专利名称：光学指示装置的轨迹平滑方法
光学指示装置的轨迹平滑方法
技术领域：
本发明涉及一种光学指示装置的轨迹平滑方法，特别是指应用于光电 鼠标等指示装置上的用平滑其输出轨迹的方法。背景技术：
在各种计算机外设设备中，鼠标是使用者最常使用的计算机外设设备之 一，主要用来当成一种形式的计算机输入装置，特别适用于视觉图像上的应 用，因此目前鼠标已经成为不可缺少的输入工具。目前较常见的鼠标分为滚 轮鼠标和光学鼠标两种。滚轮鼠标使用滚轮的机械结构再搭配一个微控制器
芯片来处理位移信号。光学鼠标利用具有光学导航功能的CMOS图像传感器 来取代滚轮的机械结构，搭配一个微控制器芯片来处理位移信号。当鼠标移 动时，其单位时间的位移量会依序输出至计算机，可是由于鼠标的位移量是
经过滚轮鼠标的机械结构或者是光学鼠标的影像传感器量化的结果，而非实 际的连续轨迹，因此，即使鼠标移动的轨迹都没有垂直的线段，在经过量化 的过程中有可能使得垂直线段出现，其原因可能为运动角度过小而无法检测 出，或者因二维坐标在两个方向上量化时有误差等，同时由于光学鼠标光源 (如发光二极管)的调节不及时性(通常是根据上一帧图像的特征值来调整 下一帧图像的曝光量)，而令图像不一定总是处于一个好的状况；以及传感器 在采样图片时因固有噪声和随机噪声的影响而令图像也可能出现退化，因此 会导致轨迹出现局部异常。
图1为鼠标运动时的轨迹图。鼠标将感测到的位移量输入值，直接作为 输出值，依序输出至计算机。如图l所示，P。为起始点，且每一个位移量输 入值为相对于前一位置的位移量，依序为输入值P1(1^)、输入值P"G，1)、输入 值P川川、输入值P^，输入值P力，1、输入值P^'1、输入值P^G，1)、输入 值P^'W、输入值P9"^及输入值P'"G力。当这些输入值被直接作为输出值， 并依序输出至计算机时，相应的计算机屏幕上显示的轨迹便呈锯齿状且具有 多处直角线条，此非为令人满意的输出结果。
现有的轨迹平滑方法中，因没有保持或延后输出，每个运动向量都作处 理，或只定义了一个保持区间，在这个区间里的所有向量都被保持住，此种 方法不足之处在于延迟严重，DPI (Dot Per Inch,即每英寸像素，它表示在 物理表面上每移动1英寸(约2.54厘米)其光学传感器所能接收到的坐标数 量。比如常见的分辨率为800 DPI的鼠标，意思就是说将鼠标移动1英寸， 其光学传感器可以接收到800个不同的坐标点，也就意味着鼠标指针能在屏幕上移动800个像素点)有损失。
发明内容
本发明目的在于提供一种光学指示装置的轨迹平滑方法，利用此方法令
输出轨迹更加平滑，并且不会损失DPI。
为实现上述目的，本发明光学指示装置的轨迹平滑方法包括如下步骤
取得产生新的运动矢量；
判断鼠标是否有运动；
如果没有，则输出位移量为零并结束；
如有，则判断是否是第一个运动矢量；
若是第一个运动矢量，再判断是否是沿单轴的运动；
如是沿单轴的运动，则保留预定的运动矢量输出并结束；
若是两个轴方向都有运动，则输出运动矢量，且保留量为零并结束；
如果不是第一个运动矢量，则判断该运动矢量是否是单轴方向运动；
如果是两个轴方向都有运动，则将当前运动矢量加上保留的运动矢量输
出，且保留量为零并结束；
如果是沿单轴方向的运动，则判断是否保持上次运动矢量方向，即判断
是否与上次运动矢量方向相同；
若与上次运动矢量方向相同，则输出运动矢量，且保留量不变并结束； 若与上次运动矢量方向不相同，则判断是否与上次运动矢量垂直； 如与上次运动矢量垂直，则将当前运动矢量加上保留运动矢量输出，且
保留量清零并结束；
如不与上次运动矢量垂直，保留预定的运动矢量并输出。
依据上述主要特征，所述的保留预定的运动矢量为保留一个单位的运动矢量。
依据上述主要特征，该光学指示装置为鼠标。
依据上述主要特征，该光学指示装置手指导航装置。
与现有技术相比较，本发明提供的光学指示装置的轨迹平滑方法通过对 鼠标获取的运动矢量预先处理，如此可避免运动轨迹中出现较大的弯折，从 而令输出的轨迹更加平滑。
图1为鼠标运动时的轨迹图。 图2为本发明轨迹平滑方法的流程图。 图3为实施本发明的鼠标根据图2的流程所产生的数值。 图4为实施本发明的鼠标移动时的轨迹图。实施方式
请参阅图2所示，为本发明轨迹平滑方法的流程图，该方法包括如下步骤
取得产生新的运动矢量，步骤S100;
首先判断鼠标是否有运动，步骤S101;
如果没有，则输出位移量为零并结束，步骤S102;
如有，则判断此运动矢量是否是第一个运动矢量，步骤S103;
若是第一个运动矢量，再判断是否是沿单轴的运动，步骤S104;
如是沿单轴的运动，则保留预定的运动矢量，在本实施例中为一个单位 的运动矢量，即输出运动矢量的绝对值减1并结束，步骤S105;
若是两个轴方向都有运动，则输出运动矢量，且保留量为零并结束，步 骤S106;
如果不是第一个运动矢量，则判断该运动矢量是否是单轴运动，步骤 S107;
如果是两个轴方向都有运动，则将当前运动矢量加上保留的运动矢量输 出，且保留量为零并结束，步骤S108;
如果是沿单轴方向的运动，则判断此运动矢量是否保持上次运动矢量方 向，即判断是否与上次运动矢量方向相同，步骤S109;
若与上次运动矢量方向相同，则输出运动矢量，且保留量不变并结束， 步骤S110;
若与上次运动矢量方向不相同，则判断此运动矢量是否与上次运动矢量 垂直，步骤S111;
如与上次运动矢量垂直，则将当前运动矢量加上保留运动矢量输出，且 保留量清零并结東，步骤S112;
如不与上次运动矢量垂直，保留预定的运动矢量，在本实施例中为一个 单位的运动矢量，即输出运动矢量的绝对值减1,步骤S113。
请结合图1、图2、图3及图4所示，其中图3表示实施本发明的鼠标根 据图2的流程所产生的数值。其中每一行表示一个运算过程，若以图l的输 入值为本实施例的输入值，亦即，如图l所示，P。为起始点，且每一个位移 量输入值为相对于前一位置的位移量，依序为输入值P'(1^)、输入值P2(9，1)、 输入值P川'G)、输入值P巾'0)、输入值Ps(1，1)、输入值P6 0，人输入值P7^，1)、 输入值P川，G)、输入值P^'G)及输入值P'。(G'0。上述输入值按照图2所示的流
程处理后输出的相对位移量为(1，1)、 (1，0)、 (2，1、 (1，1)、 (U、及"^时，输 出位移量为(1,1)、 (2,1)、 (4'2)、 (5，3)、 (6，4)、 (7，5),而最后由鼠标依序输出至 计算机的位移量为输出值P'1(1，1)、输出值P'2(2，1)、输出值P'3(4，2)、输出值 P"(5，3)、输出值P's(《"及输出值P16(7，5)，因此屏幕上所得轨迹为由P。点依序
连接Pu、P,2、P。、P,4、P'5及P'0所形成的线条(图上的实线)，与未经过处理
的线条(图上的虚线)相比，拐角较少而显得更加平滑。
5在上述的实施例中是以鼠标进行说明，本领域的技术人员完全可知本发 明也可应用于手指导航装置(即通过采集手指的图像实现导航)或其他利用 光学导航技术的指示装置。
权利要求
1. 一种光学指示装置的轨迹平滑方法，其特征在于该方法包括如下步骤取得产生新的运动矢量；判断鼠标是否有运动；如果没有运动，则输出位移量为零并结束；如有，则判断此运动矢量是否是第一个运动矢量；若是第一个运动矢量，再判断是否是沿单轴的运动；如是沿单轴的运动，则保留预定的运动矢量后输出并结束；若是两个轴方向都有运动，则输出运动矢量，且保留量为零并结束；如果不是第一个运动矢量，则判断该运动矢量是否是单轴方向运动；如果是两个轴方向都有运动，则将当前运动矢量加上保留的运动矢量输出，且保留量为零并结束；如果是沿单轴方向的运动，则判断是否保持上次运动矢量方向，即判断是否与上次运动矢量方向相同；若与上次运动矢量方向相同，则输出运动矢量，且保留量不变并结束；若与上次运动矢量方向不相同，则判断是否与上次运动矢量垂直；如与上次运动矢量垂直，则将当前运动矢量加上保留运动矢量输出，且保留量清零并结束；如不与上次运动矢量垂直，保留预定的运动矢量后输出。
2. 如权利要求1所述的光学指示装置的轨迹平滑方法，其特征在于所 述的保留预定的运动矢量为保留一个单位的运动矢量。
3. 如权利要求1所述的光学指示装置的轨迹平滑方法，其特征在于该 光学指示装置为鼠标。
4. 如权利要求1所述的光学指示装置的轨迹平滑方法，其特征在于该 光学指示装置手指导航装置。
全文摘要
一种光学指示装置的轨迹平滑方法包括如下步骤取得产生新的运动矢量；判断此运动矢量是否是第一个运动矢量；若是，再判断是否是沿单轴的运动；如是，则保留预定的运动矢量后输出并结束；若是两个轴方向都有运动，则输出运动矢量，且保留量为零并结束；如果不是第一个运动矢量，则判断是否是单轴方向运动；如不是，则将当前运动矢量加上保留的运动矢量输出，且保留量为零并结束；如是，则判断是否与上次运动矢量方向相同；若相同，则输出运动矢量，且保留量不变并结束；若不相同，则判断是否与上次运动矢量垂直；如垂直，则将当前运动矢量加上保留运动矢量输出，且保留量清零并结束；如不垂直，保留预定的运动矢量后输出。
文档编号G06F3/033GK101520697SQ200910048269
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者李学东, 勇 肖, 谢承华, 邵菊花 申请人:埃派克森微电子(上海)有限公司;埃派克森微电子有限公司