光學指示裝置的軌跡平滑方法
2023-07-30 02:48:06 2
專利名稱：光學指示裝置的軌跡平滑方法
光學指示裝置的軌跡平滑方法
技術領域：
本發明涉及一種光學指示裝置的軌跡平滑方法，特別是指應用於光電 滑鼠等指示裝置上的用平滑其輸出軌跡的方法。背景技術：
在各種計算機外設設備中，滑鼠是使用者最常使用的計算機外設設備之 一，主要用來當成一種形式的計算機輸入裝置，特別適用於視覺圖像上的應 用，因此目前滑鼠已經成為不可缺少的輸入工具。目前較常見的滑鼠分為滾 輪滑鼠和光學滑鼠兩種。滾輪滑鼠使用滾輪的機械結構再搭配一個微控制器
晶片來處理位移信號。光學滑鼠利用具有光學導航功能的CMOS圖像傳感器 來取代滾輪的機械結構，搭配一個微控制器晶片來處理位移信號。當滑鼠移 動時，其單位時間的位移量會依序輸出至計算機，可是由於滑鼠的位移量是
經過滾輪滑鼠的機械結構或者是光學滑鼠的影像傳感器量化的結果，而非實 際的連續軌跡，因此，即使滑鼠移動的軌跡都沒有垂直的線段，在經過量化 的過程中有可能使得垂直線段出現，其原因可能為運動角度過小而無法檢測 出，或者因二維坐標在兩個方向上量化時有誤差等，同時由於光學滑鼠光源 (如發光二極體)的調節不及時性(通常是根據上一幀圖像的特徵值來調整 下一幀圖像的曝光量)，而令圖像不一定總是處於一個好的狀況；以及傳感器 在採樣圖片時因固有噪聲和隨機噪聲的影響而令圖像也可能出現退化，因此 會導致軌跡出現局部異常。
圖1為滑鼠運動時的軌跡圖。滑鼠將感測到的位移量輸入值，直接作為 輸出值，依序輸出至計算機。如圖l所示，P。為起始點，且每一個位移量輸 入值為相對於前一位置的位移量，依序為輸入值P1(1^)、輸入值P"G，1)、輸入 值P川川、輸入值P^，輸入值P力，1、輸入值P^'1、輸入值P^G，1)、輸入 值P^'W、輸入值P9"^及輸入值P'"G力。當這些輸入值被直接作為輸出值， 並依序輸出至計算機時，相應的計算機屏幕上顯示的軌跡便呈鋸齒狀且具有 多處直角線條，此非為令人滿意的輸出結果。
現有的軌跡平滑方法中，因沒有保持或延後輸出，每個運動向量都作處 理，或只定義了一個保持區間，在這個區間裡的所有向量都被保持住，此種 方法不足之處在於延遲嚴重，DPI (Dot Per Inch,即每英寸像素，它表示在 物理表面上每移動1英寸(約2.54釐米)其光學傳感器所能接收到的坐標數 量。比如常見的解析度為800 DPI的滑鼠，意思就是說將滑鼠移動1英寸， 其光學傳感器可以接收到800個不同的坐標點，也就意味著滑鼠指針能在屏幕上移動800個像素點)有損失。
發明內容
本發明目的在於提供一種光學指示裝置的軌跡平滑方法，利用此方法令
輸出軌跡更加平滑，並且不會損失DPI。
為實現上述目的，本發明光學指示裝置的軌跡平滑方法包括如下步驟
取得產生新的運動矢量；
判斷滑鼠是否有運動；
如果沒有，則輸出位移量為零並結束；
如有，則判斷是否是第一個運動矢量；
若是第一個運動矢量，再判斷是否是沿單軸的運動；
如是沿單軸的運動，則保留預定的運動矢量輸出並結束；
若是兩個軸方向都有運動，則輸出運動矢量，且保留量為零並結束；
如果不是第一個運動矢量，則判斷該運動矢量是否是單軸方向運動；
如果是兩個軸方向都有運動，則將當前運動矢量加上保留的運動矢量輸
出，且保留量為零並結束；
如果是沿單軸方向的運動，則判斷是否保持上次運動矢量方向，即判斷
是否與上次運動矢量方向相同；
若與上次運動矢量方向相同，則輸出運動矢量，且保留量不變並結束； 若與上次運動矢量方向不相同，則判斷是否與上次運動矢量垂直； 如與上次運動矢量垂直，則將當前運動矢量加上保留運動矢量輸出，且
保留量清零並結束；
如不與上次運動矢量垂直，保留預定的運動矢量並輸出。
依據上述主要特徵，所述的保留預定的運動矢量為保留一個單位的運動矢量。
依據上述主要特徵，該光學指示裝置為滑鼠。
依據上述主要特徵，該光學指示裝置手指導航裝置。
與現有技術相比較，本發明提供的光學指示裝置的軌跡平滑方法通過對 滑鼠獲取的運動矢量預先處理，如此可避免運動軌跡中出現較大的彎折，從 而令輸出的軌跡更加平滑。
圖1為滑鼠運動時的軌跡圖。 圖2為本發明軌跡平滑方法的流程圖。 圖3為實施本發明的滑鼠根據圖2的流程所產生的數值。 圖4為實施本發明的滑鼠移動時的軌跡圖。實施方式
請參閱圖2所示，為本發明軌跡平滑方法的流程圖，該方法包括如下步驟
取得產生新的運動矢量，步驟S100;
首先判斷滑鼠是否有運動，步驟S101;
如果沒有，則輸出位移量為零並結束，步驟S102;
如有，則判斷此運動矢量是否是第一個運動矢量，步驟S103;
若是第一個運動矢量，再判斷是否是沿單軸的運動，步驟S104;
如是沿單軸的運動，則保留預定的運動矢量，在本實施例中為一個單位 的運動矢量，即輸出運動矢量的絕對值減1並結束，步驟S105;
若是兩個軸方向都有運動，則輸出運動矢量，且保留量為零並結束，步 驟S106;
如果不是第一個運動矢量，則判斷該運動矢量是否是單軸運動，步驟 S107;
如果是兩個軸方向都有運動，則將當前運動矢量加上保留的運動矢量輸 出，且保留量為零並結束，步驟S108;
如果是沿單軸方向的運動，則判斷此運動矢量是否保持上次運動矢量方 向，即判斷是否與上次運動矢量方向相同，步驟S109;
若與上次運動矢量方向相同，則輸出運動矢量，且保留量不變並結束， 步驟S110;
若與上次運動矢量方向不相同，則判斷此運動矢量是否與上次運動矢量 垂直，步驟S111;
如與上次運動矢量垂直，則將當前運動矢量加上保留運動矢量輸出，且 保留量清零並結東，步驟S112;
如不與上次運動矢量垂直，保留預定的運動矢量，在本實施例中為一個 單位的運動矢量，即輸出運動矢量的絕對值減1,步驟S113。
請結合圖1、圖2、圖3及圖4所示，其中圖3表示實施本發明的滑鼠根 據圖2的流程所產生的數值。其中每一行表示一個運算過程，若以圖l的輸 入值為本實施例的輸入值，亦即，如圖l所示，P。為起始點，且每一個位移 量輸入值為相對於前一位置的位移量，依序為輸入值P'(1^)、輸入值P2(9，1)、 輸入值P川'G)、輸入值P巾'0)、輸入值Ps(1，1)、輸入值P6 0，人輸入值P7^，1)、 輸入值P川，G)、輸入值P^'G)及輸入值P'。(G'0。上述輸入值按照圖2所示的流
程處理後輸出的相對位移量為(1，1)、 (1，0)、 (2，1、 (1，1)、 (U、及"^時，輸 出位移量為(1,1)、 (2,1)、 (4'2)、 (5，3)、 (6，4)、 (7，5),而最後由滑鼠依序輸出至 計算機的位移量為輸出值P'1(1，1)、輸出值P'2(2，1)、輸出值P'3(4，2)、輸出值 P"(5，3)、輸出值P's(《"及輸出值P16(7，5)，因此屏幕上所得軌跡為由P。點依序
連接Pu、P,2、P。、P,4、P'5及P'0所形成的線條(圖上的實線)，與未經過處理
的線條(圖上的虛線)相比，拐角較少而顯得更加平滑。
5在上述的實施例中是以滑鼠進行說明，本領域的技術人員完全可知本發 明也可應用於手指導航裝置(即通過採集手指的圖像實現導航)或其他利用 光學導航技術的指示裝置。
權利要求
1. 一種光學指示裝置的軌跡平滑方法，其特徵在於該方法包括如下步驟取得產生新的運動矢量；判斷滑鼠是否有運動；如果沒有運動，則輸出位移量為零並結束；如有，則判斷此運動矢量是否是第一個運動矢量；若是第一個運動矢量，再判斷是否是沿單軸的運動；如是沿單軸的運動，則保留預定的運動矢量後輸出並結束；若是兩個軸方向都有運動，則輸出運動矢量，且保留量為零並結束；如果不是第一個運動矢量，則判斷該運動矢量是否是單軸方向運動；如果是兩個軸方向都有運動，則將當前運動矢量加上保留的運動矢量輸出，且保留量為零並結束；如果是沿單軸方向的運動，則判斷是否保持上次運動矢量方向，即判斷是否與上次運動矢量方向相同；若與上次運動矢量方向相同，則輸出運動矢量，且保留量不變並結束；若與上次運動矢量方向不相同，則判斷是否與上次運動矢量垂直；如與上次運動矢量垂直，則將當前運動矢量加上保留運動矢量輸出，且保留量清零並結束；如不與上次運動矢量垂直，保留預定的運動矢量後輸出。
2. 如權利要求1所述的光學指示裝置的軌跡平滑方法，其特徵在於所 述的保留預定的運動矢量為保留一個單位的運動矢量。
3. 如權利要求1所述的光學指示裝置的軌跡平滑方法，其特徵在於該 光學指示裝置為滑鼠。
4. 如權利要求1所述的光學指示裝置的軌跡平滑方法，其特徵在於該 光學指示裝置手指導航裝置。
全文摘要
一種光學指示裝置的軌跡平滑方法包括如下步驟取得產生新的運動矢量；判斷此運動矢量是否是第一個運動矢量；若是，再判斷是否是沿單軸的運動；如是，則保留預定的運動矢量後輸出並結束；若是兩個軸方向都有運動，則輸出運動矢量，且保留量為零並結束；如果不是第一個運動矢量，則判斷是否是單軸方向運動；如不是，則將當前運動矢量加上保留的運動矢量輸出，且保留量為零並結束；如是，則判斷是否與上次運動矢量方向相同；若相同，則輸出運動矢量，且保留量不變並結束；若不相同，則判斷是否與上次運動矢量垂直；如垂直，則將當前運動矢量加上保留運動矢量輸出，且保留量清零並結束；如不垂直，保留預定的運動矢量後輸出。
文檔編號G06F3/033GK101520697SQ200910048269
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月26日 優先權日2009年3月26日
發明者李學東, 勇 肖, 謝承華, 邵菊花 申請人:埃派克森微電子(上海)有限公司;埃派克森微電子有限公司