光学定位系统、信号传输方法及计算装置的信号处理方法

文档序号:6420850阅读:163来源:国知局
专利名称:光学定位系统、信号传输方法及计算装置的信号处理方法
技术领域
本发明涉及一种光学定位系统,特别是涉及一种光学定位系统、该光学定位系统的一种信号传输方法和用于光学定位系统的计算机的信号处理方法,其中,光学定位系统检测到的一个工作台表面的图象信号不仅在光学定位系统中处理,还在计算机中处理,籍此精确地计算出光学定位系统的移动值。
本申请要求2002年12月10日申请的韩国专利申请号2002-78526的优先权,它们的公开文件在此全文并入作为参考。
背景技术
请参阅图1所示,图1为一个普通光学定位系统的结构示意图,包括一个光源8、一个透镜5、和一个置于一个传感器电路(图中未示出)中的图象传感器。
图1中,图示标号2代表一个工作台表面,标号4、6和7代表光线。
在图1所示的光学定位系统中,光线7自光源8发出并被工作台表面2反射,反射光6穿过透镜5。穿过透镜5的光线4被输入图象传感器3,图象传感器由互补金属氧化物半导体(complementary metal oxidesemiconductor,CMOS)器件。
工作台表面2的图象被图象传感器3连续地获取,并作为图象信号存储于传感器电路(图中未示出)中。传感器电路对新近输入存储器的当前图象信号和之前储存于存储器中的图象信号之间的相互关系进行计算,根据计算结果计算出一个移动值,并将该计算出的移动值传输到一个诸如计算机的系统中。
请参阅图2所示,图1为一个常规光学定位系统的传感器电路的结构帧图,其中包括一个图象传感器210、一个模/数转换器220、一个快门控制电路230、一个预过滤器240、一个移动值计算电路250和一个计算机接口260。
图2中所示的常规光学定位系统的传感器电路既可集成于一个芯片内,亦可由分开的器件组成。
图象传感器210响应一个快门控制信号E,控制一个快门打开时间,接收在快门打开时间内穿过透镜的入射光从而获取工作台表面的图象。
以下对图2中各个帧的功能进行详细描述。
图象传感器210响应一个快门控制电路E,接收到在快门打开时间内穿过透镜的入射光从而获取工作台表面的图象,并对应获取的图象生成一个模拟信号A。
模/数转换器220接收自图象传感器210输出的模拟信号A,并将接收到的模拟信号A转换为数字信号B。
快门控制电路230生成快门控制信号E,使模/数转换器220输出的数字信号B具有恒定的数据分布,并且将快门控制信号E传输至一个置于图象传感器210中的电子快门(图中未示出)。该电子快门由图象传感器210电路中的CMOS器件组成。
预过滤器240接收模/数转换器220输出的数字信号B,并将接收到的数字信号B转换为用以得到移动值的数据C,并将转换的数据C输出。
移动值计算电路250接收预过滤器240输出的数据C,利用接收到的数据C计算光学定位系统的移动值,并将计算出的光学定位系统的移动值D输出。
计算机接口260将移动值计算电路250输出的移动值以期望的报告速率输出至计算机。
假定,光学定位系统的采样率为1500,图象传感器210的象素数为18×18,模/数转换器240生成8-位数字数据,预过滤器240将模/数转换器240的数字数据压缩至原来的1/8,移动值计算电路250以8位的方式表达X轴和Y轴的移动,则模/数转换器220、预过滤器240和移动值计算电路250的输出数据量按如下计算首先,模/数转换器220每秒处理的数据量为3.888兆位(=18×18×1500×8),预过滤器240输出数据量为486千位(=3.888兆位/8),且移动值计算电路250的输出数据量为24千位(=2×8×1500)。
计算机接口260每秒存储24千位的数据并将其以计算机要求的报告速率传输。
还有,当使用常规计算机的串行端口即PS2时,由于其传输速度过低,只能传输移动值而别无选择。但是新近开发的串行端口由于其传输速度大大加快,每秒可传输1兆位的数据。因此,可以用来传输包括移动值在内的其他数据。
常规光学定位系统的传感器电路,其得到移动值的方法是固定的。因此,为了应用得到移动值的新方法,必须取代常规光学定位系统或其传感器电路。反之,如果利用计算机得到移动值的新方法的实施不需要更换常规光学定位系统或传感器电路,就会满足该光学定位系统用户的要求。
此外,近来由于串行端口的数据传输速度大大提高,计算机可每秒传输大量的数据,使利用计算机得到移动值成为可能。
由此可见,上述现有的普通光学定位系统仍存在有缺陷,而亟待加以进一步改进。为了普通光学定位系统存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的普通光学定位系统存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种新型的图像信息处理系统,能够改进一般现有的普通光学定位系统,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的目的在于,克服现有的普通光学定位系统存在的缺陷,而提供一种新的光学定位系统及其信号传输方法、及用于该光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,所要解决的技术问题是使其不仅可以通过光学定位系统得到移动值,还可以通过计算装置得到移动值,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统,其包括本发明的第一个方面,提出的一种光学定位系统,其还包括一个图象传感器,对应一个表面图象输出一个模拟信号;一个信号转换部,将该图象传感器的模拟信号转换为一个数字图象信号;一个移动值计算电路,利用该信号转换部的数字图象信号计算出一个移动值,并输出该移动值;以及一个计算界面,接收该数字图象信号和移动值,并将该数字图象信号和移动值传输至一个计算装置。
本发明的目的及解决其技术问题可采用以下技术措施进一步实现。
前述的光学定位系统,其中所述的接口,当存在一个图象信号的传输请求时,该接口将前述的数字图象信号和移动值传输至该计算装置,当不存在一个图象信号的传输请求时,该接口将该移动值传输至该计算装置。
前述的光学定位系统,其进一步包括一个快门控制电路,响应该信号转换部的数字图象信号生成一个快门控制信号,并向该图象传感器和该接口输出该生成的快门控制信号。
前述的光学定位系统,其中所述的接口,当存在图象信号的传输请求时,该接口将该数字图象信号、该快门控制信号和该移动值传输至该计算装置中,当不存在图象信号的传输请求时,该接口将该移动值传输至该计算装置中本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统,其包括本发明的第二个方面,提出的一种光学定位系统,其包括一个图象传感器,对应一个表面图象输出一个模拟信号;一个信号转换部,将该图象传感器的模拟信号转换为一个数字图象信号;一个移动值计算电路,利用该信号转换部的数字图象信号计算出一个移动值,并输出该移动值;以及一个计算界面,接收该数字图象信号和移动值,响应该移动值,获得对应一个非重叠图象区域的该数字图象信号,并将该非重叠图象区域的数字图象信号和移动值传输至一个计算装置。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的光学定位系统,其中所述的计算接口,当存在一个图象信号的传输请求时,该计算接口将该非重叠图象区域的数字信号和移动值传输至该计算装置,当不丰在一个图象信号的传输请求时,该计算接口将该移动值传输至该计算装置。
本发明的目的及解决其技术问题又可采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统的信号传输方法,其包括以下步骤根据本发明的第一个方面,提出的一种光学定位系统的一种信号传输方法,其包括以下步骤对应一个表面图象生成一个数字图象信号并利用该数字图象信号生成一个包括一个移动值在内的图象信号;检查是否接收到了发自一个计算装置的一个图象信号请求;根据检查结果,如果接收到了该图象信号请求,向该计算装置传输该数字图象信号,如果未接收到该图象信号请求,则向该计算装置传输该移动值。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的信号传输方法,其中所述的该生成图象信号的步骤还进一步包括一个子步骤生成一个快门控制信号,响应该数字图象信号,该快门控制信号控制一个图象传感器的一个曝光时间。
前述的信号传输方法,其中所述的传输该移动的步骤还进一步包括以下子步骤当接收到图象信号请求时,将数字图象信号、移动值和快门控制信号传输至该计算装置,当未接收到图象信号请求时,将移动值传输至该计算装置。
本发明的目的及解决其技术问题再可采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统的信号传输方法,其包括以下步骤根据本发明的第二个方面,提出的一种光学定位系统的一种信号传输方法,其包括以下步骤对应一个表面图象生成一个数字图象信号并利用该数据图象信号生成一个移动值;检查是否接收到了发自一个计算装置的一个图象信号请求;根据检查结果,如果接收到了该图象信号请求,对应一个非重叠的样本帧区域获取该数字图象信号,并向该计算装置传输该获取的数字图象信号和移动值,如果未接收到该图象信号请求,则向该计算装置传输该移动值。
本发明的目的及解决其技术问题再可采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其包括以下步骤根据本发明的第一个方面,提出的一种用于光学定位的计算装置的处理系统,其包括以下步骤将一个图象信号请求传输至该光学定位系统;当接收到来自该光学定位系统的一个数字图象信号和一个移动值,获取一个对应该接收结果的样本帧,并通过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值;当该计算出的移动值与接收到的移动值相等时,选用该接收到的移动值作为该光学定位系统的移动值,当该计算出的移动值与接收到的移动值不相等时,选该计算得到的移动值作为该光学定位系统的移动值。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其中所述的计算该移动值的步骤包括以下子步骤利用该接收到的数字图象信号和移动值获取样本帧;以及通过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值。
前述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其中所述的计算该移动值的步骤还进一步包括以下子步骤接收一个快门控制信号。
前述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其中所述的计算该移动值的步骤还进一步包括以下子步骤利用快门控制信号去除存在于样本帧和之前帧之间重叠区域的杂乱信号。
本发明的目的及解决其技术问题再可采用以下技术方案来实现的。
一种光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其包括以下步骤根据本发明的第二个方面,提出的一种用于光学定位的计算装置的处理系统,其包括以下步骤将一个图象信号请求传输至该光学定位系统;当接收到来自该光学定位系统对应一个非重叠区域的数字图象信号和一个移动值,获取一个对应该接收结果的样本帧,并通过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值;当该计算出的移动值与接收到的移动值相等时,选用该接收到的移动值作为该光学定位系统的移动值,当该计算出的移动值与接收到的移动值不相等时,选用该计算出的移动值作为该光学定位系统的移动值。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,为了达到前述发明目的,本发明的主要技术内容如下一种光学定位系统及其信号传输方法、及用于该光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其中的光学定位系统不仅向计算机提供移动值,还提供该光学定位系统检测到的工作台表面的图象信号。因此,该光学定位系统允许计算机在必要时有选择地接收工作台表面的图象信号,从而计算机能够利用接收到的图象信号计算出该光学定位系统的移动值,从而更为精确和迅速地检测该光学定位系统的移动。
进一步地,本发明的光学定位系统向计算机提供精度的图象信号,从而可以实现扫描仪的功能。
更进一步地,接互联网的计算机能够下载得到移动值的各种方法,有助于持续地提高移动值计算方法的性能,而无须更换光学定位系统的硬件。
综上所述,本发明光学定位系统、该光学定位系统的一种信号传输方法和用于光学定位系统的计算机的信号处理方法,其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类方法及产品中未见有类似的方法及结构设计公开发表或使用而确属创新,其不论在方法、产品结构或功能上皆有较大的改进,在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的光学定位系统具有增进的多项功效,从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。


图1是说明根据现有技术的普通光学定位系统的示意图。
图2是说明根据现有技术的常规光学定位系统的传感器电路的帧图。
图3是用于说明根据本发明的第一实施例的一种光学定位系统的传感器电路的帧图。
图4a和图4b是用于说明使用根据本发明第一实施例的光学定位系统中使用的计算机和光学定位系统传感器电路的操作的流程图。
图5是用于说明移动光学定位系统时,其传感器芯片读出帧数据的示意图。
图6a和图6b是用于说明使用根据本发明第二实施例的光学定位系统中使用的计算机和光学定位系统传感器电路的操作的流程图。
图7是用于说明根据本明第二实施例的光学定位系统的传感器电路的帧图。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的光学定位系统及其信号传输方法、及用于该光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法其具体方法、步骤、结构、特征及其功效,详细说明如后。
在下文中本发明将参照附图更全面地进行说明,附图中示出了本发明的优选实施例。但是,本发明可以用不同的形式实现并不被解释为受限于这里提出的实施例。提出这些实施例,从而该公开将是详尽和完备的,并将象本领域技术人员全面传递本发明的范围。在附图中,为了清楚起见,层和区域的长度和厚度被夸大。整个说明书中相同的附图标记指相同的部件。
请参阅图3所示,说明根据本发明的第一实施例的一种光学定位系统的传感器电路的帧图。
图3的传感器电路的组成元件与图2中的传感器电路中的组成元件类似,具体来说,一个模/数转换器310取代了模/数转换器220,一个快门控制电路320取代了快门控制电路230,一个计算机接口330取代了计算机接口260。
基于上述原因,在此不再对图3中的传感器电路进行详细描述,其操作与图2中的传感器电路相同。
模/数转换器310将图象传感器210的模拟信号A转换为数字信号B,并将转换后的数字信号B提供给快门控制电路320、预过滤器240和计算机接口330。
快门控制电路320对应模/数转换器310的数字信号B生成一个快门控制信号E,并将生成的快门控制信号E提供给图象传感器210和计算机接口330。
计算机接口330接收模/数转换器310的数字信号B、快门控制电路320的快门控制信号E、和移动值计算电路250的移动值D。如果计算机接收到了一个图象信号请求,包含了数字信号B、快门控制信号E和移动值D的信号F就会提供给计算机。但是,如果未接收到图象信号请求,就只将移动值D提供给计算机。
这样,计算机就能够利用图象信号请求,在仅仅接收移动值D,或是接收包含有数字信号B、快门控制信号E和移动值D的信号F这二者中选择其一。
换言之,当确定计算机由于处理其他工作而处于超负荷状态时,或者光学定位系统工作正常时,计算机仅接收发自光学定位系统的移动值D。而当确定计算机具有足够运算能力时,或光学定位系统工作异常时,计算机利用图象信号请求接收发自光学定位系统的图象信号F,并直接计算光学定位系统的移动值。
采用此种方式,当光学定位系统的移动值直接由计算机计算时,可使用不同的预过滤器模式和移动检测模式,从而可计算出结果更为精确的移动值。
进一步地,当计算机能够接入互联网时,利用计算机从互联网上自由下载各种得到移动值的方法,有助于持续地提高移动值计算方法的性能,而无须更换光学定位系统的硬件。
进一步地,计算机直接接收工作台的图象信号,并将图像信号逐个累积,合并生成一个大的图象,或生成类似条形码的信息。采用这种方式,计算机能够生成更多不同的内容向用户提供。
图4a和图4b是用于说明使用根据本发明第一实施例的光学定位系统中使用的计算机和光学定位系统传感器电路的操作的流程图。
图4a是用于说明使用根据本发明第一实施例的光学定位系统中使用的光学定位系统传感器电路的操作的流程图。当光学定位系统启动一个报告操作时,计算机接口330接收分别来自模/数转换器310、快门控制电路320和移动值计算电路250的数字信号B、快门控制信号E和移动值D(S11)。
如图5所示,在此,移动值D为X-和Y-轴向的,是通过比较之前的帧与当前样本帧计算出来的。
接收数字信号B、快门控制信号E和移动值D的计算机接口330,通过读出接收到的移动值D(S12),检查光学定位系统是否移动。根据检查结果如果光学定位系统不存在移动,则回到步骤S11。
反之,如果光学定位系统存在移动,则判断是否接收到发自计算机的一个图象信号(S13)。
根据确定的结果,如果接收到发自计算机的图象信号要求,计算机接口330将包含有数字信号B、快门控制信号E和移动值D的图象信号F传输至计算机(S14)。
根据步骤S13的判断结果,如果没有接收到发自计算机的图象信号请求,则计算机接口330仅将移动值D传输至计算机(S15)。
采用此种方式,当存在发自计算机的请求时,光学定位系统就传输包含有数字信号B、快门控制信号E和移动值D的图象信号F。
这样,计算机执行如图4b中所示的操作,能够更为精确地计算光学定位系统的移动值。
现在,请参阅图4b所示,计算机检查是否还具有足够的计算能力以及光学定位系统是否工作异常,并藉此检查是否需要光学定位系统的传感器电路的图象信号,以计算光学定位系统的精确移动值(S21)。
根据步骤S21的检查结果,如果需要光学定位系统的传感器电路的图象信号,计算机生成图象信号请求,然后并生成的图象信号请求传输至光学定位系统的传感器电路(S22)。
这样,包含有数字信号B、快门控制信号E和移动值D的图象信号F就由传感器电路传输至计算机(S23)。进一步地,请参阅图5所示,计算机利用包含有X-和Y-轴向值的移动值D检测到一个非重叠样本帧区域,并利用数字信号B获取一个非重叠样本帧区域的图象(S24)。
如图5所示,计算机利用包含有X-和Y-轴向值的移动值D和数字信号B获取重叠样本帧区域及重叠样本帧区域的图象,并利用快门控制信号E去除存在于之前帧和样本帧重叠区域之间的杂乱信号和快门时间的不匹配(S25)。这样,计算机可获取之前帧和当前样本帧具有更高精度的图象。
之后,计算机将步骤S24和步骤S25获取的样本帧与之前帧进行比较,计算出光学定位系统的移动值(S26)。
检查光学定位系统的计算机接口330传输的移动值D是否与计算机在步骤S26(S27)中计算出的移动值相等。
根据检查结果,如果光学定位系统的移动值D与计算机计算出的移动值不相等,计算机判定光学定位系统工作异常,并选用步骤S26中计算机计算出的移动值作为光学定位系统的移动值(S28)。然而,如果并非如此,选用光学定位系统的移动值D(S211)。
反之,根据步骤S21的检查结果,如果由于计算机因处理其他工作而处于超负荷状态,或者由于光学定位系统工作正常而不需要光学定位系统的图象传感器的图象信号时,计算机不生成和传输图象信号请求(S29)。
因此,当光学定位系统的传感器电路传输移动值D时,计算机接收到移动值D(S210)并选用接收到的光学定位系统的移动值D作为光学定位系统的移动值(S211)。
采用此种方式,当计算机留有足够计算能力或光学定位系统操作异常时,计算机直接接收来自光学定位系统的图象传感器的图象信号并计算出光学定位系统的移动值。
结果是,计算机以更精确、更迅捷的方式获取光学定位系统的移动值。
图6a和图6b是用于说明使用根据本发明第二实施例的光学定位系统中使用的计算机和光学定位系统传感器电路的操作的流程图。
图6a是用于说明使用根据本发明第二实施例的光学定位系统中使用的光学定位系统传感器电路的操作的流程图。当光学定位系统启动一个报告操作时,计算机接口330接收到分别来自模/数转换器310、快门控制电路320和移动值计算电路250的数字信号B、快门控制信号E和移动值D(S31)。
接收数字信号B、快门控制信号E和移动值D的计算机接口330,通过读出接收到的移动值D(S32),检查光学定位系统是否移动。根据检查结果如果光学定位系统不存在移动,则回到步骤S31。
反之,如果光学定位系统存在移动,则判断是否接收到发自计算机的一个图象信号(S33)。
根据步骤S33确定的结果,如果接收到发自计算机的图象信号要求,计算机接口330利用移动值D(S34)获取非重叠样本帧区域的数字信号B,并将包含有非重叠样本帧区域的数字信号B、快门控制信号E和移动值D的图象信号F传输至计算机(S35)。
根据步骤S33的判断结果,如果没有接收到发自计算机的图象信号请求,则计算机接口330将移动值D传输至计算机(S36)。
采用此种方式,根据发自计算机的请求,光学定位系统传输快门控制信号E和移动值D,以及非重叠样本帧区域的数字信号B。因此,计算机界面的传输能力被降低了。
这样,计算机执行如图6b中所示的操作,计算光学定位系统的移动值。
现在,请参阅图6b所示,计算机检查是否还具有足够的计算能力以及光学定位系统是否工作异常,并藉此检查是否需要光学定位系统的传感器电路的图象信号,以计算光学定位系统的精确移动值(S41)。
根据步骤S41的检查结果,如果需要光学定位系统的传感器电路的图象信号,计算机生成图象信号请求,然后并生成的图象信号请求传输至光学定位系统的传感器电路(S42)。
与上述相对应的,当包含有非重叠样本帧区域的数字信号B、快门控制E和移动值D的图象信号F自光学定位系统的传感器电路传输时,计算机就接收到传输的图象信号F(S43)。
如图5所示,当收到图象信号F,计算机利用包含有X-和Y-轴向值的移动值D和非重叠样本帧区域的数字信号中B获取非重叠样本帧区域的一个图象。进一步地,计算机利用移动值D和之前帧检测到一个重叠的之前帧的区域,将快门控制信号E用于检测到的之前帧区域,以获取重叠样本帧区域的图象,并获取整个样本帧的图象(S44)。在步骤S44中获取了当前样本帧的计算机将获取的样本帧与之前帧进行比较,并计算出光学定位系统的移动值(S45)。
检查传输到计算机接口330的光学定位系统的移动值D是否与步骤S45中计算机计算出的移动值相等(S46)。
根据检查结果,如果光学定位系统的移动值D与计算机计算出的移动值不相等,计算机判定光学定位系统工作异常,并选用步骤S45中计算机计算出的移动值作为光学定位系统的移动值(S47)。然而,如果并非如此,则执行步骤S410。
反之,根据步骤S41的检查结果,如果由于计算机因处理其他工作而处于超负荷状态,或者由于光学定位系统工作正常而不需要光学定位系统的图象传感器的图象信号时,计算机不生成和传输图象信号请求(S48)。
因此,当光学定位系统的传感器电路传输移动值D时,计算机接收到移动值D(S49)并选用接收到的光学定位系统的移动值D作为光学定位系统的移动值(S410)。
采用此种方式,根据本发明的第二实施例的光学定位系统的传感器电路降低了计算机接口的传输量,因为计算机接口有选择地仅向计算机提供非重叠样本帧的数字信号。
图7是用于说明根据本明第二实施例的光学定位系统的传感器电路的帧图。请参阅图7所示,根据本发明的光学定位系统的传感器电路向计算机接口430提供经过预过滤器410转换的数据C。
计算机接口430向计算机提供具有较少信息量的数据C,这样可以降低计算机接口的传输量。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳优选实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种光学定位系统,其特征在于其包括一个图象传感器,对应一个表面图象输出一个模拟信号;一个信号转换部,将该图象传感器的模拟信号转换为一个数字信号;一个移动值计算电路,利用该信号转换部的数字图象信号计算出一个移动值,并将该移动值输出;以及一个接口,接收该数字图象信号和该移动值,并将该数字图象信号和该移动值传输至一个计算装置。
2.根据权利要求1所述的光学定位系统,其特征在于其中所述的接口,当存在一个图象信号的传输请求时,该接口将前述的数字图象信号和移动值传输至该计算装置,当不存在一个图象信号的传输请求时,该接口将该移动值传输至该计算装置。
3.根据权利要求1所述的光学定位系统,其特征在于其进一步包括一个快门控制电路,响应该信号转换部的数字图象信号生成一个快门控制信号,并向该图象传感器和该接口输出该生成的快门控制信号。
4.根据权利要求3所述的光学定位系统,其特征在于其中所述的接口,当存在图象信号的传输请求时,该接口将该数字图象信号、该快门控制信号和该移动值传输至该计算装置中,当不存在图象信号的传输请求时,该接口将该移动值传输至该计算装置中
5.一种光学定位系统,其特征在于其包括一个图象传感器,对应一个表面图象输出一个模拟信号;一个信号转换部,将该图象传感器的模拟信号转换为一个数字信号;一个移动值计算电路,利用该信号转换部的数字图象信号计算出一个移动值,并将该移动值输出;以及一个接口,接收该数字图象信号和该移动值,响应该移动值获取对应一个非重叠图象区的数字图象信号,并传输该非重叠图象区的数字图象信号至一个计算装置。
6.根据权利要求5所述的光学定位系统,其特征在于其中所述的计算接口,当存在一个图象信号的传输请求时,该计算接口将该非重叠图象区域的数字信号和移动值传输至该计算装置,当不丰在一个图象信号的传输请求时,该计算接口将该移动值传输至该计算装置。
7.一种光学定位系统的信号传输方法,其特征在于其包括以下步骤对应一个表面图象生成一个数字图象信号和利用该数字图象信号生成一个包括有一个移动值的一个图象信号;检查是否收到发自一个计算装置的一个图象信号请求;以及按照检查结果,如果接收到该图象信号请求,将该数字图象信号和该移动值传输到该计算装置,如果未接收到该图象信号请求,将该移动值传输到该计算装置。
8.根据权利要求7所述的信号传输方法,其特征在于其中所述的该生成图象信号的步骤还进一步包括一个子步骤生成一个快门控制信号,响应该数字图象信号,该快门控制信号控制一个图象传感器的一个曝光时间。
9.根据权利要求8所述的信号传输方法,其特征在于其中所述的传输该移动的步骤还进一步包括以下子步骤当接收到图象信号请求时,将数字图象信号、移动值和快门控制信号传输至该计算装置,当未接收到图象信号请求时,将移动值传输至该计算装置。
10.一种光学定位系统的信号传输方法,其特征在于其包括以下步骤对应一个表面图象生成一个数字图象信号和利用该数字图象信号生成一个包括有一个移动值;检查是否收到发自一个计算装置的一个图象信号请求;以及按照检查结果,如果接收到该图象信号请求,获取对应一个非重叠样本帧区域的数字图象信号并将该获取的数字图象信号和该移动值传输到该计算装置,如果未接收到该图象信号请求,将该移动值传输到该计算装置。
11.一种光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其包括以下步骤将一个图象信号请求传输至该光学定位系统;当接收到发自该光学定位系统的一个数字图象信号和一个移动值时,对应接收到的结果获取一个样本帧,并通过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值;以及当该计算出的移动值与接收到的移动值相等时,选用该接收到的移动值作为该光学定位系统的移动值,当该计算出的移动值与该接收到的移动值不相等时,选用该计算得到的移动值作为该光学定位系统的移动值。
12.根据权利要求11所述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其中所述的计算该移动值的步骤包括以下子步骤利用该接收到的数字图象信号和移动值获取样本帧;以及通过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值。
13.根据权利要求11所述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其中所述的计算该移动值的步骤还进一步包括以下子步骤接收一个快门控制信号。
14.根据权利要求13所述的光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其中所述的计算该移动值的步骤还进一步包括以下子步骤利用快门控制信号去除存在于样本帧和之前帧之间重叠区域的杂乱信号。
15.一种光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法,其特征在于其包括以下步骤将一个图象信号请求传输至该光学定位系统;当接收到一个对应一个非重叠区域的数字图象信号和一个移动值时,获取一个对应接收结果的样本帧,并过比较获取的样本帧和之前帧计算出移动值;以及当该计算出的移动值与接收到的移动值相等时,选用该接收到的移动值作为该光学定位系统的移动值,当该计算出的移动值与该接收到的移动值不相等时,选用该计算得到的移动值作为该光学定位系统的移动值。
全文摘要
本发明是关于一种光学定位系统及其信号传输方法、及用于该光学定位系统中使用的计算装置的信号处理方法。该光学定位系统包括一个图象传感器,对应一个表面图象输出一个模拟信号,一个信号转换部,将该图象传感器的模拟信号转换为一个数字图象信号,一个移动值计算电路,利用该信号转换部的数字图象信号计算出一个移动值并将其输出,以及一个计算机接口,接收该数字图象信号和该移动值并将其传输至一台计算机。藉此,放置该光学定位系统的工作台表面的一个图象信号不仅可以由该光学定位系统进行处理,还可以由该计算机进行处理,从而可以计算出该光学定位系统的精确移动值。进一步地,该光学定位系统可将该高精度图象信号提供给该计算机,从而可以实现扫描仪的功能。
文档编号G06F3/00GK1506905SQ20031011728
公开日2004年6月23日 申请日期2003年12月10日 优先权日2002年12月10日
发明者李芳远 申请人:艾勒博科技股份有限公司
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