专利名称：一种基于红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法
技术领域：
本发明属于数字图像处理技术领域，更为具体地讲，涉及一种红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法。
背景技术：
红外光源在加有滤光片的摄像头图像中的成像具有稳定且易于分割的特点，而且红外光源本身具有成本低，照射距离较远，角度较大等特点，是一种很好的跟踪方式。由于红外光源在图像中的成像稳定性，对其形成的红外光斑的跟踪算法复杂度不高，可以较为流畅地运行在现有的硬件平台上。但是当跟踪的红外光斑被用作控制信号，如空中鼠标时，由于摄像头本身采集的帧率通常较低，如25帧/秒，其输出的信息会导致空中鼠标不连续，有顿挫感。而通常鼠标的输出频率都在200HZ以上。要解决此问题，如果仅仅只是增加图像的采集的帧率，存在成本增大，增加算法的计算复杂度等缺点，所以，在不增加图像的采集帧率的情况下，拟合出跟踪点的真实运动轨迹，并在轨迹中选取出合适的点个数来提高跟踪点的频率是很有必要也具有较高经济价值的。目前常见的拟合方法有直线拟合或多点曲线拟合。直线拟合就是将两点相连，并以某种准则在此线段上取点作为拟合点。优点是算法简单。多点拟合，以五点拟合为例，需要用到当前点，时间上的前两个点和后两个点，用多项式的方式拟合出曲线，优点是曲线拟合得较为准确。直线拟合出的点，能较好的反映当前的方向和距离，但是在轨迹的平滑性和连续性上效果不理想。多点曲线拟合需要用到多个点才能拟合曲线，比如现有的五点拟合，带来多达两到三帧的延迟。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法，提升跟踪点频率的同时较为准确地拟合出跟踪点运动轨迹，以消除顿挫感并且减小延迟。为实现上述目的，本发明红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法，其特征在于，包括以下步骤(I)、膨胀和质心点获取对获得的二值化红外光斑图像进行一次膨胀操作，以让红外光斑更加饱满；所述的膨胀操作为选定的区域像素点中，如果有一个像素点像素值为I，则该区域内的所有像素点像素值都赋值为1，依次在红外光斑图像选定区域，做相同的赋值，直到整个红外光斑图像都选定赋值完成；对完成膨胀后的红外光斑图像在光斑内求得其横纵坐标的平均值，得到质心点b位置
权利要求
1.一种红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、膨胀和质心点获取 对获得的二值化红外光斑图像进行一次膨胀操作，以让红外光斑更加饱满；所述的膨胀操作为选定的区域像素点中，如果有一个像素点像素值为I，则该区域内的所有像素点像素值都赋值为1，依次在红外光斑图像选定区域，做相同的赋值，直到整个红外光斑图像都选定赋值完成； 对完成膨胀后的红外光斑图像在光斑内求得其横纵坐标的平均值，得到质心点b位置
2.根据权利要求1所述的跟踪点频率提升方法，其特征在于，还包括以下步骤拟合点修正将拟合点前一光斑a、后一光斑b的旋转角度Θ a、0b求平均，得=(Θ a+ Θ b)/2，在拟合点作一条直线LI，该直线LI与红外光斑图像坐标系X轴方向的夹角为Θ ，在拟合点作一条与直线LI垂直的直线L2，直线L2被光斑截断部分的中心点即为修正后的拟合点。
全文摘要
本发明公开了一种红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法，在保证原有跟踪点频率提升方法优点的基础上，通过三个质心点拟合出跟踪点运动轨迹，减少拟合所需光斑点数，同时利用运动速度以及加速度这些实际的运动特点来增强其平滑性和连续性，并利用红外光斑成像的特点，将曲线更好的拟合到真实轨迹上。
文档编号G06T7/20GK103065328SQ201210589999
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者官升 申请人:四川虹微技术有限公司