[发明专利]一种能够有效降低功耗的视频测距方法

说明书

本发明提供了一种能够有效降低功耗的视频测距方法，包括光电传感器以第一设定周期进行图像采集，每个第一设定周期内再以第二设定周期依次采集三帧图像；对前两帧图像以设定的第一搜索半径以及低数据精度进行第一次粗略搜索，再次以设定的第二搜索半径以及高数据精度进行第二次精细搜索，得到最佳匹配位置；在最佳匹配位置周围做相关性值曲面拟合，进而得到相对位移；修正预估位移后，得到后两帧图像的相对速度；进一步得到三帧图像的平均加速度，实现对剩余未采样时间内位移进行预测。本发明所公开的能够有效降低功耗的视频测距方法，可以通过较低的图像采集频率，准确预测位移，在保证视频测距准确度的同时可以大幅度降低系统的功耗。

技术领域

本发明属于视频测量领域，尤其是涉及一种能够有效降低功耗的视频测距方法。

背景技术

现有技术中，常见的光电鼠标包括：LED光源、图像追踪传感器及透镜；当光线被物体表面反射时，透镜将反射光线汇集，图像追踪传感器借助透镜的入射光线形成照亮物体表面图像，图像追踪传感器通过周期性的拍摄物体表面的图像，比较图像变化，计算出移动值；图像传感器拍摄一幅数字图像数据，称为一帧图像，通常图像追踪传感器计算测量位移的方法如下：

位置追踪传感器拍摄并存储一帧数据，定义为参考帧；拍摄另一帧数据，定义为样本帧；位置追踪传感器在参考帧中设定一个区域作为比较区域；如将比较区域和样本帧进行对比，对比方法为从样本帧第一个像素开始，进行逐个像素扫描，比较像素差值，差值取绝对值后并累加，计算样本帧和参考区域的相关性，找到相关性最高的样本帧像素区域，以此计算出移动距离和方向，通过累加每次周期性样本帧的距离，实现视频测量一段时间的移动距离。

在这种视频测量位移的方法中，样本帧和参考帧必须有一定的重合面积，当重合面积越来越小，计算误差会变大；为了保证视频测量计算的准确性，位置追踪传感器需要进行周期性驱动LED发光二极管，周期性的采集图像数据，不断的更新参考帧和采样帧，尤其当运动速度比较高时，为了保证参考帧和样本帧有合适的重合面积，位置追踪传感器需要以高帧率采集图像和驱动LED，整体系统的功耗会显著增加。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种能够有效降低功耗的视频测距方法，可以通过较低的图像采集频率，准确预测位移，在保证视频测量精度的同时可以大幅度降低系统的功耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种能够有效降低功耗的视频测距方法，包括：

步骤1：光电传感器以第一设定周期进行图像采集，每个第一设定周期内再以第二设定周期依次采集三帧图像；

步骤2：对采集的三帧图像进行锐化处理；

步骤3：对前两帧图像以设定的第一搜索半径以及低数据精度进行第一次粗略搜索，计算每一搜索位置两帧图像的相关性，并由大到小排序，取前若干个搜索位置；

步骤4：对所取前若干个搜索位置，分别以设定的第二搜索半径以及高数据精度进行第二次精细搜索，得到最佳匹配位置；

步骤5：在最佳匹配位置周围做相关性值曲面拟合，由曲面极值点得到前两帧图像相对位移，进而得到相对速度；

步骤6：利用得到的相对速度，预估位移得到第三帧图像与第二帧图像的重合面积，或第三帧图像与第一帧图像的重合面积；以设定的第三搜索半径以及高数据精度进行第三次精细搜索，修正预估位移，进而得到后两帧图像的相对速度；

步骤7：利用前两帧图像的相对速度以及后两帧图像的相对速度，得到三帧图像的平均加速度，实现对剩余未采样时间内位移进行预测。

相对于现有技术，本发明所述的一种能够有效降低功耗的视频测距方法，具有以下优势：

本发明所述的一种能够有效降低功耗的视频测距方法，可以通过较低的图像采集频率，准确预测位移，在保证视频测量精度的同时可以大幅度降低系统的功耗。

附图说明