[发明专利]运动图像位移检测方法及装置、光电鼠标

权利要求书

1.一种运动图像位移检测方法，用于分析具有时间关系的图像序列以确定采集该图像序列时光感应器件相对于物体的运动轨迹，包括步骤：

A.图像信号处理单元按时间顺序接收所述图像序列；

其特征在于：所述图像序列包括三帧或三帧以上的图像；还包括步骤

B.基于所述图像序列，依次对各当前图像进行数据处理，依据与该当前图像相对应的差分图像上的各像素进行计算，按下列公式计算并输出与当前图像对应的位移矢量(u_x，u_y)

其中D_x，D_y为差分像素的空间导数，代表着差分像素梯度值的两个分量；D_t为差分图像的时间导数；n为该图像内的像素数。

2.根据权利要求1所述的运动图像位移检测方法，其特征在于，还包括步骤：

C.根据步骤B中的各位移矢量及其对应图像间的时间间隔来拟合出所述运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的运动图像位移检测方法，其特征在于，所述步骤B具体为包括步骤：

①根据所述图像序列来产生差分图像序列，即把该图像序列中的一帧后帧图像数据减去当前帧图像数据后作为当前帧的差分图像数据，再设定该后帧图像数据为当前帧图像数据，......依此类推直到获得两帧或两帧以上的差分图像来构成所述差分图像序列；

②利用当前差分图像及其一后帧差分图像来计算当前差分图像中每一像素的所述空间导数D_x，D_y和时间导数D_t；

③通过两两相乘来运算得到所述公式中的各中间系数D_xD_y，D_xD_t，D_yD_t；

④在当前差分图像范围内计算所述公式中的各中间系数的累加和；并进而计算得到所述位移矢量(u_x，u_y)。

4.根据权利要求1所述的运动图像位移检测方法，其特征在于，所述步骤B具体为包括步骤：

①根据所述图像序列利用当前图像及其一后帧图像来计算获得当前图像中每一像素的空间导数I_x，I_y和时间导数I_t；

②把一后帧图像中各像素的空间导数I_x，I_y和时间导数I_t减去当前帧图像中相应像素的空间导数和时间导数，来产生与当前图像相对应的差分图像的每一像素的所述空间导数D_x，D_y和时间导数D_t；

③通过两两相乘来运算得到所述公式中的各中间系数D_xD_y，D_xD_t，D_yD_t；

④在当前差分图像范围内计算所述公式中的各中间系数的累加和；并进而计算得到所述位移矢量(u_x，u_y)。

5.根据权利要求3或4所述的运动图像位移检测方法，其特征在于：

所述后帧图像或者为所述图像序列中当前图像的下一帧图像，或者为所述图像序列中当前图像的下若干帧图像。

6.根据权利要求1所述的运动图像位移检测方法，其特征在于：

步骤B对各当前图像进行数据处理时，处理区域最大为图像区域的可求导数的最大相关区域。