[发明专利]位移侦测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种位移侦测装置及方法，并且特别涉及一种可适应性调整比较区块尺寸的位移侦测装置及方法。

背景技术

现有的光学鼠标利用一影像感测器连续撷取一工作表面的影像，并于一取样期间(sampling period)比较影像感测器的感测阵列(sensor array)所感测的参考帧与当前帧之间的相关性(correlation)来判定位移量。判定出该位移量后，所述当前帧即被更新为参考帧，接着于下一取样期间比较更新后的参考帧与新撷取的当前帧的相关性以求出下一个位移量。然而，上述位移侦测方法存在有无法判定微小位移量及精确度不足的问题。

请参照图1所示，其显示美国专利No.7,167,161所提出的一种可侦测微小位移量的位移侦测方法。第一取样期间，影像感测器撷取第一当前帧92并将该第一当前帧92存储于存储单元；此时，参考帧91已存储于所述存储单元中，其中参考帧91为第一取样期间之前一个取样期间中，影像感测器所撷取的影像帧，第一参考区块91a被设定为用于进行相关性比对。接着，处理单元于第一当前帧92中从左上到右下依序搜寻与第一参考区块91a具有最高相关性的第一搜寻区块92a的位置，并计算两者之间的位置差。例如图1中，第一当前帧92中的第一搜寻区块92a与参考帧91中的第一参考区块91a的位置差为向上3个像素距离。第二取样期间，影像感测器撷取第二当前帧93并将该第二当前帧93存储于存储单元；此时，仅更新参考区块而不更新参考帧，其中第二参考区块91b为第一参考区块91a向下移动3个像素距离而得，其与第一取样期间所求出的位置差反向。接着，处理单元于第二当前帧93中从左上到右下依序搜寻与第二参考区块91b具有最高相关性的第二搜寻区块93a的位置，并计算两者之间的另一位置差。此现有的位移侦测方法中，通过考虑前一个取样期间的位置差以更新参考区块的位置而不更新参考帧，则可侦测微小位移量的累积，以侦测小角度位移量。

本发明另提出一种位移侦测装置及方法，其具有较高的稳定性且可使用较小尺寸的感测阵列。

发明内容

本发明提供一种位移侦测装置及位移侦测方法，其可使用较小尺寸的感测阵列以降低成本。

本发明另提供一种位移侦测装置及位移侦测方法，通过即时地调整比较区块的尺寸，同时具有提高位移量侦测稳定度及可侦测极限速度的功效。

本发明提出一种位移侦测方法，该方法包括下列步骤：撷取第一帧及第二帧；于所述第一帧中选择具有预设尺寸的第一区块并于所述第二帧中选择具有所述预设尺寸的第二区块；根据所述第一区块及所述第二区块来决定一个位移量；将该位移量与至少一个门槛值相比较；以及根据比较结果调整所述预设尺寸的值。

本发明另提出一种位移侦测方法，该方法包括下列步骤：撷取第一帧及第二帧；将所述第一帧的预设尺寸范围与所述第二帧的所述预设尺寸范围进行比对；根据比对结果决定一个位移量；当该位移量大于上门槛值时，降低所述预设尺寸的值；以及当所述位移量小于下门槛值时，增加所述预设尺寸的值。

本发明另提出一种位移侦测装置，该装置包括影像撷取单元、存储单元以及处理单元。所述影像撷取单元用于撷取第一帧及第二帧。所述存储单元用于存储至少一个门槛值。所述处理单元用于在所述第一帧中选择具有预设尺寸的第一区块并在所述第二帧中选择具有所述预设尺寸的第二区块、根据所述第一区块及所述第二区块来决定一个位移量、将该位移量与至少一个门槛值相比较以及根据比较结果调整所述预设尺寸的值。

本发明的位移侦测装置及位移侦测方法中，根据所述第一帧及第二帧中所述预设尺寸范围的相关性来求得所述位移量；其中所述位移量可为第一方向的位移量与垂直于所述第一方向的第二方向的位移量的绝对值之和、或所述第一方向的位移量与第二方向的位移量的平方和。本发明的位移侦测装置可为光学鼠标。

附图说明

图1显示一种现有的位移侦测方法的示意图。

图2a显示本发明第一实施例的位移侦测装置及其相对的影像显示装置的示意图。

图2b显示本发明第一实施例的位移侦测装置的方块图。

图3显示本发明实施例的位移侦测方法的示意图。

图4a显示本发明实施例的位移侦测方法中门槛值设定的示意图。

图4b显示本发明实施例的位移侦测方法中门槛值设定的另一示意图。

图4c显示本发明实施例的位移侦测方法中门槛值设定的再一示意图。

图5a显示本发明一种实施例的位移侦测方法的流程图。

图5b显示本发明另一种实施例的位移侦测方法的流程图。

主要元件符号说明