[发明专利]轨迹平滑化方法及使用所述方法的导航装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法及装置，特别涉及一种轨迹平滑化方法及 使用所述方法的导航装置。

背景技术

现行的互动图像系统已广泛利用导航装置，例如鼠标或指向装置，进行 位移量估测，且所述导航装置所估测的位移量将被传输到图像显示装置。由 此，使用者可利用所述导航装置相对控制所述图像显示装置上的光标或指向 指标的移动。然而，由于所述导航装置所估测并输出的位移量为量化值，若 所述量化后的位移量未经平滑化处理，所述导航装置所输出的位移量往往呈 现锯齿状变化，当使用者利用所述导航装置进行例如绘图作业时，便难以依 据使用者的需求进行绘图工作。

因而业界便提出了轨迹平滑化的方法以试图解决上述问题。例如美国专 利第5,661,502号，标题为“用来平滑化电脑鼠标移动量的自调节数字滤波 器(Self-adjusting digital filter for smoothing computer mouse movement)”，提出 了一种利用电脑程序平滑化指向指标位移量的方法，包括下列步骤：确定指 向装置的目前坐标；决定所述指向装置的前一坐标；确定钝化常数(inertial constant)；根据所述指向装置的目前坐标、所述指向装置的前一坐标及所述 钝化常数求得所述指向装置的校正后坐标；及将所述校正后坐标输出到显示 器以进行显示；其中，所述钝化常数取决于所要输出的速度灵敏度、所述指 向装置的移动速度以及期望的滤波效果。总而言之，所述方法根据所述指向 装置的目前坐标以及前一校正后的坐标进行平滑化处理，其平滑化效果有 限。此外，若想要利用所述方法累计更多先前信息以求获得更佳的平滑化效 果，则需耗费很大的存储空间来记录各种信息，因而需要较高的存储器成本。

有鉴于此，本发明另提出一种根据所累计的预定数目的位移信息来进行 轨迹平滑化的方法及使用所述方法的导航装置。利用本发明的平滑化方法所 形成的数字滤波器具有较佳的平滑化效果，且仅需记录累计至前一位移信息 的状态。由于所述累计位移信息已包含先前位移量的各种信息，因而不需耗 费大量存储器资源逐一记录各种位移信息，可降低系统成本。

发明内容

本发明提供一种轨迹平滑方法及使用所述方法的位移估测装置，其透过 即时地处理导航装置所估测的位移信息，来提升所述导航装置操控性。

本发明提供一种轨迹平滑方法及使用所述方法的导航装置，由于仅需记 录累计至前一输出的位移信息而不需逐一记录所有位移信息，可有效降低存 储器需求。

本发明提供一种轨迹平滑化方法，其根据先前输出的预定数目的平滑化 位移处理最新估测的位移。所述轨迹平滑化方法包括下列步骤：累计先前输 出的预定数目的平滑化位移以形成第一累计位移并记录前一输出的平滑化 位移；估测最新位移；将所述第一累计位移减去所述前一输出的平滑化位移 并加上所述最新位移以形成第二累计位移；将所述第二累计位移除以预定正 整数以形成最新平滑化位移；将所述最新平滑化位移累计至所述第一累计位 移中并更新所述前一输出的平滑化位移；及将所述最新平滑化位移传输到图 像显示器。

根据本发明的另一特点，本发明另提供一种轨迹平滑化方法，其根据先 前输出的预定数目的平滑化位移处理最新估测的位移。所述轨迹平滑化方法 包括下列步骤：累计先前输出的预定数目的平滑化位移以形成累计位移并记 录前一输出的平滑化位移；估测最新位移；根据所述累计位移、所述前一输 出的平滑化位移及所述最新位移形成数字滤波器；利用所述数字滤波器处理 所述最新位移以产生最新平滑化位移；将所述最新平滑化位移累计至所述累 计位移中并更新所述前一输出的平滑化位移；及将所述最新平滑化位移传输 到图像显示器。

根据本发明的另一特点，本发明再提供一种导航装置，其利用数字滤波 器进行轨迹平滑化。所述导航装置包含图像感测单元、处理单元、存储单元 以及传输接口单元。所述图像感测单元用来采集图像以产生最新数字化位 移。所述处理单元根据先前输出的预定数目的平滑化位移的累计位移、前一 输出的平滑化位移及所述最新数字化位移来形成所述数字滤波器，并利用所 述数字滤波器将所述最新数字化位移处理成最新平滑化位移。所述存储单元 存储所述累计位移、所述前一输出的平滑化位移及所述最新数字化位移。所 述传输接口单元将所述最新平滑化位移传输到图像显示器。