CN118605746A - 一种光学鼠标及其参数校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学鼠标及其参数校正方法，包括：光学传感器，分辨率达到24000dpi，具备每秒2000次的采样频率，用于极度精准地检测鼠标的移动并生成超高清晰度的电信号；微处理器，与所述光学传感器连接，其运算速度高达5GHz，内置多个处理核心，用于接收和处理来自光学传感器的电信号；存储单元，与所述微处理器连接，存储容量为32GB，采用NVMe闪存技术，读写速度高达2000MB/s，用于存储鼠标的初始参数和校正参数，所述初始参数包括鼠标灵敏度为800‑3200多档可调、加速度为30g、回报率为2000Hz，且支持用户自定义设置；本发明通过配置运算速度高达5GHz并内置多个处理核心的微处理器，有效地提高了数据处理的速度和效率，确保了鼠标能够快速响应，避免了操作中的卡顿和延迟现象。
Description
技术领域
本发明涉及光学鼠标参数较正技术领域，尤其涉及一种光学鼠标及其参数校正方法。
背景技术
在当今数字化时代，计算机作为重要的工作和娱乐工具，其周边设备的性能和用户体验至关重要。鼠标作为计算机的主要输入设备之一，其精度、响应速度、个性化设置以及适应性等方面的性能直接影响着用户的操作效率和舒适度。
传统的光学鼠标在分辨率、采样频率、处理速度、存储能力、通信稳定性等方面存在诸多不足。例如，分辨率较低导致定位不够精准，影响在高精度操作场景如设计、游戏中的表现；采样频率不足使得鼠标移动的跟踪不够及时和准确，可能出现卡顿或延迟；运算处理速度慢限制了对大量数据的快速处理和响应；存储容量小且读写速度慢，无法满足复杂参数设置和大量数据的存储需求；通信模块的传输速率低、延迟高和抗干扰能力弱，导致数据传输不稳定，影响使用体验。
此外，传统鼠标在压力感应、环境光适应、人体工学姿态检测等方面的功能缺失或不完善，无法满足用户对于个性化操作和舒适度的需求。在参数校正方面，传统方法通常较为简单和粗放，无法根据用户的实际使用情况和不同场景进行精准、快速和动态的调整。
随着科技的不断发展和用户对计算机操作体验要求的日益提高，市场迫切需要一种具有超高精度、快速响应、强大存储和通信能力、智能适应环境和用户操作习惯，并且能够实时精准校正参数的新型光学鼠标，以满足多样化的应用场景和用户个性化需求。
发明内容
本发明提出的一种光学鼠标及其参数校正方法，以解决上述现有技术中提到的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种光学鼠标，包括：
光学传感器，分辨率达到24000dpi，具备每秒2000次的采样频率，用于极度精准地检测鼠标的移动并生成超高清晰度的电信号；
微处理器，与所述光学传感器连接，其运算速度高达5GHz，内置多个处理核心，用于接收和处理来自光学传感器的电信号；
存储单元，与所述微处理器连接，存储容量为32GB，采用NVMe闪存技术，读写速度高达2000MB/s，用于存储鼠标的初始参数和校正参数，所述初始参数包括鼠标灵敏度为800-3200多档可调、加速度为30g、回报率为2000Hz，且支持用户自定义设置；
低功耗蓝牙5.3通信模块，与所述微处理器连接，传输速率高达5Mbps，具备超低延迟和抗干扰能力，用于与外部设备进行极其稳定且快速的数据通信；
压力感应模块，用于感知用户使用鼠标时施加的压力，压力感应范围为1克至1000克，精度达到0.1克，并将压力数据实时传输给微处理器；
智能环境光传感器，用于检测鼠标使用环境的光照强度，微处理器根据光照强度能够在纳秒级别内自动调整光学传感器的工作参数，包括亮度、对比度；
人体工学姿态检测模块，能够检测用户手持鼠标的姿态和角度，微处理器根据检测结果动态调整鼠标的功能映射，例如在特定姿态下激活特定的快捷键或宏定义。
进一步的，所述光学传感器还具备自适应刷新率调节功能，根据鼠标的移动速度在500Hz至2000Hz之间自动切换。
进一步的，所述存储单元采用多层堆叠的3D闪存结构，数据保存期限超过10年。
进一步的，所述压力感应模块支持压力曲线的自定义设置，用户可以根据个人喜好调整不同压力值对应的鼠标响应。
进一步的，本发明还公开了一种光学鼠标的参数校正方法，包括以下步骤：
S1、启动光学鼠标，光学传感器以2000次/秒的采样频率检测鼠标的初始移动数据；
S2、微处理器以5GHz的速度获取初始移动数据，并与存储单元中存储的初始参数进行对比，对比维度包括移动速度、加速度、轨迹平滑度、停留时间指标；
S3、若对比结果中鼠标移动速度的偏差超过预设阈值20%，加速度的偏差超过15%，轨迹平滑度偏差超过预设的均方根值，或者停留时间偏差超过预设的时长，微处理器根据基于深度学习和强化学习融合的预设算法计算校正参数，算法的训练数据集包含了50000种不同的使用场景、用户习惯数据以及专业电竞选手的操作数据；
S4、将校正参数存储至存储单元，并应用于后续的鼠标移动数据处理，同时每隔15分钟重新检测和校正一次参数；
S5、在参数校正过程中，实时监测鼠标的工作状态，包括传感器温度、电池电量、各模块的数据传输稳定性等，若出现任何异常，立即暂停校正，发出警报并切换至备用参数设置，同时记录异常数据以便后续分析和优化。
进一步的，所述人体工学姿态检测模块还能根据用户使用鼠标的时长和频率，提醒用户调整使用姿势，预防手部疲劳和损伤。
进一步的，所述光学鼠标配备可充电电池，电池容量为 800mAh ，充电接口为Type - C ，支持快速充电，充满电后续航时间可达 100 小时。
进一步的，所述鼠标外壳采用抗菌材料制作，表面经过特殊处理，具有防滑、防汗和耐磨的特性。
进一步的，所述微处理器在计算校正参数时，还会参考当前计算机系统的运行状态，如 CPU 使用率、内存占用率，以优化鼠标的性能表现。
进一步的，所述光学鼠标支持多设备连接和切换，在切换设备时能够自动应用适合该设备的参数配置。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过采用分辨率达到 24000dpi 且具备每秒 2000 次采样频率的光学传感器，实现了极度精准地检测鼠标移动，显著提升了操作的准确性和精细度，尤其适用于对精度要求极高的设计和游戏场景。
本发明通过配置运算速度高达 5GHz 并内置多个处理核心的微处理器，有效地提高了数据处理的速度和效率，确保了鼠标能够快速响应，避免了操作中的卡顿和延迟现象。
本发明通过设置存储容量为 32GB 且采用 NVMe 闪存技术的存储单元，实现了大容量且高速读写的参数存储，满足了用户丰富的自定义设置需求，并能存储大量的校正数据。
本发明通过搭载低功耗蓝牙 5.3 通信模块，实现了高达 5Mbps 的传输速率，具备超低延迟和强抗干扰能力，保障了与外部设备间稳定且快速的数据通信。
本发明通过配备压力感应范围为 1 克至 1000 克且精度达 0.1 克的压力感应模块，使用户能够进行更细腻和精确的操作控制，拓展了鼠标在多种应用场景下的使用可能性。
本发明通过内置智能环境光传感器，使微处理器能根据环境光照强度在纳秒级别内自动调整光学传感器的工作参数，确保了在不同光照条件下鼠标都能保持出色的性能。
本发明通过设置人体工学姿态检测模块，能够检测用户手持鼠标的姿态和角度，让微处理器据此动态调整功能映射，大大减轻了用户手部疲劳和损伤，提升了使用的舒适度。
本发明通过独特的参数校正方法，基于深度学习和强化学习融合的预设算法以及丰富的训练数据集，能够根据实际使用情况精准、快速地校正参数，使鼠标始终保持最优性能。
本发明通过在人体工学姿态检测模块中增加根据用户使用时长和频率提醒调整姿势的功能，有效预防了手部疲劳和损伤，增强了使用的健康性。
本发明通过为光学鼠标配备可充电电池，拥有 800mAh 容量和 Type-C 充电接口，并支持快速充电，实现了长达 100 小时的续航，为用户带来了极大的便利。
本发明通过采用抗菌材料制作鼠标外壳并进行特殊表面处理，使其具有防滑、防汗和耐磨的特性，延长了鼠标的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种光学鼠标核心组件示意框图；
图2为本发明提出的一种光学鼠标参数校正方法的示意框图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参照图1-2：一种光学鼠标，其内部包含了精密且高性能的组件。首先是光学传感器，其分辨率达到了24000dpi，并且具备每秒2000次的超高采样频率。这一强大的光学传感器能够极度精准地检测鼠标在平面上的移动，从而生成超高清晰度的电信号，为鼠标的精确操作奠定了坚实基础。
与光学传感器紧密连接的微处理器，其运算速度高达5GHz，且内置多个处理核心。它专门用于接收并迅速处理来自光学传感器所传递的大量电信号，以确保数据处理的高效与准确，从而实现鼠标操作的实时响应。
存储单元与微处理器相连，拥有高达32GB的存储容量。其采用了先进的NVMe闪存技术，读写速度高达2000MB/s。这个存储单元不仅用于存储鼠标的初始参数，如灵敏度在800 - 3200之间多档可调、加速度设定为30g、回报率为2000Hz等，还能存储校正参数。而且，它支持用户根据个人需求进行自定义设置，极大地满足了不同用户的个性化操作偏好。
低功耗蓝牙5.3通信模块也与微处理器连接，其传输速率高达 5Mbps，具备超低延迟和出色的抗干扰能力。这使得光学鼠标能够与外部设备进行极其稳定且快速的数据通信，确保操作指令的实时传输，不会出现数据丢失或延迟的情况。
压力感应模块的存在，用于精准感知用户使用鼠标时施加的压力。其压力感应范围从1克100克，精度更是达到了令人惊叹的0.1克，并能够将压力数据实时传输给微处理器，从而实现更丰富和细腻的操作控制。
智能环境光传感器能够检测鼠标使用环境的光照强度。微处理器能够根据检测到的光照强度，在极短的纳秒级别内自动调整光学传感器的工作参数，包括亮度和对比度等，以适应不同的光照环境，始终保持良好的性能表现。
人体工学姿态检测模块能够精确检测用户手持鼠标的姿态和角度。微处理器根据检测结果动态调整鼠标的功能映射，例如在特定姿态下激活特定的快捷键或宏定义，为用户提供更便捷和高效的操作体验。
在本发明中，光学传感器还具备自适应刷新率调节功能。它能够根据鼠标的移动速度，在500Hz至2000Hz之间自动灵活切换，从而在不同的使用场景中都能提供最佳的性能表现。
存储单元采用了多层堆叠的3D闪存结构，使得数据保存期限超过10年，保证了用户数据的长期稳定存储。
压力感应模块支持压力曲线的自定义设置，用户可以按照个人喜好灵活调整不同压力值对应的鼠标响应，进一步满足个性化需求。
本发明还公开了一种针对光学鼠标的参数校正方法。具体步骤如下：首先，启动光学鼠标后，光学传感器会以2000次/秒的极高采样频率检测鼠标的初始移动数据。接着，微处理器会以5GHz 的超高速度获取这些初始移动数据，并与存储单元中预先存储的初始参数进行全面对比。对比的维度涵盖了移动速度、加速度、轨迹平滑度、停留时间等关键指标。如果对比结果中发现鼠标移动速度的偏差超过预设阈值 20%，加速度的偏差超过15%，轨迹平滑度偏差超过预设的均方根值，或者停留时间偏差超过预设的时长，微处理器就会根据基于深度学习和强化学习融合的预设算法来计算校正参数。该算法的训练数据集极其丰富，包含了50000种不同的使用场景、用户习惯数据以及专业电竞选手的操作数据。计算得出的校正参数会被存储至存储单元，并应用于后续的鼠标移动数据处理。同时，每隔15分钟会重新检测和校正一次参数，以确保鼠标始终处于最佳工作状态。在参数校正过程中，会实时监测鼠标的工作状态，包括传感器温度、电池电量、各模块的数据传输稳定性等。一旦出现任何异常情况，会立即暂停校正，发出警报并切换至备用参数设置，同时详细记录异常数据，以便后续进行深入分析和优化。
人体工学姿态检测模块不仅能够检测用户的操作姿态和角度，还能根据用户使用鼠标的时长和频率，及时提醒用户调整使用姿势，有效预防手部疲劳和损伤，充分体现了对用户健康的关怀。
光学鼠标配备了容量为800mAh的可充电电池，充电接口为Type - C，支持快速充电。在充满电的情况下，续航时间可达100小时，满足了用户长时间使用的需求。
鼠标外壳采用了抗菌材料制作，表面经过特殊处理，具备出色的防滑、防汗和耐磨特性，不仅提升了使用的舒适度，还延长了鼠标的使用寿命。
微处理器在计算校正参数时，还会充分参考当前计算机系统的运行状态，例如CPU 使用率、内存占用率等，从而进一步优化鼠标的性能表现，使其与计算机系统的整体运行环境更加匹配。
光学鼠标支持多设备连接和切换，并且在切换设备时能够自动应用适合该设备的参数配置，为用户在不同设备间的操作带来了极大的便利。
工作原理：
当用户启动这款光学鼠标时，光学传感器以每秒 2000 次的超高频率检测鼠标在平面上的移动，并将这些移动信息转化为超高清晰度的电信号。这些电信号迅速传输至与之连接的微处理器。
微处理器以高达 5GHz 的运算速度和多个处理核心，对接收的电信号进行快速处理和分析。它会将处理后的数据与存储单元中预先存储的初始参数进行对比，判断鼠标的移动是否符合预期的参数设定。
存储单元中的 32GB 大容量空间，利用 NVMe 闪存技术的高速读写能力，存储着包括鼠标灵敏度、加速度、回报率等初始参数以及后续校正参数。同时，它支持用户根据自身习惯和需求进行自定义设置。
低功耗蓝牙 5.3 通信模块保证了鼠标与外部设备之间稳定、快速且超低延迟的数据传输，使得用户的操作指令能够实时传递给计算机等设备。
压力感应模块在用户使用鼠标时，精确感知施加的压力，并将压力数据实时传递给微处理器。微处理器根据这些数据调整鼠标的响应方式，实现更精细的操作控制。
智能环境光传感器不断检测周围环境的光照强度，微处理器根据检测结果在纳秒级内自动调整光学传感器的亮度、对比度等工作参数，确保鼠标在不同光照条件下都能正常工作。
人体工学姿态检测模块实时检测用户手持鼠标的姿态和角度，微处理器根据这些信息动态调整鼠标的功能映射，比如在特定姿态下激活特定快捷键或宏定义，提供更便捷高效的操作体验。
在参数校正过程中，光学传感器持续检测鼠标的移动数据，微处理器每隔 15 分钟就会将这些数据与初始参数对比，根据预设算法计算校正参数并存储，以保证鼠标始终处于最佳性能状态。同时，在整个工作过程中，微处理器还会参考计算机系统的运行状态来优化鼠标性能。当用户使用鼠标的时长和频率达到一定程度时，人体工学姿态检测模块会提醒用户调整姿势，预防手部疲劳和损伤。而在多设备连接和切换时，鼠标能自动应用适合当前设备的参数配置，为用户带来便捷。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学鼠标，其特征在于，包括：
光学传感器，分辨率达到24000dpi，具备每秒2000次的采样频率，用于极度精准地检测鼠标的移动并生成超高清晰度的电信号；
微处理器，与所述光学传感器连接，其运算速度高达5GHz，内置多个处理核心，用于接收和处理来自光学传感器的电信号；
存储单元，与所述微处理器连接，存储容量为32GB，采用NVMe闪存技术，读写速度高达2000MB/s，用于存储鼠标的初始参数和校正参数，所述初始参数包括鼠标灵敏度为800-3200多档可调、加速度为30g、回报率为2000Hz，且支持用户自定义设置；
低功耗蓝牙5.3通信模块，与所述微处理器连接，传输速率高达5Mbps，具备超低延迟和抗干扰能力，用于与外部设备进行极其稳定且快速的数据通信；
压力感应模块，用于感知用户使用鼠标时施加的压力，压力感应范围为1克至1000克，精度达到0.1克，并将压力数据实时传输给微处理器；
智能环境光传感器，用于检测鼠标使用环境的光照强度，微处理器根据光照强度能够在纳秒级别内自动调整光学传感器的工作参数，包括亮度、对比度；
人体工学姿态检测模块，能够检测用户手持鼠标的姿态和角度，微处理器根据检测结果动态调整鼠标的功能映射，在特定姿态下激活特定的快捷键或宏定义。
2.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述光学传感器还具备自适应刷新率调节功能，根据鼠标的移动速度在500Hz至2000Hz之间自动切换。
3.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述存储单元采用多层堆叠的3D闪存结构，数据保存期限超过10年。
4.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述压力感应模块支持压力曲线的自定义设置，用户可以调整不同压力值对应的鼠标响应。
5.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述人体工学姿态检测模块还能根据用户使用鼠标的时长和频率，提醒用户调整使用姿势。
6.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述光学鼠标配备可充电电池，电池容量为800mAh ，充电接口为Type - C，支持快速充电，充满电后续航时间可达100小时。
7.根据权利要求1所述的光学鼠标，其特征在于，所述鼠标外壳采用抗菌材料制作，表面经过处理，具有防滑、防汗和耐磨的特性。
8.一种应用权利要求1-4任意一项光学鼠标的参数校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动光学鼠标，光学传感器以2000次/秒的采样频率检测鼠标的初始移动数据；
S2、微处理器以5GHz的速度获取初始移动数据，并与存储单元中存储的初始参数进行对比，对比维度包括移动速度、加速度、轨迹平滑度、停留时间指标；
S3、若对比结果中鼠标移动速度的偏差超过预设阈值20%，加速度的偏差超过15%，轨迹平滑度偏差超过预设的均方根值，或者停留时间偏差超过预设的时长，微处理器根据基于深度学习和强化学习融合的预设算法计算校正参数，算法的训练数据集包含了50000种不同的使用场景、用户习惯数据以及专业电竞选手的操作数据；
S4、将校正参数存储至存储单元，并应用于后续的鼠标移动数据处理，同时每隔15分钟重新检测和校正一次参数；
S5、在参数校正过程中，实时监测鼠标的工作状态，包括传感器温度、电池电量、各模块的数据传输稳定性，若出现任何异常，立即暂停校正，发出警报并切换至备用参数设置，同时记录异常数据以便后续分析和优化。
9.根据权利要求8所述的光学鼠标的参数校正方法，其特征在于，所述微处理器在计算校正参数时，还会参考当前计算机系统的运行状态，包括CPU使用率、内存占用率，用于优化鼠标的性能表现。
10.根据权利要求8所述的光学鼠标的参数校正方法，其特征在于，所述光学鼠标支持多设备连接和切换，在切换设备时能够自动应用适合该设备的参数配置。
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