[发明专利]位移检测装置的图像处理方法

说明书

本申请是申请号为200810189402.5，申请日为2008年12月23日，名称为“位移检测装置的图像处理方法及使用该方法的位移检测装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种位移检测装置，特别涉及一种位移检测装置的图像处理方法及使用该方法的位移检测装置。

背景技术

当诸如鼠标的位移检测装置中的图像感测装置所感测的图像亮度未处于预设范围时，通常需要通过调整所述位移检测装置的曝光时间以使所述位移检测装置中的图像感测装置能够获取具有适当亮度的图像。例如美国专利第6,297,513号的“用于微结构表面光学导航的曝光控制机制（Exposure Servo for Optical Navigation over Micro-textured Surface）”，所述专利根据位移检测装置所获取图像的平均亮度以控制曝光参数，所述专利的控制方法包括下列步骤：（a）改变曝光控制参数的设定，直到平均亮度为最大可能值的50%；（b）如果位移检测的相关数据（correlated data）符合要求，维持目前的曝光参数设定，否则进一步改变曝光控制参数直到相关数据符合要求；（c）储存目前的平均亮度；（d）以目前的曝光控制参数进行导航（navigation）以求得位移量，其中所述导航的步骤包括储存最新的平均亮度及相关数据；以及（e）调整曝光控制参数。

然而，上述曝光控制方法仅限于当图像平均亮度未处于预设范围时用于改变曝光控制参数以调整具有不同反射强度的表面图像亮度。当图像的平均亮度符合要求时，位移检测装置所获取的图像并未进一步被处理，因而无法有效提升反射表面图像的动态处理能力。

基于上述原因，确实仍有必要另提出一种位移检测装置的图像处理方法，以增加具有不同反射强度的表面图像分辨率，进而增加反射表面图像的动态处理能力。

发明内容

本发明提供一种位移检测装置的图像处理方法，该位移检测装置根据曝光参数获取图像，该图像处理方法包括下列步骤：获取第一图像并求出该第一图像的平均亮度；比较所述平均亮度与第一阈值和第二阈值；当所述平均亮度处于所述第一阈值与第二阈值之间且所述第一图像已扣除衰减值时，将所述第一图像与参考图像进行比对以求得位移量。

本发明提供一种位移检测装置的图像处理方法及使用该方法的位移检测装置，所述位移检测装置利用模拟/数字单元结合放大器来处理图像传感器所获取的图像，以增加具有不同反射强度的表面图像分辨率，进而增加反射表面图像的动态处理能力。

本发明提供一种位移检测装置的图像处理方法及使用该方法的位移检测装置，所述位移检测装置利用非线性模拟/数字函数来处理图像传感器所获取的图像，以增加具有不同反射强度的表面图像分辨率，进而增加反射表面图像的动态处理能力。

本发明提供一种位移检测装置的图像处理方法，所述位移检测装置根据曝光参数获取图像，所述图像处理方法包括下列步骤：获取第一图像并求出所述第一图像的平均亮度；判断所述平均亮度是否处于第一阈值与第二阈值之间；当所述平均亮度不处于所述第一阈值与第二阈值之间时，改变所述位移检测装置的曝光参数，并比对所述第一图像与参考图像以求得位移量；当所述平均亮度处于所述第一阈值与第二阈值之间时，判断所述第一图像是否已扣除衰减值；当所述第一图像已扣除所述衰减值时，比对所述第一图像与参考图像以求得位移量；当所述第一图像尚未扣除所述衰减值时，更新所述衰减值和增益；从第一图像扣除更新后的衰减值并以所述增益放大衰减后的所述第一图像；将衰减并放大后的所述第一图像与参考图像进行比对以求得位移量；以及将所述位移量传输至图像显示装置。

在本发明的位移检测装置的图像处理方法中，所述增益可以为线性增益或非线性增益；数字化的方式可以为线性或非线性。

根据本发明的另一特点，本发明另提供一种位移检测装置，该位移检测装置包括图像传感器、数字/模拟单元、加法单元、放大器、模拟/数字单元及数字信号处理器。图像传感器用于获取表面的图像以形成模拟图像，其中所述模拟图像具有平均亮度。数字/模拟单元用于产生衰减值。加法单元耦合所述图像传感器及所述数字/模拟单元，用于将所述模拟图像扣除所述衰减值。放大器放大衰减后的模拟图像。模拟/数字单元数字化衰减并放大后的所述模拟图像。数字信号处理器比对数字化后的模拟图像与参考图像以形成位移量，并控制所述数字/模拟单元产生所述衰减值。