[发明专利]光学导航装置及其轨迹平滑化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人机介面装置，特别涉及一种可提升轨迹平滑度的光学导航装置及其轨迹平滑化方法。

背景技术

传统上，光学鼠标是用作与具有显示屏的电脑系统互动的周边设备之一。光学鼠标通常具有光源、影像感测器及处理单元。该光源投射光至工作表面。该影像感测器接收来自该工作表面的反射光并连续输出影像图框。该处理单元则根据该影像图框计算该光学鼠标相对该工作表面的位移量，并依据一报告率(report rate)将该位移量输出至电脑系统以进行相对应控制。

然而，由于该影像感测器所截取的影像图框中会存在噪声，其会反映在该处理单元所计算出的该位移量中。虽然当该位移量相对噪声所造成的位置偏移较大时，该位置偏移并不会明显影响该位移量；然而，当该位移量很小而大致相等于或仅略大于该位置偏移时，则会导致轨迹出现锯齿状的情形。

例如参照图1所示，其显示普通光学鼠标的输出轨迹的示意图，其中假设该光学鼠标以每秒125次的报告率输出所检测的位移量。此时例如使用者是沿着X方向慢速移动该光学鼠标；当不存在噪声时，光学鼠标可输出直线轨迹，如虚线所示；然而当存在噪声时，例如于16及56毫秒时存在+Δy的噪声而于24及48毫秒时存在-Δy的噪声，此时该光学鼠标则输出呈锯齿状的轨迹。此锯齿状轨迹在细微操作时则会明显影响使用者的操作。

有鉴于此，本发明还提出一种光学导航装置及其轨迹平滑化方法，其可有效消除或大幅降低上述普通光学鼠标输出锯齿状轨迹的情形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学导航装置及其轨迹平滑化方法，其在累积位移量未超出位移门槛值或累积参数未超出预设累积值时输出零位移，以便消除噪声干扰。

本发明提供一种光学导航装置，包含影像感测器、处理单元、存储单元及输出单元。该影像感测器用以连续获取影像。该处理单元用以根据该影像计算当前位移量，比较该当前位移量或累积位移量与门槛值，以决定输出位移量。该存储单元用以存储该累积位移量。该输出单元以一报告率输出该输出位移量。

本发明还提供一种光学导航装置的轨迹平滑化方法，包含下列步骤：利用影像感测器连续获取影像；利用处理单元根据该影像计算当前位移量；以及利用该处理单元比较该当前位移量与门槛值，以决定输出或累积该当前位移量。

本发明还提供一种光学导航装置的轨迹平滑化方法，包含下列步骤：利用影像感测器连续获取影像；利用处理单元根据该影像计算当前位移量；利用该处理单元比较该当前位移量与门槛值；当该当前位移量大于等于该门槛值时，输出该当前位移量；以及当该当前位移量小于该门槛值时，累积该当前位移量至累积位移量并输出零位移。

本发明的光学导航装置及其轨迹平滑化方法中，当计数单元计数的累积参数大于等于预设累积值时，输出该累积位移量或该累积位移量的平均位移量，以避免累积过长时间的位移量。

本发明的光学导航装置及其轨迹平滑化方法中，当该当前位移量小于该门槛值时，该处理单元可将所求得的下一个当前位移量直接累积至该累积位移量，而不比较该下一个当前位移量与该门槛值。当该累积位移量大于等于该门槛值时，一次输出该累积位移量或分次输出该累积位移量的平均位移量；其中，输出该平均位移量的输出次数取决于该累积参数，例如包括累积该当前位移量的累积个数或累积该当前位移量的累积时间。当该累积位移量小于该门槛值时，输出零位移。

附图说明

图1显示光学滑鼠的输出轨迹的示意图。

图2A显示本发明实施例的光学导航装置的示意图。

图2B显示本发明实施例的光学导航装置的框图。

图3显示本发明实施例的光学导航装置的轨迹平滑化方法的流程图。

图4显示本发明实施例的光学导航装置的轨迹平滑化方法的运作示意图。

主要元件符号说明

1         光学导航装置       10       壳体

11        光源               12       影像感测器

13        处理单元           14       输出单元

15        计数单元           16       存储单元

17        光源控制单元       9        电子装置

S         工作表面           H        开口