[发明专利]一种精确定位光电鼠标位移量的方法

权利要求书

1.一种精确定位光电鼠标位移量的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

S1、周期性采集鼠标底部反射回的光学影像，获取样本帧和参考帧；其中，参考帧的采集时间早于样本帧； 

S2、对样本帧进行二值化处理； 

S3、计算样本帧和参考帧的相关系数矩阵； 

S4、根据相关系数矩阵中最小元素的位置，确定鼠标的整像素级位移； 

S5、计算最小元素的相关系数变化值，并计算在相关系数矩阵中与最小元素横向或纵向相邻的四个元素的相关系数变化值；其中，所述相关系数变化值等于相关系数矩阵各元素的平均值与该元素的差； 

S6、根据S5中计算得出的相关系数变化值，计算鼠标的亚像素级位移； 

S7、将S4中的整像素级位移与S6中的亚像素级位移相加，得出鼠标的总位移量； 

S8、将当前样本帧更新为参考帧，返回S1获取下一样本帧。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2具体包括： 

S201、对样本帧进行去噪处理； 

S202、将样本帧中每一个像素点的灰度与设定的阈值比较，将灰度低于阈值的像素点设为第一值，将灰度高于阈值的像素点设为第二值。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3具体包括： 

S301、去除样本帧中的忽略计算区域，确定待计算区域； 

S302、在样本帧的待计算区域内，使用一矩阵采样模板采集多个样本矩阵； 

S303、根据各样本矩阵在样本帧中的位置，将参考帧的待计算区域内相同位置的矩阵作为对应样本矩阵的参考矩阵； 

S304、计算每一对位置相对应的样本矩阵和参考矩阵的相关系数； 

S305、将所有相关系数按照对应的样本矩阵或参考矩阵在样本帧或参考帧中的相对位置关系，排列形成相关系数矩阵。 

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S302具体包括，在样本帧的待计算区域内，使用所述矩阵采样模板从横向和纵向边缘开始，按照同一步长横向或纵向移动；当矩阵采样模板处于起始位置，以及每完成一次移动 时，都对样本帧落在矩阵采样模板区域内的矩阵进行采样，作为样本矩阵，直至历遍样本帧的待计算区域中的所有可移动区域。 

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述矩阵采样模板每次移动的步长为一个或多个像素。 

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相关系数矩阵为M行N列的矩形，其中，M和N为奇数。 

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，M与N相等。 

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S304中，所述相关系数等于样本矩阵与参考矩阵相减后得出的差值矩阵中所有元素的绝对值之和。 

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述S4中，确定鼠标的整像素级位移的方法包括： 

S401、确定相关系数矩阵中的最小元素； 

S402、将位于相关系数矩阵中心的元素作为参考元素，从所述参考元素到所述最小元素的向量值即为鼠标的整像素级位移，其中，每相邻一个元素为一个单位向量。 

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚像素级位移的计算公式为： 

其中，d_x为X轴方向上的亚像素级位移矢量，d_y为Y轴方向上的亚像素级位移矢量，C_inv(x,y)为相关系数矩阵中最小元素的相关系数变化值，C_inv(x+1,y)为最小元素右边相邻元素的相关系数变化值，C_inv(x-1,y)为最小元素左边相邻元素的相关系数变化值，C_inv(x,y+1)为最小元素下方相邻元素的相关系数变化值，C_inv(x,y-1)为最小元素上方相邻元素的相关系数变化值。