[發明專利]精確定位光電鼠標位移量的方法

有效

• 申請號: 201310035013.8
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103105943A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 吳曉鸰;李建軍;付華偉;王千秋;陳海南
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 劉新年

技術領域

本發明涉及光電領域，具體涉及一種精確定位光電鼠標位移量的方法。

背景技術

光電鼠標在工作時，通過內部的發光二極管，照亮鼠標底部，底部表面反射的一部分光線經光學透鏡傳到CMOS感光芯片上。CMOS感光芯片是由數百個光電轉換器件組成的矩陣，影像在CMOS上轉換為矩陣電信號，傳輸到信號處理系統DSP芯片，DSP芯片將此影像信號作為樣本幀與存儲的上一采樣周期的影像(參考幀)進行比較，如果某一采樣點在先后兩個影像中的位置移動為一個整像素點，就發出縱、橫兩方向位移信號到接口系統，否則繼續進行下一周期采樣。接口系統對DSP芯片發來的信號進行處理輸出，在計算機系統的運行界面上使指針產生對應的移動。

根據上述過程可以看出，DSP處理器輸出的縱、橫兩方向位移信號的精確度影響了鼠標的移動和定位性能。然而，由于數字圖像的離散特性，在數字圖像相關中所得到的位移都只能是整像素的，而實際圖像中的目標偏移一般不會正好為整像素。因此，現有技術中的光電鼠標中的DPS芯片僅能對比出樣本幀與參考幀之間的整像素級位移，其精度較低，運動軌跡平滑度低，有待進一步的改進。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種精確定位光電鼠標位移量的方法，通過計算鼠標的亞像素級位移，在不更改硬件的條件下提高光電鼠標的精度和軌跡平滑度，增強光電鼠標的性能。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種精確定位光電鼠標位移量的方法，包括以下步驟：

S1、周期性采集鼠標底部反射回的光學影像，獲取樣本幀和參考幀；其中，參考幀的采集時間早于樣本幀；

S2、對樣本幀進行二值化處理；

S3、計算樣本幀和參考幀的相關系數矩陣；

S4、根據相關系數矩陣中最小元素的位置，確定鼠標的整像素級位移；

S5、計算最小元素的相關系數變化值，并計算在相關系數矩陣中與最小元素橫向或縱向相鄰的四個元素的相關系數變化值；其中，所述相關系數變化值等于相關系數矩陣各元素的平均值與該元素的差；

S6、根據S5中計算得出的相關系數變化值，計算鼠標的亞像素級位移；

所述亞像素級位移的計算公式為：

dx=Cinv(x+1,y)-Cinv(x-1,y)k(Cinv(x,y)-Cinv(x+1,y)-Cinv(x-1,y))]]>