CN111915655B - 一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，所述方法包括如下步骤：判断当前时刻的目标平面反射图像是否突变，当突变时，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；并对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出。本发明在图像突变时，采用根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数的方式，替换自适应的方式，提高目标平面反射图像获取的精度，本发明无需额外的传感器芯片结构，降低了成本。

Description

一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法及系统
技术领域
本发明涉及光电导航设备技术领域，特别是涉及一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法及系统。
背景技术
光电导航设备(如鼠标)，在远离目标平面(如鼠标垫、鼠标桌面)之后，图像会逐步失焦，图像对比度变差，在此过程中图像慢慢变得不适合图像匹配。因现在透镜技术改进，焦距的适应范围(距离)更大了，所以当设备抬离目标平面较远的距离，光电导航设备传感器还能捕捉到一定特征信息的图像，这种图像能进行图像匹配，但相较于近距离撷取到的图片，品质(如对比度)已经变差。对于某些高端IC，因采用亚像素技术生成图片，如插值生产子像素，由于亚像素算法本身带有预测性，合成的图像与真实图像相比较，误差率不可避免的会高，即亚像素技术本身带有误差，基于此图像进行图像匹配，其误判率就会更高。所以设备抬离目标平面，悬于空中，即便设备与目标平面没有相对运动，也有可能有误判的运动矢量输出。且抬离目标平面后，图像品质本身就变差，合成图像误差率就更高。如果采用此合成图像进行图像匹配，则计算出来的运动向量，很可能不准确。
也有技术在鼠标成品上，增加LOD(Limit of Detection)激光测距传感器芯片，来感知高度。然而光学导航传感器芯片之外，再增加一颗LOD芯片，增加了成本，也带来生产与应用复杂性。另，LOD近距离感测精度并不好，有误判。
发明内容
本发明的目的是提供一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法及系统，以降低光电导航设备与目标平面距离的判断的误判率和成本，提高光电导航设备与目标平面距离的判断的准确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻的目标平面反射图像；
判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果；
若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；
对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；
根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像；
若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像。
可选的，所述判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果，具体包括：
当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；
若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；
若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
可选的，所述设置光电导航设备为正常工作状态，具体包括：
将光电导航设备的光照参数调节方式设置为自适应LED光强调节的方式。
可选的，所述根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果，具体包括：
判断距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果表示是，所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
若所述第三判断结果表示否，则判断距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；
若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；
若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
一种光电导航设备与目标平面距离的判断系统，所述系统包括：
第一目标平面反射图像获取模块，用于获取当前时刻的目标平面反射图像；
第一判断模块，用于判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果；
第二目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；
距离判断特征参数计算模块，用于对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；
第二判断模块，用于根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果；
运动矢量输出限制模块，用于若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
第三目标平面反射图像获取模块，用于若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像；
第四目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像。
可选的，所述第一判断模块，具体包括：
第一判断子模块，用于当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；
第一判断结果确定子模块，用于若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
可选的，所述第二目标平面反射图像获取模块，具体包括：
光照参数调节方式确定子模块，用于将光电导航设备的光照参数调节方式设置为自适应LED光强调节的方式。
可选的，所述第二判断模块，具体包括：
第三判断子模块，用于判断距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；
第二判断结果的第一确定子模块，用于若所述第三判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
第四判断子模块，用于若所述第三判断结果表示否，则判断距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；
第五判断子模块，用于若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；
第二判断结果的第二确定子模块，用于若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
第二判断结果的第三确定子模块，用于若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻的目标平面反射图像；判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，当突变时，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；并对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出。本发明在图像突变时，采用根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数的方式，替换自适应的方式，提高目标平面反射图像获取的精度，进而提高距离判断的精度，本发明无需额外的传感器芯片结构，降低了成本，并降低了实施的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法的流程图；
图2为本发明提供的一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法及系统，以降低光电导航设备与目标平面距离的判断的误判率和成本，提高光电导航设备与目标平面距离的判断的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
光电导航设备的工作原理为：LED光照系统有光电导航芯片控制，根据前面已经撷取到的图像调整到合适的光强。LED光束通过一个特制的透镜组，折射到鼠标垫(或鼠标桌面)，亦即上面提到的目标平面，平面会吸收一部分光，同时也会反射一部分光，反射的光束通过透镜组，经过芯片上的一个如光孔，达到光电导航芯片的Sensor表面，光信号转化成电信号，然后经过ADC采样，转成数字图像。
如图1和2所示，本发明提供一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，所述方法包括如下步骤：
步骤101，获取当前时刻的目标平面反射图像。
步骤102，判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果。
步骤102所述判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果，具体包括：当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
目标平面反射图像指的是光电导航设备芯片中的Sensor撷取到的图像。图像本身不是光，但它与目标平面射光进入是对应的。局部光量子少，则图像对应部分灰度值低(人眼看起来比较暗)，局部光量子多，则图像对应部分灰度值高(人眼看起来比较亮)。
步骤103，若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；
当光电导航设备逐步抬离目标平面时，因为距离变大，光照角度偏离，光从目标平面反射到设备Sensor的光能量会逐步减少，此时，若设定LED光照强度(设置电流或光照时间等参数获取所需光照强度)，或仅微调LED光照强度，则从Sensor撷取到的图像某些特征参数会逐步变化，甚至显著变化。
此处，若LED光强自适应调节，则抬离桌面后，光强变强，某些特征值(如均值)无明显变化，则无法判断其是否抬离目标平面，以及抬离目标平面的距离等级。
本发明不采用自适应LED光强调节，而是参考突变前的LED调节参数
lParam0设定LED光强lParam，本例lParam＝lParam0，也可以与lParam0成一比例关系，或±delta)，然后读取图像，分析特征参数。N次光照参数可以相同，也可以不同，本例N＝3，且N次光照参数lParam为相同值。
读取到的图像是电子图像，也可以说是数字图像。如8bit的数字图像，表示用8个bit来表述每一个像素点(0～255灰度值)。0灰度值像素点完全黑，255灰度值像素点完全白。
其中，lParam为LED Parameter，是光照系统的调节参数，不同的光照系统有不同的调节参数，目标都是为了把Sensor接收到的光量子调到一个所系统需的水平，以获得适合图像处理，lParam0为当前时刻的前一时刻的光照系统的参数。
光量子的多少与光照系统的光强与光照时间息息相关：
A.光强与LED灯的参数(如电流)相关，光照系统可以通过控制流过LED灯的电流来控制光强，那么lParam就是电流参数。
B.光照时间，通过开关LED灯实现，因为是微观的开关，不像宏观开灯关灯，人眼可能能观察灯的亮度变化，所以，本发明也把时间控制归属到光强控制中。
步骤104，对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数。
根据N次光照强度，获取N个特征参数Ch，Ch与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数Ch0比较获得cmpCh，cmpCh＝|Ch-Ch0|。
本发明的特征参数包括但不限于目标平面反射图像的灰度值、亮度值等的最大值、最小值和最大最小的插值等。本例中，Ch是目标平面反射图像的像素的平均值。
对N个cmpCh值进行加权线性处理，得coCh。
coCh＝A*cmpCh1+B*cmpCh2+C*cmpCh3…
或coCh＝(A*cmpCh1+B*cmpCh2+C*cmpCh3…)/(A+B+C…)
其中，A、B、C为权值。
步骤105，根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果。
步骤105所述根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果，具体包括：判断距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；若所述第三判断结果表示是，所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；若所述第三判断结果表示否，则判断距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
抬离目标平面的距离越大，特征参数变化越明显，即coCh越大。根据该参数，对距离分档，本发明中分为3档。如果coCh<TH1，则距离归属于第1档(Lev＝0)，否则判断coCh<TH2，如果成立，则距离归属于第2档(lev＝1)，其他归属于第3档(lev＝2)。
通常lev＝0，是正常工作时允许的距离，设置正常工作状态；第2档，根据实际情况判定(如根据对比度判断或根据图像匹配效果判断)是否出现异常，如果出现异常，设置为异常状态，需限制运动，否则，正常输出运动矢量。第3档则限制运动。
步骤106，若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
步骤107，若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像；
步骤108，若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像。
本发明还提供一种光电导航设备与目标平面距离的判断系统，所述系统包括：
第一目标平面反射图像获取模块，用于获取当前时刻的目标平面反射图像；
第一判断模块，用于判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果。
所述第一判断模块，具体包括：第一判断子模块，用于当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；第一判断结果确定子模块，用于若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
第二目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像。
所述第二目标平面反射图像获取模块，具体包括：光照参数调节方式确定子模块，用于将光电导航设备的光照参数调节方式设置为自适应LED光强调节的方式。
距离判断特征参数计算模块，用于对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；
第二判断模块，用于根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果。
所述第二判断模块，具体包括：第三判断子模块，用于判断距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；第二判断结果的第一确定子模块，用于若所述第三判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；第四判断子模块，用于若所述第三判断结果表示否，则判断距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；第五判断子模块，用于若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；第二判断结果的第二确定子模块，用于若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；第二判断结果的第三确定子模块，用于若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
运动矢量输出限制模块，用于若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
第三目标平面反射图像获取模块，用于若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像。
第四目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻的目标平面反射图像；判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，当突变时，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；并对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出。本发明在图像突变时，采用根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数的方式，替换自适应的方式，提高目标平面反射图像获取的精度，进而提高距离判断的精度，本发明无需额外的传感器芯片结构，降低了成本，并降低了实施的复杂度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种光电导航设备与目标平面距离的判断方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取当前时刻的目标平面反射图像；
判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果；
若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；
对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；
根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果；
若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像；
若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像；
所述根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果，具体包括：
判断所述距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；
若所述第三判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
若所述第三判断结果表示否，则判断所述距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；
若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；
若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
2.根据权利要求1所述的光电导航设备与目标平面距离的判断方法，其特征在于，所述判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果，具体包括：
当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；
若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；
若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
3.根据权利要求1所述的光电导航设备与目标平面距离的判断方法，其特征在于，所述设置光电导航设备为正常工作状态，具体包括：
将光电导航设备的光照参数调节方式设置为自适应LED光强调节的方式。
4.一种光电导航设备与目标平面距离的判断系统，其特征在于，所述系统包括：
第一目标平面反射图像获取模块，用于获取当前时刻的目标平面反射图像；
第一判断模块，用于判断所述当前时刻的目标平面反射图像是否突变，获得第一判断结果；
第二目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示是，根据当前时刻的前一时刻的光照参数设置光电导航设备的光照参数，获取当前时刻之后的N个时刻的目标平面反射图像；
距离判断特征参数计算模块，用于对N个时刻的目标平面反射图像的特征参数与前一时刻的目标平面反射图像的特征参数的差值进行加权线性处理，获得距离判断特征参数；
第二判断模块，用于根据所述距离判断特征参数判断是否限制运动矢量的输出，获得第二判断结果；
运动矢量输出限制模块，用于若所述第二判断结果表示是，则限制光电导航设备的运动矢量的输出；
第三目标平面反射图像获取模块，用于若所述第二判断结果表示否，则设置光电导航设备为正常工作状态，等待获取当前时刻之后的第N+1个时刻的目标平面反射图像；
第四目标平面反射图像获取模块，用于若所述第一判断结果表示否，则等待获取当前时刻的下一时刻的目标平面反射图像；
所述第二判断模块，具体包括：
第三判断子模块，用于判断距离判断特征参数是否小于第一特征参数阈值，获得第三判断结果；
第二判断结果的第一确定子模块，用于若所述第三判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
第四判断子模块，用于若所述第三判断结果表示否，则判断距离判断特征参数是否小于第二特征参数阈值，获得第四判断结果；
第五判断子模块，用于若所述第四判断结果表示是，则判断第N个时刻的目标平面反射图像的对比度是否大于对比度阈值，获得第五判断结果；
第二判断结果的第二确定子模块，用于若所述第五判断结果表示是，则所述第二判断结果为不限制运动矢量的输出；
第二判断结果的第三确定子模块，用于若所述第五判断结果表示否或所述第四判断结果表示否，则所述第二判断结果为限制运动矢量的输出。
5.根据权利要求4所述的光电导航设备与目标平面距离的判断系统，其特征在于，所述第一判断模块，具体包括：
第一判断子模块，用于当前时刻的目标平面反射图像的特征参数与光电导航设备在正常工作状态的目标平面反射图像的特征参数的平均值的差值是否大于突变判断阈值；
第一判断结果确定子模块，用于若是，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像发生突变；若否，则所述第一判断结果表示前时刻的目标平面反射图像没有发生突变。
6.根据权利要求4所述的光电导航设备与目标平面距离的判断系统，其特征在于，所述第二目标平面反射图像获取模块，具体包括：
光照参数调节方式确定子模块，用于将光电导航设备的光照参数调节方式设置为自适应LED光强调节的方式。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101882014A (zh) * 2009-12-29 2010-11-10 胡世曦 一种判断目标点是否属于平面的方法和鼠标及触摸屏
CN103105943A (zh) * 2013-01-29 2013-05-15 广州中国科学院先进技术研究所 精确定位光电鼠标位移量的方法
CN104049779A (zh) * 2014-06-25 2014-09-17 华东理工大学 在多个显示器之间实现鼠标指针快速切换
CN109782012A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种基于光电图像特征关联的测速方法
CN110248092A (zh) * 2019-06-18 2019-09-17 无锡英斯特微电子有限公司 一种光电导航设备的图像调节方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101477412B (zh) * 2008-06-27 2011-12-14 北京希格玛和芯微电子技术有限公司 子像素级精度的运动感知方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101882014A (zh) * 2009-12-29 2010-11-10 胡世曦 一种判断目标点是否属于平面的方法和鼠标及触摸屏
CN103105943A (zh) * 2013-01-29 2013-05-15 广州中国科学院先进技术研究所 精确定位光电鼠标位移量的方法
CN104049779A (zh) * 2014-06-25 2014-09-17 华东理工大学 在多个显示器之间实现鼠标指针快速切换
CN109782012A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种基于光电图像特征关联的测速方法
CN110248092A (zh) * 2019-06-18 2019-09-17 无锡英斯特微电子有限公司 一种光电导航设备的图像调节方法和系统

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