[發明專利]光電導航系統中亞像素區域確定方法及其系統

有效

• 申請號: 201910525663.8
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110223326B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 肖勇
• 申請（專利權）人: 無錫英斯特微電子有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/66;G06T7/73
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明公開了一種光電導航系統中亞像素區域確定方法及其系統，該方法包括：獲取參考幀圖像和目標幀圖像；采用圖像匹配算法對所述參考幀圖像和所述目標幀圖像進行整像素級別匹配，得到最佳匹配點以及搜索陣列，獲取所述最佳匹配點在所述搜索陣列中的位置，根據最佳匹配點在所述搜索陣列中的不同位置，以及最佳匹配點相鄰匹配點的匹配值的不同，確定亞像素區域。本發明通過上述方法能提高區域的精度，以滿足光電導航高精度定位需求。

技術領域

本發明涉及光電導航技術領域，特別是涉及一種光電導航系統中亞像素區域確定方法及其系統。

背景技術

隨著顯示屏幕的日益趨大趨寬，傳統光電導航技術已難以覆蓋大小屏幕對應用的不同需求，所以亞像素跟蹤技術應運而生，特別是在游戲鼠標中高分辨率(DPI)需要越來越明顯。

全搜索算法(FS)，搜索覆蓋面廣，所以精度最高，但由于其消耗資源最大，在光電導航領域無法被采用。

TTS算法，耗資源依然很高，搜索質量相比FS已經有所降低。

三點峰值近似，實為擬合方式，成本最低，基本上不增加成本，但精度較低，存在不小的誤差，這種誤差只能通過后續的平滑去彌補，所以性能一定有所影響。

光電導航應用領域，圖像的刷新率很高，高性能的光電導航設備幀率超過5000frame/second，以應對設備(或目標物)的高速移動，采用以上方法用于光電導航系統中不能滿足高精度的定位。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種光電導航系統中亞像素區域確定方法及其系統，提高亞像素區域的精度，以滿足光電導航高精度定位需求。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種光電導航系統中亞像素區域確定方法，所述方法包括：

獲取參考幀圖像和目標幀圖像；

采用圖像匹配算法對所述參考幀圖像和所述目標幀圖像進行整像素級別匹配，得到最佳匹配點以及搜索陣列，所述搜索陣列為由所述目標幀圖像中的匹配點構成的矩形陣列，所述匹配點為所述目標幀圖像和所述參考幀圖像相似的像素點且所述匹配點在所述目標幀圖像中；

獲取所述最佳匹配點在所述搜索陣列中的位置；

判斷所述位置是否為所述搜索陣列的矩形角，獲得第一判斷結果；

若第一判斷結果表示是，則亞像素的搜索區域為且所述搜索區域在所述搜索陣列內，其中C_x為最佳匹配點的x軸坐標，C_y為最佳匹配點的y軸坐標、D為相鄰兩像素點之間的距離，n≥2；

若第一判斷結果表示否，判斷所述位置是否為所述搜索陣列的矩形邊，獲得第二判斷結果；

若第二判斷結果表示是，獲取與所述最佳匹配點相鄰的第一匹配點和第二匹配點，且所述第一匹配點和所述第二匹配點的位置均在所述搜索陣列的矩形邊上，其中所述第一匹配點和所述第二匹配點所在的直線為y軸；

將所述第一匹配點的匹配值和所述第二匹配點的匹配值作差并取絕對值，得第一差值；

若所述第一差值小于第一閾值，則亞像素的搜索區域為且所述搜索區域在所述搜索陣列內；

若所述第一差值大于或等于第一閾值，則亞像素的搜索區域為且所述搜索區域在所述搜索陣列內且y的取值在最佳匹配點和第一優選匹配點之間，所述第一優選匹配點為第一匹配點或第二匹配點；

若第二判斷結果表示否，判斷所述位置是否為所述搜索陣列的矩形內，獲得第三判斷結果；