[发明专利]光学指示装置预测运动矢量稳定性方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种确定光学指示装置位移的方法，特别是指在确定光学 指示装置的位移时所应用预估预测运动矢量的方法。

【背景技术】

光学指示装置，如光电鼠标的位置跟踪传感器的操作状态通常分为活 动状态和休眠状态(非活动状态)。在活动状态时，位置跟踪传感器利用一 持续打开的光源发出的光线连续地摄取工作面表面的图像，然后通过检测 图像的变化计算并输出该光学指示装置的位移，相关的现有技术可参照中 国专利申请200710196741.1及200680000973.9所述。上述二专利申请均采 用区块匹配方法估算光学鼠标的位移量，区块匹配方法是对两帧图像(一 帧为参考帧，一帧为目标帧)，根据设置的预测运动矢量预测参考帧和目标 帧的信息重叠区，然后在参考帧的信息重叠区选择一参考块，在目标帧的 信息重叠区预定多个搜索块，将参考块与各个搜索块进行相关计算确定关 联性最强的搜索块(即匹配块)，进一步可以计算出位移矢量，其后并用本 次位移矢量对下次运动进行预测，即下次预测运动矢量为本次运动的位移 矢量。

由上所述，光学鼠标在运动过程中，预测运动矢量的好坏是运动位移 估计正确与否的前提。好的预测矢量可以防止小的抖动和大的飞跃。如以 2.5像素/帧的速度运动的光学鼠标，如果它的预测运动矢量仅仅参考上一 帧的运动矢量，那么预测运动矢量的值的大小将在2和3之间来回变化， 因此可能导致光学鼠标运动中产生小的抖动；另一方面，在质量较差的工 作表面(如平滑的玻璃表面)上，稳定的预测运动矢量会阻止光学鼠标较 大的加速度的产生，如此可以避免光学鼠标运动轨迹产生较大的跳跃。因 此如何保证预测运动矢量的值稳定，从而防止光学指示装置运动异常是业 界努力解决的一个问题。

【发明内容】

本发明提出一种光学指示装置预测运动矢量稳定性方法，以解决现有 技术中因预测运动矢量的值不稳定而令光学指示装置运动异常的问题。

依据上述发明目的，实施本发明的光学指示装置预测运动矢量稳定性 方法用于计算机或视频系统的指示装置上，该光学指示装置上设有光敏检 测器阵列及数据处理单元，用以光学感知外部物体的图像，而数据处理单 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并控 制屏幕光标运动，其中该方法包括如下步骤：

初始化第一与第二预测运动矢量，令第一与第二预测运动矢量为零， 并利用光敏检测器阵列及数据处理单元获得当前运动矢量；

对第一、第二预测运动矢量及当前运动矢量求和得连续三个运动矢量 之和的绝对值；

将此连续三个运动矢量之和的绝对值除以3并四舍五入得平均预测运 动向量的大小，而该光学指示装置的运动方向依据第一、第二预测运动矢 量及当前运动矢量之和正负判断，若第一、第二预测运动矢量及当前运动 矢量之和为负，则平均预测运动矢量为负，则认为光学指示装置相对原方 向反向运动，而第一、第二预测运动矢量及当前运动矢量之和为正或零则 认为该光学指示装置沿原方向运动或不移动，；

更新第一与第二预测运动矢量，令第一预测运动矢量为前一帧的运动 矢量，而第二预测运动矢量为当前的运动矢量，并输出下一帧的预测运动 矢量，该下一帧的预测运动矢量为上述所得的平均预测运动矢量；

取得新的一帧图像并计算对应的运动矢量。

与现有技术相比较，本发明通过采用多个运动矢量平均的方法，对连 续3个运动矢量平均后四舍五入可得预测运动矢量，如此可保证预测矢量 值平稳变化，从而防止光学指示装置运动异常。

【附图说明】

图1为实施本发明光学指示装置预测运动矢量稳定性方法的流程图。

【实施方式】

本发明提出一种光学指示装置(如光学鼠标)预测运动矢量稳定性方 法，通过求连续三个运动矢量的平均值后的四舍五入值可得预测运动矢量， 至于如何利用该预测运动矢量确定光学指示装置的位移可参中国专利申请 200710196741.1及200680000973.9所述，以下不再详细描述。

图1为本发明估计预测运动矢量流程图。主要包括如下步骤：

首先，初始化第一预测运动矢量与第二预测运动矢量即并利用光学鼠标内的运动感知装置经数据处理单元(DSP)运算得 到当前输出运动矢量mv；

然后，对第一预测运动矢量第二预测运动矢量和当前运动矢量 mv求和得连续三个运动矢量之和的绝对值|sum|；