[發明專利]位移偵測裝置及其位移偵測方法

有效

• 申請號: 201010197060.9
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN102279655A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 陳俊瑋;陳信嘉
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/03
• 分類號: G06F3/03;G06F3/033
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種位移偵測裝置，特別尤其涉及一種具有高工作表面容忍度以及位移偵測精確度的位移偵測裝置及其位移偵測方法。

背景技術

現有的光學鼠標通常包括影像感測器和處理單元，影像感測器于不同取樣時間擷取一工作表面的多個影像，處理單元比對所述多個影像之間的相關性(correlation)，以計算光學鼠標相對工作表面的位移量。控制單元則根據光學鼠標所輸出的位移量相對控制顯示于顯示器的光標的動作。

當光學鼠標操作于一臨界表面(critical?surface)時，由于影像感測器所擷取影像的特征變化過于細微(例如對比或灰階值變化太低)，處理單元難以根據影像之間的相關性求出光學鼠標相對于臨界表面的正確位移量。因此，光學鼠標則無法于臨界表面正確控制顯示于顯示器的光標的動作。此外，當光學鼠標靜止不動時，光標會存在原地抖動(rest?jiggle)；當光學鼠標從工作表面被提起時，光標會存在提起抖動(lift?jiggle)的情形。

目前可通過計算一特征指標來估測影像的特征變化或影像品質，藉以決定所擷取的影像是否適合用來計算位移量。當影像感測器所擷取的工作表面影像的特征指標小于一門檻值時，則表示光學鼠標無法于該工作表面正確操控光標的動作。然而，門檻值的選擇會決定光學鼠標對工作表面的容忍度。當門檻值較高時，雖然可降低光標抖動的情形，但用以操作光學鼠標的工作表面必須存在較明顯的特征變化，因而提高了可操作工作表面的限制；當門檻值較低時，雖然光學鼠標所能操作的工作表面限制較低，但光標抖動的情形較為明顯。

有鑒于此，有必要提出一種能夠同時增加光學鼠標的工作表面容忍度及降低光標原地抖動及提起抖動的位移偵測裝置及其位移偵測方法。

發明內容

本發明的目的之一在于提出一種位移偵測裝置及其位移偵測方法，通過加入固定圖樣以增加所擷取影像的特征指標。

本發明的另一目的在于提出一種位移偵測裝置及其位移偵測方法，其具有較高的工作表面容忍度及抗抖動(jiggle?suppression)能力。

本發明提出一種位移偵測方法，該方法包括下列步驟：擷取第一影像幀；計算該第一影像幀的第一特征指標；比較該第一特征指標與門檻值；以及當所述第一特征指標小于所述門檻值時，將固定圖樣加入至所述第一影像幀，以形成第二影像幀。

一種實施形式中，本發明的位移偵測方法還包括下列步驟：計算所述第二影像幀的第二特征指標；比較該第二特征指標與所述門檻值；以及當所述第二特征指標大于所述門檻值時，利用所述第二影像幀計算位移量。

另一種實施形式中，本發明的位移偵測方法還包括下列步驟：計算所述第二影像幀的第二特征指標；比較該第二特征指標與所述門檻值；當所述第二特征指標大于所述門檻值時，判定所述第二影像幀為可用影像幀；以及當所述第二特征指標小于所述門檻值，判定所述第二影像幀為不可用影像幀。

另一種實施形式中，所述第一影像幀為擷取工作表面的影像幀。本發明的位移偵測方法還包括下列步驟：計算所述第二影像幀的第二特征指標；比較該第二特征指標與所述門檻值；當所述第二特征指標大于所述門檻值時，判定所述工作表面為可用工作表面；以及當所述第二特征指標小于所述門檻值時，判定所述工作表面為不可用工作表面。

本發明另提出一種位移偵測裝置，該裝置包括影像感測器和處理單元。所述影像感測器用以擷取影像幀。所述處理單元計算所述影像幀的特征指標，并將該特征指標與門檻值進行比較，當所述特征指標小于所述門檻值時，將固定圖樣加入至所述影像幀。

一種實施形式中，本發明的位移偵測裝置的處理單元還計算加入所述固定圖樣后的影像幀的第二特征指標，并根據該第二特征指標與所述門檻值的比較結果，判定所述影像幀是否為可用影像幀。

另一種實施形式中，本發明的位移偵測裝置的處理單元還計算加入所述固定圖樣后的影像幀的第二特征指標；當該第二特征指標大于所述門檻值時，所述處理單元根據加入所述固定圖樣后的影像幀來計算位移量。

本發明另提出一種位移偵測方法，該方法包括下列步驟：擷取影像幀；計算該影像幀的特征指標；以及比較該特征指標與門檻值，以決定是否將固定圖樣加入至所述影像幀。

一種實施形式中，當所述特征指標大于門檻值時，維持所述影像幀；當所述特征指標小于所述門檻值時，將固定圖樣加入至所述影像幀。

本發明的位移偵測裝置及其位移偵測方法中，所述固定圖樣可使該影像幀的部分區域的灰階值偏移，優選為使影像幀的邊緣區域的灰階值偏移。