TW201416921A - 光學導航裝置及其抬升偵測方法 - Google Patents

光學導航裝置及其抬升偵測方法 Download PDF

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Abstract

一種光學導航裝置，包含一光源、一影像感測器、一導航單元及一抬升偵測單元。該光源用以照明一工作表面。該影像感測器接收該工作表面之反射光以輸出一影像圖框。該導航單元用以對該影像圖框進行濾波並輸出一濾波後影像圖框。該抬升偵測單元用以計算該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該濾波後影像圖框中注目像素之一像素數目，比較該最大亮度差與一差值門檻值及/或比較該像素數目與一操作門檻值以判定一抬升事件。

Description

光學導航裝置及其抬升偵測方法
本發明係關於一種輸入裝置，特別是關於一種光學導航裝置及其抬升偵測方法。
一影像使用者介面(image user interface)中，通常可利用至少一輸入裝置來與一主機(host)，例如一個人電腦等進行互動，例如可利用一光學滑鼠來控制一游標至特定位置並進行圖示點選(icon selection)藉以啟動一特定應用程式。根據使用者的習慣，該光學滑鼠有可能會從一工作面被抬起(lifted off)以改變其放置位置，而該光學滑鼠被抬起的期間則表示使用者不需要改變游標位置。因此，必須於該光學滑鼠離開該工作表面時即中斷位移偵測。
習知偵測光學滑鼠被抬升的方式通常可在其底面另外設置一阻抗感測器(impedance sensor)、一電容感測器(capacitance sensor)或一壓力感測器等感測裝置藉以偵測抬升動作前後的參數變化量。然而，另外設置感測裝置會同時增加成本及裝置耗能。
有鑑於此，本發明另提出一種光學導航裝置及其抬升偵測方法，其不需額外設置感測元件以降低成本。此外，本發明之抬升偵測方法係使用演算法來實現，其亦可配合習知偵測方法以增加實用性。
本發明之一目的在提供一種光學導航裝置及其抬升偵測方法，其具有較高的偵測精確度及適用性。
本發明提供一種光學導航裝置，包含一光源、一影像感測器、一導航單元及一抬升偵測單元。該光源用以照明一工作表面。該影像感測器接收該工作表面之反射光以輸出一影像圖框。該導航單元用以對該影像圖框進行濾波並輸出一濾波後影像圖框。該抬升偵測單元用以計算該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該濾波後影像圖框中至少一注目像素之一像素數目，當該最大亮度差低於一差值門檻值及/或該像素數目低於一操作門檻值時，判定一抬升事件。
本發明另提供一種光學導航裝置，包含一光源、一影像感測器、一影像處理單元、一導航單元及一抬升偵測單元。該光源用以照明該工作表面。該影像感測器接收該工作表面之反射光以輸出一影像圖框。該影像處理單元用以前處理該影像圖框以增加該影像圖框之影像對比，並輸出一前處理影像圖框。該導航單元用以對該前處理影像圖框進行濾波並輸出一前處理及濾波後影像圖框。該抬升偵測單元用以計算該前處理影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該前處理及濾波後影像圖 框中至少一注目像素之一像素數目，當該最大亮度差低於一差值門檻值及/或該像素數目低於一操作門檻值時，判定一抬升事件。
本發明另提供一種光學導航裝置之抬升偵測方法，包含下列步驟：以一影像感測器擷取一工作表面之一影像圖框；以一導航單元對該影像圖框進行濾波並輸出一濾波後影像圖框；以及以一抬升偵測單元計算該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該濾波後影像圖框中至少一注目像素之一像素數目，比較該最大亮度差與一差值門檻值及/或比較該像素數目與一操作門檻值以判定一抬升事件。
一實施例中，抬升偵測方法另包含：以一影像處理單元前處理該影像圖框以增加該影像圖框之影像對比並輸出前處理後該影像圖框；此時，該導航單元對前處理後該影像圖框進行濾波並輸出前處理後該濾波後影像圖框，該抬升偵測單元計算前處理後該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之該最大亮度差並計算前處理後該濾波後影像圖框中至少一注目像素之該像素數目。
一實施例中，該注目像素為特徵值大於一特徵門檻值之像素。
一實施例中，該抬升偵測單元可計數該抬升事 件之一事件計數且當該事件計數大於一計數門檻值時，才進入一抬升模式。
一實施例中，該控制單元可根據該抬升事件控制該光源及該影像感測器調整運作狀態。
一實施例中，該抬升偵測單元可比較第N大亮度差與該差值門檻值以排除誤判的可能性。
本發明實施例之光學導航裝置及其抬升偵測方法中，係利用資料處理的方式判定抬升事件，因而無需額外設置感測裝置且可搭配於使用額外感測裝置的偵測方法而具有較高的適用性。
本發明實施例之抬升偵測方法本身即具有加強確認抬升事件的機制，例如計數抬升事件、強化影像對比及/或根據對比強化參數改變各門檻值等，因而具有較高的判定精確度。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。於本發明之說明中，相同的構件係以相同的符號表示，於此合先敘明。
請參照第1圖所示，其顯示本發明第一實施例之光學導航裝置之方塊示意圖。光學導航裝置1用以操作於一工作表面S，以偵測相對該工作表面S 之一相對動作，例如計算平行該工作表面S之一橫向位移量及判定垂直該工作表面S之一抬升事件(lift-event)；其中，該橫向位移量可利用習知方式計算，例如計算影像圖框間的相關性(correlation)；當該抬升事件被偵測或該抬升事件到達一預設數目時則進入一抬升模式(lift-off mode)，該橫向位移量可停止被計算或輸出。
該光學導航裝置1包含一光源11、一影像感測器12、一導航單元14、一抬升偵測單元15、一控制單元16及一記憶單元17；其中，該導航單元14、該抬升偵測單元15及該控制單元16例如，但不限於，可利用一數位處理器(DSP)來實現，而該記憶單元17可包含於該數位處理器內或獨立於其外。可以了解的是，該光學導航裝置1可另包含一個或數個光學元件(未繪示)以調整光路。
該光源11可以一個或數個發光二極體、雷射二極體或其他主動光源來實現，用以照明該工作表面S。該光源11所使用的波長可為不可見光、紅光等習知光學滑鼠所使用者，並無特定限制。此外，根據不同實施方式，該光源11可以一固定發光頻率或一可變發光頻率發光；該光源11每次點亮之一發光期間可根據不同實施例設計為可調或固定。
該影像感測器12可為一CCD影像感測器、一 CMOS影像感測器或其他用以感測光能量之感測裝置，用以接收該工作表面S之反射光以輸出一影像圖框F1。此外，該影像感測器12可以一固定取樣頻率或一可變取樣頻率擷取影像圖框F1；該影像感測器12之曝光參數(例如曝光時間及影像增益)根據不同實施例可設計為可調或固定。
該導航單元14主要用以計算光學導航裝置1相對該工作表面S之一橫向位移量，且計算該橫向位移量前該導航單元14可先對該影像圖框F1進行濾波後再根據濾波後影像圖框計算該橫向位移量。例如參照第3圖所示，假設該影像圖框F1的尺寸為7×7，該導航單元14例如可使用3×3的數位濾波器FM對該影像圖框F1進行濾波，以突顯出該影像圖框F1的特定特徵。例如，第3圖中一濾波後影像圖框F2在某些列像素具有較高的特徵值(例如第2、5及7列像素)，該導航單元14則可根據不同的濾波後影像圖框F2間該等特徵值的相關性計算該橫向位移量。本實施例中，該導航單元14用以對該影像圖框F1進行濾波並輸出一濾波後影像圖框F2。必須說明的是，該影像圖框F1、該濾波後影像圖框F2的尺寸並不限於第3圖所示者；導航單元14使用的數位濾波器可為習知光學滑鼠所慣用者。
該抬升偵測單元15從該影像感測器12接收該 影像圖框F1並從該導航單元14接收該濾波後影像圖框F2，用以計算該影像圖框F1中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差Pdiff並計算該濾波後影像圖框F2中至少一注目像素之一像素數目Pn，當該最大亮度差Pdiff低於一差值門檻值TH1及/或該像素數目Pn低於一操作門檻值TH2時，則判定為一抬升事件。
例如再參照第3圖所示，假設該影像圖框F1各像素灰階值依序為g(1,1),g(1,2),g(1,3)...,g(7,6)及g(7,7)，該抬升偵測單元15計算所有兩相鄰像素亮度差，g(1,1)-g(1,2)、g(1,2)-g(1,3)...g(7,6)-g(7,7)，並求得一最大亮度差Pdiff(此處為亮度差的絕對值)；其中，當該光學導航裝置1被抬升時該最大亮度差Pdiff將會降低。該抬升偵測單元15並將該濾波後影像圖框F2中各像素的特徵值與一特徵門檻值相比較；其中，所述注目像素為特徵值大於一特徵門檻值之像素。例如，如果第3圖中該特徵門檻值設定為10，該注目像素則為該濾波後影像圖框F2的第2、5及7列像素(亦即該像素數目Pn為21)；其中，當該光學導航裝置1被抬升時該像素數目Pn將會降低。當該最大亮度差Pdiff低於該差值門檻值TH1時表示該影像圖框F1中影像對比太低，因而判定該光學導航裝置1可能被使用者抬升；當該像素數目Pn低於該操作門檻值TH2時表示該濾波後影像圖框F2中影像對比太低，因而判定該光學導航裝 置1可能被使用者抬升；本實施例中該抬升偵測單元15可使用上述兩種判定方式至少其中之一來判定一抬升事件。必須說明的是，該差值門檻值TH1及該操作門檻值TH2的數值例如可根據該影像感測器12之解析度或該光學導航裝置1之靈敏度決定，並無特定限制。換句話說，該等門檻值係可根據該光學導航裝置1之系統參數來設定或調整，並儲存於該記憶單元17中。
該控制單元16用以根據該抬升事件控制該光源11及/或該影像感測器12。例如，當該抬升事件發生時該控制單元16可發出一控制信號C1以控制該光源11停止發光、降低發光頻率或發光期間；例如，當該抬升事件發生時該控制單元16可發出一控制信號C2以控制該影像感測器12停止擷取影像、降低取樣頻率或曝光時間等，即進入一抬升模式。此外，由於操作期間可能因為該工作表面S的特性而導致該抬升偵測單元15偶爾會偵測到抬升事件，但是該光學導航裝置1實際並未被抬升。因此，為了進一步增加判斷精確度，該抬升偵測單元15可以設定為一預設時間內偵測到預設數目的抬升事件才會對該光源11及/或該影像感測器12進行控制。更詳言之，該抬升偵測單元15可計數該抬升事件之一事件計數且當於一預設時間內該事件計數大於一計數門檻值TH3時，才會進入抬升模式。
此外，於抬升模式時，該導航單元14亦可根據該抬升事件停止計算橫向位移量或停止輸出該濾波後影像圖框F2。此外，該導航單元14當然也可根據所計算出的橫向位移量通知該控制單元16控制該光源11及/或該影像感測器12調整運作狀態。
在某些情形下，該抬升偵測單元15可能偵測到該最大亮度差Pdiff始終位於相同畫素位置，例如當該影像感測器12之感測陣列出現損壞或缺陷時。因此，為了進一步增加判斷精確度，該抬升偵測單元15可比較第N大亮度差與該差值門檻值TH1來判斷該抬升事件；其中，N的數值可根據實際狀況而定；例如當該抬升偵測單元15偵測到前3個最大亮度差Pdiff始終位於相同畫素位置，N值可選擇為4。
請參照第2圖所示，其顯示本發明第二實施例之光學導航裝置之方塊示意圖。光學導航裝置1'包含該光源11、該影像感測器12、一影像處理單元13、該導航單元14、該抬升偵測單元15、該控制單元16及該記憶單元17。本實施例與第1圖實施例之差異在於，本實施例中該光學導航裝置1'另包含一影像處理單元13用以前處理該影像圖框F1以增加該影像圖框F1之影像對比，並輸出一前處理影像圖框F1 '。因此，該導航單元14則用以對該前處理影像圖框F1 '進行濾波並輸出一前處理及濾波後影 像圖框F2 '；該抬升偵測單元15則用以計算該前處理影像圖框F1 '中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差Pdiff並計算該前處理及濾波後影像圖框F2 '中注目像素之一像素數目Pn，當該最大亮度差Pdiff低於該差值門檻值TH1及/或該像素數目Pn低於該操作門檻值TH2時，則判定為一抬升事件。換句話說，該導航單元14及該抬升偵測單元15可與第一實施例執行相同處理，只是處理的對象為經前處理過的影像圖框；其中，所述前處理例如為對比強化，可使用習知強化影像對比的方式以增加該影像圖框F1的影像對比，藉以增加計算該橫向位移量及判定抬升事件的精確度。
此外，第二實施例中，該導航單元14另可根據所接收的前處理影像圖框F1 '控制該影像處理單元13之一處理參數ISP，例如當該導航單元14判斷該前處理影像圖框F1 '的影像對比不佳時；其中，該處理參數ISP可為該影像處理單元13強化影像對比時所使用的各種參數。此外，該導航單元14還可根據該處理參數ISP調整儲存於該記憶單元17中的該差值門檻值TH1及/或該操作門檻值TH2。
請參照第4及5圖所示，其顯示本發明實施例之光學導航裝置之抬升偵測方法之流程圖，包含下列步驟：設定門檻值參數(步驟S10)；擷取一影像圖 框(步驟S11)；前處理該影像圖框(步驟S22)；調整該門檻值數值(步驟S222)；計算兩相鄰像素之最大亮度差Pdiff(步驟S13)；計算注目像素之像素數目Pn(步驟S15)；比較該最大亮度差Pdiff與一差值門檻值TH1及/或比較該像素數目Pn與一操作門檻值TH2(步驟S17)；判定一抬升事件(計數該抬升事件之一事件計數)(步驟S19)；比較該事件計數與一計數門檻值TH3(步驟S191)；以及進入抬升模式(步驟S192)。第4及5圖中，步驟S22及S222為相對本發明第二實施例之步驟，因此於第一實施例不予實施；步驟S191及S192在本發明第一及第二實施例中均可選擇不予實施，因此繪示成兩圖示。為簡化說明，以下說明中係將第一及第二實施例一併說明；如前所述，第一及第二實施例的最主要差異在於第二實施例係對該影像圖框F1先進行前處理以強化影像對比，其餘步驟則相同於第一實施例。
步驟S10：該等門檻值參數，包括該差值門檻值TH1、該操作門檻值TH2、該計數門檻值TH3及該特徵門檻值(用以判定注目像素)均可預先儲存於該記憶單元17，例如於出廠前、開機程序或使用者自行設定程序中儲存。
步驟S11：該影像感測器12相對於該光源11的操作擷取該工作表面S之一影像圖框F1。
參照第1圖之第一實施例之光學導航裝置1。
步驟S13：該抬升偵測單元15計算該影像圖框F1中所有兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差Pdff。
步驟S15：該導航單元14對該影像圖框F1進行濾波並輸出一濾波後影像圖框F2；例如第3圖顯示利用一數位濾波器FM對該影像圖框F1進行濾波，以使該濾波後影像圖框F2的各像素具有一特徵值。該抬升偵測單元15則計算該濾波後影像圖框F2中注目像素之一像素數目Pn。必須說明的是，步驟S13及S15的實施順序並無特定限制。
參照第2圖之第二實施例之光學導航裝置1'。
步驟S22：該影像處理單元13前處理該影像圖框F1以增加該影像圖框F1之影像對比並輸出前處理後該影像圖框F1 '。此時，該導航單元14則對前處理後該影像圖框F1 '進行濾波並輸出前處理後該濾波後影像圖框F2 '；該抬升偵測單元15則計算前處理後該影像圖框F1 '中兩相鄰像素亮度差之該最大亮度差Pdiff(步驟S13)並計算前處理後該濾波後影像圖框F2 '中注目像素之該像素數目Pn(步驟S15)。此外，於第二實施例中，該導航單元14可根據所接收的影像圖框F1 '控制該影像處理單元13之一處理參數ISP以增加該影像圖框F1 '的影像對比；該導航單元14還可根據該處理參數ISP調整儲存於 該記憶單元17中的該差值門檻值TH1及/或該操作門檻值TH2。
本發明第一實施例之光學導航裝置中，該注目像素為該影像圖框F1中各像素特徵值大於一特徵門檻值之像素；本發明第二實施例之光學導航裝置中，該注目像素為前處理後該影像圖框F1 '中各像素特徵值大於一特徵門檻值之像素。
步驟S17：該抬升偵測單元15比較該最大亮度差Pdiff與一差值門檻值TH1及/或比較該像素數目Pn與一操作門檻值TH2。當該最大亮度差Pdiff大於(等於)該差值門檻值TH1及/或該像素數目Pn大於(等於)該操作門檻值TH2，表示該光學導航裝置1可正常工作，則回到步驟S11重新擷取一張影像圖框F1，此時該導航單元14則計算該橫向位移量。當該最大亮度差Pdiff小於(等於)該差值門檻值TH1及/或該像素數目Pn小於(等於)該操作門檻值TH2，則進入步驟S19。此外，如前所述，為了避免某些特定情況的誤判，該抬升偵測單元15亦可比較第N大亮度差與該差值門檻值而非使用該最大亮度差Pdiff。
步驟S19：該抬升偵測單元15判定一抬升事件發生，該控制單元16可直接進入抬升模式並控制該光源11及該影像感測器13調整運作狀態(如第4圖所示)。另一實施例中，為了進一步增加判斷精確 度，該抬升偵測單元15可計數該抬升事件之一事件計數，例如當該最大亮度差Pdiff小於(等於)該差值門檻值TH1及/或該像素數目Pn小於(等於)該操作門檻值TH2時，一抬升事件計數加1；當該最大亮度差Pdiff大於該差值門檻值TH1且該像素數目Pn大於該操作門檻值TH2時，一抬升事件計數減1(如第5圖所示)。本實施例中，當該事件計數大於一計數門檻值TH3時才進入一抬升模式(步驟S191~S191)。換句話說，如果該事件計數未超過該計數門檻值TH3，該光學導航裝置仍工作於正常模式，該影像感測器12重新擷取一張影像圖框F1，直到該事件計數超過該計數門檻值TH3或一預設時間內該事件計數超過該計數門檻值TH3，該控制單元16才根據該抬升事件控制該光源11及該影像感測器13調整運作狀態。另一實施例中，當第5圖之步驟S17中該最大亮度差Pdiff大於該差值門檻值TH1且該像素數目Pn大於該操作門檻值TH2時，該抬升事件計數可歸零且回到步驟S11重新擷取一影像圖框，該光學導航裝置仍工作於正常模式。
綜上所述，習知偵測光學滑鼠是否被抬升需要設置額外的感測裝置，會提高裝置成本以及系統耗能。本發明另提出一種光學導航裝置及其抬升偵測方法(第1、2及4圖)，其利用演算法來達成，因而無須另外新增感測元件並具有高偵測精確度，並且 可搭配習知偵測方法同時使用，藉以增加實用性。
雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1、1'‧‧‧光學導航裝置
11‧‧‧光源
12‧‧‧影像感測器
13‧‧‧影像處理單元
14‧‧‧導航單元
15‧‧‧抬升偵測單元
16‧‧‧控制單元
17‧‧‧記憶單元
S10~S222‧‧‧步驟
S‧‧‧工作表面
F1‧‧‧影像圖框
F1 '‧‧‧前處理影像圖框
F2‧‧‧濾波後影像圖框
F2 '‧‧‧前處理及濾波後影像圖框
g(1,1)~g(7,7)‧‧‧像素灰階值
第1圖顯示本發明第一實施例之光學導航裝置之方塊示意圖。
第2圖顯示本發明第二實施例之光學導航裝置之方塊示意圖。
第3圖顯示本發明實施例之光學導航裝置之抬升偵測方法之運作示意圖。
第4圖顯示本發明實施例之光學導航裝置之抬升偵測方法之流程圖。
第5圖顯示本發明實施例之光學導航裝置之抬升偵測方法之另一流程圖。
S10~S222‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種光學導航裝置，用以操作於一工作表面，該光學導航裝置包含：一光源，用以照明該工作表面；一影像感測器，接收該工作表面之反射光以輸出一影像圖框；一導航單元，用以對該影像圖框進行濾波並輸出一濾波後影像圖框；以及一抬升偵測單元，用以計算該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該濾波後影像圖框中至少一注目像素之一像素數目，當該最大亮度差低於一差值門檻值及/或該像素數目低於一操作門檻值時，判定一抬升事件。
  2. 依申請專利範圍第1項之光學導航裝置，其中該注目像素為特徵值大於一特徵門檻值之像素。
  3. 依申請專利範圍第1項之光學導航裝置，其中該抬升偵測單元另計數該抬升事件之一事件計數且當該事件計數大於一計數門檻值時，進入一抬升模式。
  4. 依申請專利範圍第1項之光學導航裝置，另包含一控制單元用以根據該抬升事件控制該光源及/或該影像感測器。
  5. 依申請專利範圍第1項之光學導航裝置，其中該抬升偵測單元另比較第N大亮度差與該差值門檻值。
  6. 一種光學導航裝置，用以操作於一工作表面，該光學導航裝置包含：一光源，用以照明該工作表面；一影像感測器，接收該工作表面之反射光以輸出一影像圖框；一影像處理單元，用以前處理該影像圖框以增加該影像圖框之影像對比，並輸出一前處理影像圖框；一導航單元，用以對該前處理影像圖框進行濾波並輸出一前處理及濾波後影像圖框；一抬升偵測單元，用以計算該前處理影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該前處理及濾波後影像圖框中至少一注目像素之一像素數目，當該最大亮度差低於一差值門檻值及/或該像素數目低於一操作門檻值時，判定一抬升事件。
  7. 依申請專利範圍第6項之光學導航裝置，其中該注目像素為特徵值大於一特徵門檻值之像素。
  8. 依申請專利範圍第6項之光學導航裝置，其中該抬升偵測單元另計數該抬升事件之一事件計數且當該事件計數大於一計數門檻值時，進入一抬升模式。
  9. 依申請專利範圍第6項之光學導航裝置，其中該導航單元另控制該影像處理單元之一處理參數。
  10. 依申請專利範圍第9項之光學導航裝置，其中該導航單元另根據該處理參數調整該差值門檻值及/或該操作門檻值。
  11. 依申請專利範圍第6項之光學導航裝置，另包含一控制單元用以根據該抬升事件控制該光源及/或該影像感測器。
  12. 依申請專利範圍第6項之光學導航裝置，其中該抬升偵測單元另比較第N大亮度差與該差值門檻值。
  13. 一種光學導航裝置之抬升偵測方法，該光學導航裝置包含一影像感測器、一導航單元及一抬升偵測單元，該抬升偵測方法包含下列步驟：以該影像感測器擷取一工作表面之一影像圖框；以該導航單元對該影像圖框進行濾波並輸出一濾波後影像圖框；以及以該抬升偵測單元計算該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之一最大亮度差並計算該濾波後影像圖框中至少一注目像素之一像素數目，比較該最大亮度差與一差值門檻值及/或比較該像素數目與一操作門檻值並據以判定一抬升事件。
  14. 依申請專利範圍第13項之抬升偵測方法，其中該光學導航裝置另包含一影像處理單元，該抬升偵測方法另包含：以該影像處理單元前處理該影像圖框以增加該影像圖框之影像對比並輸出前處理後該影像圖框；其中，該導航單元對前處理後該影像圖框進行濾波並輸出前處理後該濾波後影像圖框，該抬升偵測單元計算前處理後該影像圖框中兩相鄰像素亮度差之該 最大亮度差並計算前處理後該濾波後影像圖框中至少一注目像素之該像素數目。
  15. 依申請專利範圍第14項之抬升偵測方法，另包含：以該導航單元控制該影像處理單元之一處理參數。
  16. 依申請專利範圍第15項之抬升偵測方法，另包含：以該導航單元根據該處理參數調整該差值門檻值及/或該操作門檻值。
  17. 依申請專利範圍第13至16項其中一項之抬升偵測方法，其中該注目像素為特徵值大於一特徵門檻值之像素。
  18. 依申請專利範圍第13至16項其中一項之抬升偵測方法，另包含：以該抬升偵測單元計數該抬升事件之一事件計數；以及當該事件計數大於一計數門檻值進入一抬升模式。
  19. 依申請專利範圍第13至16項其中一項之抬升偵測方法，其中該光學導航裝置另包含一控制單元，該抬升偵測方法另包含：以該控制單元根據該抬升事件控制該光源及該影像感測器。
  20. 依申請專利範圍第13至16項其中一項之抬升偵測方法，另包含：以該抬升偵測單元比較第N大亮度差與該差值門檻值。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9817488B2 (en) * 2015-01-21 2017-11-14 Pixart Imaging (Penang) Sdn. Bhd. Optical navigation device and related automatic magnification adjusting method
US11409375B2 (en) * 2016-11-11 2022-08-09 Pixart Imaging Inc. Method and apparatus for adjusting optical setting of optical input device and related optical input device
US10627518B2 (en) * 2017-06-02 2020-04-21 Pixart Imaging Inc Tracking device with improved work surface adaptability
US11199910B2 (en) * 2019-06-10 2021-12-14 Pixart Imaging Inc. Optical navigation device, optical navigation method and image processing system
US11055548B1 (en) * 2020-06-05 2021-07-06 Pixart Imaging Inc. Motion sensor using temporal difference pixels and lift-up detection thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6950094B2 (en) * 1998-03-30 2005-09-27 Agilent Technologies, Inc Seeing eye mouse for a computer system
TWI227008B (en) * 2003-11-17 2005-01-21 Primax Electronics Ltd Brightness adjusting device for use with optical mouse
US7189985B2 (en) * 2004-10-30 2007-03-13 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Tracking separation between an object and a surface using a reducing structure
US7405727B2 (en) * 2004-12-15 2008-07-29 Em Microelectronic-Marin Sa Lift detection mechanism for optical mouse sensor
US9176598B2 (en) * 2007-05-08 2015-11-03 Thinkoptics, Inc. Free-space multi-dimensional absolute pointer with improved performance
US8847888B2 (en) * 2007-12-18 2014-09-30 Microsoft Corporation Optical mouse with limited wavelength optics
TWI401409B (zh) * 2009-12-29 2013-07-11 Avermedia Information Inc 具有物體實際尺寸估計功能之實物攝影機
TWI423169B (zh) * 2010-04-23 2014-01-11 Pixart Imaging Inc 位移偵測裝置及其位移偵測方法
TWI414971B (zh) * 2010-08-13 2013-11-11 Pixart Imaging Inc 光學滑鼠的提起偵測方法及具有提起偵測的光學滑鼠
US8780045B2 (en) * 2010-11-19 2014-07-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical navigation with a dynamic SQUAL threshold

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