[发明专利]光学运动感知方法

说明书

【技术领域】

本发明有关一种运动感知方法，特别是指利用光学影像处理技术进行运动感知的方法。

【背景技术】

现有的光学影响感知装置，如光学鼠标或摄像跟踪装置，大多通过光学感应器阵列（如CCD或CMOS阵列）连续取得外部物体（如鼠标的工作表面或人的身体的特定部分）的多帧影像，之后采用图像处理算法（如运动估计算法）确定此光学感应装置与外部物体之间的相对位移，之后再结合应用软件或操作系统等实现相应的控制功能，例如控制屏幕光标的移动或实现特定的动作（如游戏中的动作控制）。传统的运动估计算法主要的思路是通过二帧图像（原始帧与参考帧）整体或局部做相关性运算，从而确定二帧图像之间的相对位移，但此位移是以单位像素的距离作为最小单位进行计算的，所能确定的位移均是一个像素的距离的整数倍。此种方式存在的不足在于：对于一些需要精确控制的应用场景，要求实现的最小位移是一个像素的小数倍（例如0.3倍的一个像素距离），现有的技术是无法满足此要求。另一方面，对于一些应用场景，最适合的最小的位移可能并非一个像素值的整数倍（例如1.3倍的一个像素距离），现有的技术也是无法解决此问题的。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种光学运动感知方法，用以解决现有技术所能计算的位移值只能为一个像素距离的整数倍的技术问题。

为实现上述目的，实施本发明的光学运动感知方法应用于光学运动感知装置上，该光学运动感知装置设有光学感应器阵列，该光学感应器阵列用以感知外部物体的图像，该光学运动感知方法包括如下步骤：

预先设定最小位移单位δλ_x与δλ_y，并利用上述的光学感应器阵列取得外部物体或图像的原始帧与参考帧，并取得原始帧每个像素A_i’与参考帧每个像素A_i的像素值；

根据上述预先设定的最小位移单位δλ_x、δλ_y及上述原始帧与参考帧的像素值，计算出λ0.......λ8，其中λ0.......λ8的计算公式如下：

λ₀=∑|A_i-A_i’|，

λ₁=∑|(1-δλ_x)A_i+δλ_xB_i-A_i’|，

λ₂=∑|(1-δλ_x)A_i+δλ_xC_i-A_i’|，

λ₃=∑|(1-δλ_y)A_i+δλ_yE_i-A_i’|，

λ₄=∑|(1-δλ_y)A_i+δλ_yK_i-A_i’|，

λ₅=∑|(1-δλ_x)(1-δλ_y)A_i+(1-δλ_x)δλ_yC_i+(1-δλ_y)δλ_xE_i+δλ_xδλ_yD_i-A_i’|，

λ₆=∑|1-δλ_x)(1-δλ_y)A_i+(1-δλ_x)δλ_yB_i+(1-δλ_y)δλ_xE_i+δλ_xδλ_yF_i-A_i’|，