[发明专利]光学导航装置的失效判断方法

说明书

一种光学导航装置的失效判断方法，包含下列步骤：根据影像传感器获取的影像帧建立固定噪声图；计算该固定噪声图的特征值；根据该特征值判断该固定噪声图是否为均匀；以及当该固定噪声图为不均匀时，产生警示信号以表示该光学导航装置失效。

本申请是申请号为201410589946.6、申请日为2014年10月28日、名称为“光学导航装置及其失效判断方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光学导航装置，更特别地，涉及一种基于噪声图运行的光学导航装置及其失效判断方法。

背景技术

光学追踪引擎(tracking engine)所获取的影像中通常会包含固定噪声(fixednoise pattern)；其中，所述固定噪声可能是由影像传感器的光二极管(photodiode)、光学组件(optical element)或光源本身的缺陷所造成。为了增加后处理的精确度，可基于事先所建立的噪声图并利用算法将所述固定噪声从当前影像中移除。

例如在出厂前，可利用均匀光源(uniform light source)照明该光学追踪引擎的影像传感器并将输出影像中不均匀的位置纪录为预设噪声图。在实际操作时，可利用处理器通过算法来消除固定噪声。换句话说，现有技术中所述预设噪声图是在影像处理过程中用于消除固定噪声。

然而，在需要高精确度的光学追踪系统中，除了装置本身已存在的缺陷外，操作环境也可能造成光学追踪系统产生微粒污染(particle contamination)而形成固定噪声。因此，光学追踪系统最好能够根据实际操作时所获取的当前影像判断光学追踪引擎是否可能出现失效的情形。

发明内容

有鉴于此，本发明另提出一种可根据运作时所获取的影像帧建立固定噪声图并以该固定噪声图作为失效判断依据的光学导航装置及其失效判断方法。当光学导航装置根据该固定噪声图判断系统可能发生失效时，即通知使用者排除可能造成固定噪声的来源。

本发明提供一种光学导航装置及其失效判断方法，其可根据操作过程所获取的当前影像来建立固定噪声图，且当根据该固定噪声图判断为失效时可产生警示。

为实现上述目的，本发明提供一种光学导航装置的失效判断方法，包含下列步骤：根据影像传感器获取的参考帧及当前帧判断是否发生移动并计算所述当前帧的特征值；当发生移动时，根据过渡噪声图的第一比例及所述当前帧的第二比例更新所述过渡噪声图并累积所述特征值；当更新所述过渡噪声图的更新次数到达计数阈值时，才产生固定噪声图，其中所述计数阈值大于1；以及当产生所述固定噪声图时累积的所述特征值超过特征阈值时，产生警示信号以表示所述光学导航装置失效。

本发明还提供一种光学导航装置的失效判断方法，包含下列步骤：根据影像传感器获取的初始影像帧的预设比例设定过渡噪声图；根据所述影像传感器获取的多个影像帧计算特征值及更新所述过渡噪声图；在更新所述过渡噪声图的同时累积所述特征值；当更新所述过渡噪声图的更新次数到达计数阈值时才建立固定噪声图，其中所述计数阈值大于1；根据所述固定噪声图建立时累积的所述特征值判断所述固定噪声图是否为均匀；以及当所述固定噪声图为不均匀时，产生警示信号以表示所述光学导航装置失效。

在一实施例中，该第一比例优选地远大于该第二比例。

在一实施例中，该特征值可为该固定噪声图的标准差或区域比较值。

在一实施例中，该光学导航装置还包含警示单元，该警示单元用于根据该警示信号表示警示状态，例如通过显示、发声、发光和/或振动表示该警示状态。

在一实施例中，该导航处理单元另根据参考帧及该当前帧计算位移量，并当该位移量超过位移阈值时才更新该过渡噪声图；其中，该过渡噪声图的初始过渡噪声图可为该影像传感器在开机程序中或睡眠模式结束后所获取的初始影像帧的预设比例。