[发明专利]具有集成图像传感器的便携式自主设备的位移与倾斜检测方法及其设备

权利要求书

1、一种具有集成图像传感器的便携式自主设备的位移检测方法，该方法包括以下步骤：

a)从所述图像传感器接收当前数字图像，所述当前数字图像显示背景场景；

b)选择所述当前数字图像内的第一区域的位置；

c)从所述图像传感器接收显示所述背景场景的重叠部分的后来的数字图像；

d)识别所述后来的数字图像内匹配所述第一区域的第二区域的位置，该匹配使得所述第一区域与第二区域显示所述背景场景的近似相同的部分；以及

d)根据所述第一区域与所述第二区域之间的位移计算所述便携式自主设备的当前运动向量。

2、如权利要求1所述的位移检测方法，还包括重复步骤c)、d)、以及e)的步骤f)。

3、如权利要求1所述的位移检测方法，其中所述第一区域为与所述第一当前数字图像同心的四边形区域。

4、如权利要求1所述的位移检测方法，其中所述第一区域的定位将所述第一当前数字图像划分为边沿区域与主要区域。

5、如权利要求1所述的位移检测方法，其中根据所述第一当前数字图像中多个可能的第一区域的对比测度，进行步骤b)的所述选择。

6、如权利要求1所述的位移检测方法，还包括所述步骤a)与步骤b)之间的以下步骤：根据像素位置，调节所述当前数字图像的像素的亮度水平。

7、如权利要求1所述的位移检测方法，还包括所述步骤a)之前的以下步骤：使便携式自主设备操作者能够输入敏感度因数，并且根据所述敏感度因数调节所述运动向量。

8、如权利要求1所述的位移检测方法，其中根据以下步骤执行步骤b)的所述识别：

i)根据来自所述第一区域的表示性信息的差异，分别评估多个候选区域的每一个的失真测度；以及

ii)选择所述候选区域中的一个作为匹配区域，所述所选候选匹配区域具有最低的失真测度。

9、如权利要求8所述的位移检测方法，还包括步骤i)与步骤ii)之间的以下步骤：评估所述运动向量的品质水平，所述品质水平根据所述失真测度确定。

10、如权利要求9所述的位移检测方法，还包括以下步骤：指示所述运动向量的当前品质水平。

11、如权利要求9所述的位移检测方法，还包括存储所述运动向量作为先前运动向量的步骤，其中根据以下步骤执行步骤e)的所述计算：

i)如果所述当前品质水平没有超过预定门限，则替换所述先前运动向量作为结果；以及

ii)如果所述当前品质水平超过所述预定门限，则计算所述当前运动向量。

12、如权利要求8所述的位移检测方法，其中如果当前失真测度高于先前计算的失真测度，则停止步骤i)中的所述评估。

13、如权利要求8所述的位移检测方法，其中所述第一区域包括多个片区。

14、如权利要求13所述的位移检测方法，其中在步骤ii)的所述选择期间，按特定顺序探查所述片区，所述特定顺序根据每个所述片区的像素的所述表示性信息的多样性确定。

15、如权利要求8所述的位移检测方法，其中在步骤ii)期间，按预定顺序选择所述多个候选匹配区域，其中所述预定顺序根据所述候选匹配区域在所述后来的数字图像上的位置坐标安排。

16、如权利要求1所述的位移检测方法，其中根据以下步骤执行步骤b)的所述选择：

i)将所述当前数字图像内的部分划分为多个片区；

ii)分别识别所述多个片区中每一个片区内的片区重点；以及

iii)选择所述片区重点作为所述第一区域。

17、如权利要求16所述的位移检测方法，其中所述部分为小于所述当前数字图像的四边形区域，所述四边形区域的中心在所述当前数字图像的中心中。

18、如权利要求16所述的位移检测方法，其中步骤i)的所述划分将所述四边形区域划分为相同尺寸与形状的片区。