[发明专利]光学指示装置省电方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种用于计算机或视频系统的光学指示装置上的省电方法。

【背景技术】

光学指示装置，如鼠标，是最为常用的人机接口设备之一。当用户在工作表面上移动鼠标时，鼠标内的运动感知装置便感知此运动，由此控制计算机屏幕上的指针相应移动。

图1是现有光电鼠标的组成方框图，该鼠标1包括控制单元18、输入单元17和发光单元16，其中控制单元18包括：影像传感器10、转换器12、计算单元13和通信单元14。另外，该鼠标1还包括一透镜15，其中上述各单元均中设置一壳体3内，使用者可握持该壳体3移动该鼠标1以控制与该鼠标1配合的计算机屏幕上光标的移动，并结合输入单元17实现使用者欲想的操作。

在工作中，发光单元16通常包括发光二极管或激光光源，在实际工作中，其一定的频率点亮，发射出光线至该鼠标1放置的工作面2上，通常此工作2具有一定的纹理特征，即微观的凹凸不平的表面，发光单元16发出的入射光经工作面2反射后，并经由透镜15聚焦后输入到影像传感器10上，该影像传感器10依据反射光的强度形成电压或电流信号，之后转换器12将该电压或电流信号转换为数字信号，即将工作面2的图像数字化。而计算单元13根据影像传感器10采样的图像进行计算，从而确定该鼠标1的位移，其具体过程为其将先前的一帧图像设定为参考图像(即参考帧)，而后取得的一帧图像设定为目标图像(即目标帧)，通过目标图像和参考图像的匹配和比较之后计算出鼠标1的位移量。通常，在参考图像和目标图像存在较大的相似性时，参考图像保持不变，不断更新目标图像，数字运算单元都会计算出位移量ΔX和ΔY，但在参考图像和目标图像之间的相似性逐渐减低之后，必须更换参考图像，继而开始新的运算。虽然计算单元13按照一定的帧率计算位移量，但是鼠标并不是直接将每一帧图像运算处的位移量直接的报告给电脑主机，而是将运算位移量ΔX和ΔY逐次累加于一寄存器中，按照一定的速率通过通信单元14向主机报告累加的位移量，当主机端完成一次读命令之后清零并开始新的累加循环。

在上述过程中，当鼠标1处于静止状态时，用于计算位移量的参考图像和目标图像应该是完全相同的，计算单元13在匹配和比较参考图像和目标图像之后计算出来的位移量ΔX和ΔY全为零，因此可依此判断出此时鼠标1处于静止状态，从而强制鼠标1进入睡眠状态，即关闭相应的电路，特别是发光单元16、影像传感器10及转换器12，以而节省电能消耗，同时为了迅速应对使用者的操作，该鼠标1的发光单元16、影像传感器10及转换器12等相关的电路还是需在间隔一定时间后采集一或二帧图像以判断该鼠标1是否移动，如有移动，则启动相应的电路令鼠标1进入正常工作状态，如否则依保持睡眠状态。

在实际应用中，当鼠标1长时间处于静止进入睡眠状态之后，每隔一段时间T，计算单元13会取出N帧图像进行计算得到相应的位移量，但是由于连续的采集图像所产生的噪声会不断的累加，即使参考图像若长时间没有变化，而目标图像不断的更新，也会令目标图像与参考图像就会产生一定的差异，从而令计算单元13会产生非零的位移量，使鼠标1退出睡眠状态并启动相应的电路，从而又引起不必要的电能消耗，此种情形对无线鼠标等指示装置，即利用自带电池充电的指示装置而言将是非常不便的。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种光学指示装置省电方法，以解决现有技术中当该指示装置在睡眠状态时，会因噪声影响而退出睡眠状态而浪费电能的缺陷。

为实现上述目的，本发明光学指示装置省电方法，用于计算机或视频系统指示装置上，该指示装置上设有光敏检测器阵列及控制单元，该光敏检测器阵列用以光学感知外部物体的图像，而控制单元对该光敏检测器阵列输出的图像信号进行处理从而感知物体的运动，其中该方法包括如下步骤：

利用光敏检测器阵列获取外部物体的两帧图像，分别形成参考帧与目标帧；

对参考帧与目标帧进行相关性计算，判断位移量是否为零；

如位移量不为零，则输出位移量；

如位移量为零，则进一步判断位移量是否持续保持为零，如否则输出实际位移量；

如位移量持续保持为零，则令该指示装置进入睡眠状态；

在睡眠期内定期检测是否有位移发生，如有则输出实际位移量；

如未有位移发生，则更换参考帧，保持睡眠状态。

依据上述主要特征，在判断是否需更换参考帧时，先在控制单元内一寄存器设定一数值预设值，如在睡眠期内每次定期检测时未发现有位移发生，则控制单元内计数器累加，并判断是否大于预定值，如是则更换参考帧，如否则继续进行检测。