之后更新觀察點(diǎn)，更換參 考加速度，且計(jì)數(shù)器歸為零，即步驟S18，之后返回步驟S10;如此時(shí)的加速度與觀察點(diǎn)的加速度方向不相同，則不作限制，并且更新 觀察點(diǎn)，更換參考加速度，即將此時(shí)的加速度設(shè)為參考加速度，并且計(jì)數(shù)器 歸為零，即步驟S19，之后返回步驟SIO。在實(shí)際應(yīng)用中，利用數(shù)據(jù)處理單元對(duì)該光敏檢測(cè)器陣列輸出的圖像信號(hào) 進(jìn)行處理后所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量，即通常表現(xiàn)為速度(即獲取二幀圖像之間的 時(shí)間間隔內(nèi)該光學(xué)指示裝置移動(dòng)的位移量)，此運(yùn)動(dòng)矢量需分解為在X軸與Y軸的移動(dòng)向量，然后再利用本發(fā)明的方法分別對(duì)X軸與Y軸的移動(dòng)向量進(jìn) 行控制，以而保證在連續(xù)的多幀運(yùn)動(dòng)的速度偏差限制在一定的范圍內(nèi)，從而 令輸出的運(yùn)動(dòng)矢量更能正確模擬出該光學(xué)指示裝置的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步保證屏 幕光標(biāo)的軌跡不會(huì)出現(xiàn)跳變甚至亂飛的現(xiàn)象，從而令光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡更加 連續(xù)圓滑。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，用于計(jì)算機(jī)或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設(shè)有光敏檢測(cè)器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設(shè)有計(jì)數(shù)器，該光敏檢測(cè)器陣列用以光學(xué)感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對(duì)該光敏檢測(cè)器陣列輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行處理從而感知物體的運(yùn)動(dòng)，其中該方法包括如下步驟利用光敏檢測(cè)器陣列獲取外部物體的一幀圖像；判斷此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)是否有加速？如有加速，則判斷此時(shí)的加速度是否與觀察點(diǎn)的加速度方向相同？如方向相同，則判斷計(jì)數(shù)器值是否小于預(yù)定值？如計(jì)數(shù)器小于預(yù)定值，則限制加速，并令計(jì)數(shù)器累加1。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于如獲 取提圖像是第一幀圖像，則初始化觀察點(diǎn)，參考加速度設(shè)為零，并且計(jì)數(shù)器 歸為零。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于 如此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)沒有加速，則不對(duì)加速度作任何限制，僅計(jì)算相 對(duì)于觀察點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖像幀數(shù)，即令計(jì)數(shù)器累加l。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于 如此時(shí)的加速度與觀察點(diǎn)的加速度方向不相同，則對(duì)加速度不作限制，并且 更新觀察點(diǎn)，更換參考加速度，并且計(jì)數(shù)器歸為零。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于 如計(jì)數(shù)器大于或等于預(yù)定值，則不限制加速，之后更新觀察點(diǎn)，更換參考加 速度，且計(jì)數(shù)器歸為零。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于所述 的限制加速為令加速度設(shè)在一定范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明光學(xué)指示裝置運(yùn)動(dòng)控制方法，用于計(jì)算機(jī)或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設(shè)有光敏檢測(cè)器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設(shè)有計(jì)數(shù)器，該光敏檢測(cè)器陣列用以光學(xué)感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對(duì)該光敏檢測(cè)器陣列輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行處理從而感知物體的運(yùn)動(dòng)，該方法包括如下步驟利用光敏檢測(cè)器陣列獲取外部物體的一幀圖像；判斷此時(shí)的速度相對(duì)于觀察點(diǎn)是否有加速，如有加速，則判斷此時(shí)的加速度是否與觀察點(diǎn)的加速度方向相同，如方向相同，則判斷計(jì)數(shù)器值是否小于預(yù)定值，如計(jì)數(shù)器小于預(yù)定值，則限制加速，并令計(jì)數(shù)器累加1。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101231561SQ200710048079
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
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