CN101281487B - 光学鼠标异常状态的监测及处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种光学鼠标异常状态的监测及处理方法，包括如下步骤：该光学鼠标进入普通模式；判断新取得的图像的特征值是否超过一预设值？如否，则依普通模式进行位移量计算；如是则判断是否预定次数的图像的特征值均超过此预设值？如否，则依普通模式计算位移量；如是，则判断该光学鼠标为抬起模式；判断新获取的一帧是否为连续N帧中的第一帧？如是则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值是否大于一预设值，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值均大于此预设值，如是则判定进入翻转模式；如不为连续N帧中的第一帧，则判断是否保持抬起模式或进入普通模式。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种光学鼠标的控制方法，特别是指光学鼠标异常状态的监测及处理方法。
【背景技术】
光学指示装置，如鼠标，是最为常用的人机接口设备之一。当用户在工作表面上移动鼠标时，鼠标内的运动感知装置便感知此运动，由此控制计算机屏幕上的指针相应移动。
图1是现有光电鼠标的组成方框图，该鼠标1包括控制单元18、输入单元17和发光单元16，其中控制单元18包括：影像传感器10、转换器12、计算单元13和通信单元14。另外，该鼠标1还包括一透镜15，其中上述各单元均中设置一壳体3内，使用者可握持该壳体3移动该鼠标1以控制与该鼠标1配合的计算机屏幕上光标的移动，并结合输入单元17(如鼠标的选择键与确认键等)实现使用者欲想的操作。
在工作中，发光单元16通常包括发光二极管或激光光源，在实际工作中，其一定的频率点亮，发射出光线至该鼠标1放置的工作面2上，通常此工作面2具有一定的纹理特征，即微观的凹凸不平的表面，发光单元16(如LED或激光)发出的入射光经工作面2反射后，并经由透镜15聚焦后输入到影像传感器10上，该影像传感器10依据反射光的强度形成电压或电流信号，之后转换器12将该电压或电流信号转换为数字信号，即将工作面2的图像数字化。而计算单元13根据影像传感器10采样的图像进行计算，从而确定该鼠标1的位移，其具体过程为其将先前的一副图像设定为参考图像(即参考帧)，而后取得的一副图像设定为目标图像(即目标帧)，通过目标图像中选择一参考块，而在参考图像中选择多个选择块，将该参考块与选择块一一进行匹配和比较，之后确定最相关的选择块，根据该选择块的位置而确定该鼠标1的位移量。
在实际操作中，使用者可能将鼠标抬起而与工作面离开或翻转，从而该鼠标可能获得不正确的工作面图像，从而计算出不正确的位移值。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其能够识别出该光学鼠标的异常状态，并采取对应的控制方法，以防止计算出 错误位移，并能降低不必要的功率消耗。
为实现上述目的，本发明光学鼠标异常状态的监测及处理方法，包括如下步骤：
步骤一：该光学鼠标进入普通模式；
步骤二：判断新取得的图像的特征值是否超过一预设值，如否，则依普通模式进行位移量计算；
步骤三：如新取得的图像的特征值超过一预设值，则判断是否预定次数的图像的特征值均超过此预设值，如否，则依普通模式计算位移量；
步骤四：如是，则判断该光学鼠标为抬起模式，即该光学鼠标与工作面分离，此时不输出位移量；
步骤五：判断新获取的一帧是否为连续N帧中的第一帧；
如为连续N帧中的第一帧，则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值是否大于一预设值，如否则回到步骤五，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值均大于此预设值，如否则回到步骤五，如是则判定进入翻转模式；
如不为连续N帧中的第一帧，则先判断上一帧是否为翻转状态，如是则返回步骤五，如否则打开光源，判断是否为抬起状态，如是则返回步骤五，如否则判断是否恢复到普通模式，如否则返回步骤五，如是则进入普通模式。
依据上述主要特征，在普通模式，该光学鼠标通过取得目标帧，并与参考帧进行匹配运算，计算出该光学鼠标的位移量。
依据上述主要特征，所述图像的特征值为像素平均值。
依据上述主要特征，在如新取得的图像的特征值超过一预设值，则判断是否预定次数的图像的特征值均超过此预设值的步骤中的预定次数为连续的10次。
依据上述主要特征，如为连续N帧中的第一帧，则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值是否大于一预设值，如否则回到步骤五，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值均大于此预设值的步骤中，其中图像的特征值为像素平均值，其预设值为5，而预定次数为5次。
与现有技术相比较，本发明依据图像的特征值对光学鼠标异常状态的监测，如此可以防止计算出错误位移，并且通过在一定的帧率中关闭光源，从而降低不必要的功耗。
【附图说明】
图1为现有光电鼠标的组成方框图。
图2为本发明的流程图。
【实施方式】
请参阅图1所示，本发明光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其能够识别出该光学鼠标的异常状态，并采取对应的控制方法，以防止计算出错误位移，并能降低不必要的功耗。
为理解方便，以下结合图1说明本发明的具体应用，图1是现有的光电鼠标的组成方框图，该鼠标1包括控制单元18、输入单元17和发光单元16，其中控制单元18包括：影像传感器10、转换器12、计算单元13和通信单元14。另外，该鼠标1还包括一透镜15，其中上述各单元均中设置一壳体3内，使用者可握持该壳体3移动该鼠标1从而控制与该鼠标1配合的计算机屏幕上光标的移动。
在工作中，发光单元16通常包括发光二极管或激光光源，在实际工作中，其一定的频率点亮，发射出光线至该鼠标1放置的工作面2上，通常此工作2具有一定的纹理特征，即微观的凹凸不平的表面，发光单元16发出的入射光经工作面2反射后，并经由透镜15聚焦后输入到影像传感器10上，该影像传感器10依据反射光的强度形成电压或电流信号，之后转换器12将该电压或电流信号转换为数字信号，即将工作面2的图像数字化。而计算单元13根据影像传感器10采样的图像进行计算，从而确定该鼠标1的位移，其具体过程为其将先前的一副图像设定为参考图像(即参考帧)，而后取得的一副图像设定为目标图像(即目标帧)，通过目标图像和参考图像的匹配和比较之后计算出鼠标1的位移量。
在实际操作中，使用者可能将鼠标抬起而与工作面离开或翻转，从而该鼠标可能获得不正确的工作面图像，从而计算出不正确的位移值，因此本发明的目的在于提供一种光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其能够识别出该光学鼠标的异常状态，并采取对应的控制方法，以防止计算出错误位移，并能降低不必要的功耗。
请参阅图2，本发明光学鼠标异常状态的监测及处理方法包括如下步骤：
步骤一：该光学鼠标进入普通模式，即通过取得目标帧，并与参考帧进行匹配运算，计算出该光学鼠标的位移量；
步骤二：判断新取得的图像的特征值是否超过一预设值？在本实施例中，此过程可为判断图像的像素平均值是否小于一预定值(如10)或图像的对比度是否小于一预定值(如25)，或者图像中信号过强的像素数量或信号过弱的像素数量等，如否，则依普通模式进行位移量计算；
步骤三：如新取得的图像的特征值超过一预设值，则判断是否预定次数(如连续10次)的图像的特征值均超过此预设值？如否，则依普通模式计算位移量；
步骤四：如是，则判定该光学鼠标为抬起模式，即该光学鼠标与工作 面分离，此时不输出位移量；
步骤五：判断新获取的一帧是否为连续N帧中的第一帧？在本实施例中，所述N的划分要通过此光学鼠标的采样帧率与萤光灯的频率之间的对应关系确定，以确保二者在一定时间点上同步，如此可保证当此光学鼠标的光源被关闭时，其影像传感器10能够响应萤光灯的照明而形成图像的特征值，从而依此特征值判断是否进入翻转状态。
如为连续N帧中的第一帧，则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值(如像素平均值)是否大于一预设值，如否则回到步骤五，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值(如像素平均值)均大于此预设值，如否则回到步骤五，如是则判断进入翻转模式；
如不为连续N帧中的第一帧，则判断是否保持抬起模式或进入普通模式，其主要通过先判断上一帧是否为翻转状态，如是则返回步骤五，如否则打开光源，判断是否为抬起状态，如是则返回步骤五，如否则判断是否恢复到普通模式，如否则返回步骤五，如是则进入普通模式。
与现有技术相比较，本发明依据图像的特征值对光学鼠标异常状态的监测，如此可以防止计算出错误位移，并且通过在一部分的帧率中关闭光源，从而降低不必要的功耗。
虽然上面已经揭示了本发明的具体实施方法，但是它们不是本发明范围的局限，其应用领域也可扩大至所有的指示设备。因此，熟知本技术领域的人员对以上所述具体实施的修改和变化也包含在本发明的范围之内。
Claims (5)
1.一种光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤一：该光学鼠标进入普通模式；
步骤二：判断新取得的图像的特征值是否超过一预设值，如否，则依普通模式进行位移量计算；
步骤三：如新取得的图像的特征值超过一预设值，则判断是否预定次数的图像的特征值均超过此预设值，如否，则依普通模式计算位移量；
步骤四：如是，则判断该光学鼠标为抬起模式，即该光学鼠标与工作面分离，此时不输出位移量；
步骤五：判断新获取的一帧是否为连续N帧中的第一帧；
如为连续N帧中的第一帧，则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值是否大于一预设值，如否则回到步骤五，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值均大于此预设值，如否则回到步骤五，如是则判断进入翻转模式；
如不为连续N帧中的第一帧，则先判断上一帧是否为翻转状态，如是则返回步骤五，如否则打开光源，判断是否为抬起状态，如是则返回步骤五，如否则判断是否恢复到普通模式，如否则返回步骤五，如是则进入普通模式。
2.如权利要求1所述的光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其特征在于：在普通模式，该光学鼠标通过取得目标帧，并与参考帧进行匹配运算，计算出该光学鼠标的位移量。
3.如权利要求1所述的光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其特征在于：图像的特征值为像素平均值。
4.如权利要求1所述的光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其特征在于：在如新取得的图像的特征值超过一预设值，则判断是否预定次数的图像的特征值均超过此预设值的步骤中的预定次数为连续的10次。
5.如权利要求1所述的光学鼠标异常状态的监测及处理方法，其特征在于：如为连续N帧中的第一帧，则先关闭光源，判断所获取的图像的特征值是否大于一预设值，如否则回到步骤五，如是则继续判断是否预定次数的图像的特征值均大于此预设值的步骤中，其中图像的特征值为图像的像素平均值，此步骤中其预设值为5，而预定次数为5次。
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