[发明专利]光学指示装置运动控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光学指示装置运动控制方法，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。

【背景技术】

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纹理变化比较明显，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。

【发明内容】

本发明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。

为实现上述发明目的，本发明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。

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1。

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，本发明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是本发明的流程图。

【实施方式】

本发明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。本发明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；