專利名稱：光學指示裝置運動控制方法
光學指示裝置運動控制方法技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學指示裝置運動控制方法，特別是指應用在計算機或 視頻系統(tǒng)的光學指示裝置中的光學運動控制方法。背景技術：
計算機指示裝置， 一般是指鼠標，是最為常用的計算機接口設備之一。當 用戶在工作表面上移動鼠標時，鼠標內(nèi)的運動感知裝置便感知此運動，由此移動計算機屏幕上的指針。現(xiàn)有技術中的光學感知裝置一般包括 一個光發(fā) 射裝置(如發(fā)光二極管)、 一個光敏檢測器陣列及數(shù)據(jù)處理單元。光敏檢測器 陣列通常排列成二維陣列以檢測鼠標墊或桌面的特征，數(shù)據(jù)處理單元通過計 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來完成 對運動方向及大小的確定，其做法通常是在第 一幀圖像中選擇部分影像作為 一個參考塊，之后將該參考塊與第二幀圖像在不同的位置進行關聯(lián)性計算， 匹配出最強關聯(lián)性的位置，從而輸出位移量。在實際的工作中，此指示裝置 在以下三種情況下很可能出現(xiàn)輸出的運動矢量錯誤，不能正確反映鼠標本 次的位移量，即第一種情況為圖像過于均勻，無法突顯出鼠標墊或桌面的 特征，利用上述方法很難以精確計算出運動矢量；第二種情況是在該光學 指示裝置，特別是鼠標，如從運動狀態(tài)轉換到抬起狀態(tài)的過程中，圖像變 得模糊不清，運動矢量不能精確計算，從而屏幕的光標運動出現(xiàn)異常；第 三種情況是該光學指示裝置，特別是鼠標所工作的表面紋理變化比較明顯， 致使該鼠標的光源(如LED )調(diào)整比較頻繁，從而給相關性計算帶來影響， 從而導致屏幕的光標運動可能出現(xiàn)異常。并且，對于某些偵測光學指示裝置運動的方法是采用預測運動矢量， 而由于跟蹤光學指示裝置運動的特性，如果出現(xiàn)一次異常則會導致對該光 學指示裝置后續(xù)運動的判斷出現(xiàn)連鎖異常，因此對應的屏幕光標的運動軌 跡非使用者所需欲想達到的，特別是在一些高端的應用環(huán)境下，此問題更加突出，因此實有必要提出了一種實時糾正運動矢量的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種光學指示裝置中的光學運動控制方法，從而 克服現(xiàn)有技術中因輸出的運動矢量錯誤，不能正確反映光學指示裝置實際 的位移量的缺陷。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明光學指示裝置運動控制方法，用于計算機 或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設有光敏檢測器陣列及數(shù)據(jù)處理單元， 其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設有計數(shù)器，該光敏檢測器陣列用以光學感知外部物 體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對該光敏檢測器陣列輸出的圖像信號進行處理從而感知物體的運動，其中該方法包括如下步驟利用光敏檢測器陣列獲取外部物體的 一 幀圖像； 判斷此時的速度相對于觀察點是否有加速？如有加速，則判斷此時的加速度是否與觀察點的加速度方向相同？如方向相同，則判斷計數(shù)器值是否小于預定值？如計數(shù)器小于預定值，則限制加速，并令計數(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，參 考加速度設為零，并且計數(shù)器歸為零。依據(jù)上述主要特征，如此時的速度相對于觀察點沒有加速，則不對加速 度作任何限制，僅計算相對于觀察點運動的圖像幀數(shù)，即令計數(shù)器累加l。依據(jù)上述主要特征，如此時的加速度與觀察點的加速度方向不相同，則 對加速度不作限制，并且更新觀察點，更換參考加速度，并且計數(shù)器歸為零。依據(jù)上述主要特征，如計數(shù)器大于或等于預定值，則不限制加速，之后 更新觀察點，更換參考加速度，且計數(shù)器歸為零。與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明通過限制連續(xù)加速的方式，保證該光學指 示裝置在連續(xù)多幀中的運動速度的偏差在一定范圍內(nèi)，從而令輸出的運動 矢量更能正確模擬出該光學指示裝置的運動，進一步保證屏幕光標的軌跡 不會出現(xiàn)跳變甚至亂飛的現(xiàn)象，從而令光標的運動軌跡更加連續(xù)圓滑。
圖1是本發(fā)明的流程圖。實施方式本發(fā)明揭示的方法用于計算機或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設 有光敏檢測器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設有計數(shù)器，該 光敏檢測器陣列用以光學感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對該光敏檢 測器陣列輸出的圖像信號進行處理從而感知物體的運動，在實際運行中，一 定的圖像幀率決定了運動矢量的偏離程度，即根據(jù)前一幀圖像計算到的運 動矢量和依當前幀圖像得到的運動矢量之間的差異應該處于一定的范圍 內(nèi)，只有在該范圍內(nèi)的誤差，后續(xù)的關聯(lián)性計算才能通過修正輸出正確的運動矢量。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，參考加速 度設為零，并且計數(shù)器歸為零，即步驟S12;如非為第一幀圖像，則判斷此時的速度相對于觀察點是否有加速，即步 驟S13，亦即判斷出此時的速度相對于觀察點的速度是否有變化，如沒有加 速則不對加速度作任何限制，僅計算相對于觀察點運動的圖像幀數(shù)，即令計 數(shù)器累加l，即步驟S15，之后返回步驟S10;如此時相對于觀察點有加速，則判斷此時的加速度是否與觀察點的加速 度方向相同，即步驟S14,在此時，如果初始的加速度為零，則默認其與任 何非零的加速度具有相同的方向。此時的加速度與觀察點的加速度方向相同，則判斷計數(shù)器是否小于預定 值，此預定值可依實際的測試結果設置，通常可設為5，即步驟S16;如計數(shù)器小于預定值，則限制加速，即令加速度設在一定范圍內(nèi)，如令 加速度清零，以保持勻速運動，同時令計數(shù)器累加l,即步驟S17，之后返回 步驟S10;如計數(shù)器大于或等于預定值，則不限制加速，之后更新觀察點，更換參 考加速度，且計數(shù)器歸為零，即步驟S18，之后返回步驟S10;如此時的加速度與觀察點的加速度方向不相同，則不作限制，并且更新 觀察點，更換參考加速度，即將此時的加速度設為參考加速度，并且計數(shù)器 歸為零，即步驟S19，之后返回步驟SIO。在實際應用中，利用數(shù)據(jù)處理單元對該光敏檢測器陣列輸出的圖像信號 進行處理后所獲得的運動矢量，即通常表現(xiàn)為速度(即獲取二幀圖像之間的 時間間隔內(nèi)該光學指示裝置移動的位移量)，此運動矢量需分解為在X軸與Y軸的移動向量，然后再利用本發(fā)明的方法分別對X軸與Y軸的移動向量進 行控制，以而保證在連續(xù)的多幀運動的速度偏差限制在一定的范圍內(nèi)，從而 令輸出的運動矢量更能正確模擬出該光學指示裝置的運動，進一步保證屏 幕光標的軌跡不會出現(xiàn)跳變甚至亂飛的現(xiàn)象，從而令光標的運動軌跡更加 連續(xù)圓滑。
權利要求
1.一種光學指示裝置運動控制方法，用于計算機或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設有光敏檢測器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設有計數(shù)器，該光敏檢測器陣列用以光學感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對該光敏檢測器陣列輸出的圖像信號進行處理從而感知物體的運動，其中該方法包括如下步驟利用光敏檢測器陣列獲取外部物體的一幀圖像；判斷此時的速度相對于觀察點是否有加速？如有加速，則判斷此時的加速度是否與觀察點的加速度方向相同？如方向相同，則判斷計數(shù)器值是否小于預定值？如計數(shù)器小于預定值，則限制加速，并令計數(shù)器累加1。
2. 如權利要求1所述的光學指示裝置運動控制方法，其特征在于如獲 取提圖像是第一幀圖像，則初始化觀察點，參考加速度設為零，并且計數(shù)器 歸為零。
3. 如權利要求1或2所述的光學指示裝置運動控制方法，其特征在于 如此時的速度相對于觀察點沒有加速，則不對加速度作任何限制，僅計算相 對于觀察點運動的圖像幀數(shù)，即令計數(shù)器累加l。
4. 如權利要求1或2所述的光學指示裝置運動控制方法，其特征在于 如此時的加速度與觀察點的加速度方向不相同，則對加速度不作限制，并且 更新觀察點，更換參考加速度，并且計數(shù)器歸為零。
5. 如權利要求1或2所述的光學指示裝置運動控制方法，其特征在于 如計數(shù)器大于或等于預定值，則不限制加速，之后更新觀察點，更換參考加 速度，且計數(shù)器歸為零。
6. 如權利要求1所述的光學指示裝置運動控制方法，其特征在于所述 的限制加速為令加速度設在一定范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明光學指示裝置運動控制方法，用于計算機或視頻系統(tǒng)指示裝置上，該指示裝置上設有光敏檢測器陣列及數(shù)據(jù)處理單元，其中該數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)設有計數(shù)器，該光敏檢測器陣列用以光學感知外部物體的圖像，而數(shù)據(jù)處理單元對該光敏檢測器陣列輸出的圖像信號進行處理從而感知物體的運動，該方法包括如下步驟利用光敏檢測器陣列獲取外部物體的一幀圖像；判斷此時的速度相對于觀察點是否有加速，如有加速，則判斷此時的加速度是否與觀察點的加速度方向相同，如方向相同，則判斷計數(shù)器值是否小于預定值，如計數(shù)器小于預定值，則限制加速，并令計數(shù)器累加1。
文檔編號G06F3/033GK101231561SQ200710048079
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權日2007年11月12日
發(fā)明者建 劉, 豹 林, 勇 肖 申請人:埃派克森微電子(上海)有限公司;埃派克森微電子有限公司