TWI549024B - 光學導航裝置及其失效判斷方法 - Google Patents

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Description

光學導航裝置及其失效判斷方法
本發明係有關一種光學導航裝置，更特別有關一種基於雜訊圖運作之光學導航裝置及其失效判斷方法。
一光學追蹤引擎(tracking engine)所擷取之影像中通常會包含固定雜訊(fixed noise pattern)；其中，所述固定雜訊可能是由影像感測器之光二極體(photodiode)、光學元件(optical element)或光源本身的缺陷所造成。為了增加後處理的精確度，可基於事前所建立的雜訊圖並利用演算法將所述固定雜訊從目前影像中移除。
例如在出廠前，可利用一均勻光源(uniform light source)照明該光學追蹤引擎之一影像感測器並將一輸出影像中不均勻的位置紀錄為一預設雜訊圖。於實際操作時，可利用處理器透過演算法來消除固定雜訊。換句話說，習知技術中所述預設雜訊圖係在影像處理過程中用以消除固定雜訊。
然而，在需要高精確度的光學追蹤系統中，除了裝置本身既存的缺陷外，操作環境亦可能造成光學追蹤系統產生微粒污染(particle contamination)而形成固定雜訊。因此，光學追蹤系統較佳能夠根據實際操作時所擷取的目前影像判斷光學追蹤引擎是否可能出現失效的情形。
有鑑於此，本發明另提出一種可根據運作時所擷取之影像圖框建立一固定雜訊圖並以該固定雜訊圖作為失效判斷依據的光學導航裝置及其失效判斷方法。當光學導航裝置根據該固定雜訊圖判斷系統可能發生失效時，即通知使用者排除可能造成固定雜訊的來源。
本發明提供一種光學導航裝置及其失效判斷方法，其可根據操作過程所擷取之目前影像來建立一固定雜訊圖，且當根據該固定雜訊圖判斷為失效時可產生一警示。
為達上述目的，本發明提供一種光學導航裝置，包含一影像感測器以及一導航處理單元。該影像感測器用以持續輸出影像圖框。該導航處理單元用以根據一過渡雜訊圖之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖，當一更新次數到達一計數門檻值時產生一固定雜訊圖並當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時產生一警示信號。
本發明另提供一種光學導航裝置之失效判斷方法，包含下列步驟：判斷是否發生移動；當發生移動時，根據一過渡雜訊圖之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖；當一更新次數到達一計數門檻值時，產生一固定雜訊圖；以及當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效。
本發明另提供一種光學導航裝置之失效判斷方法，包含下列步驟：根據一影像感測器擷取之複數影像圖框建立一固定雜訊圖；計算該固定雜訊圖之一特徵值；根據該特徵值判斷該固定雜訊圖是否為均勻；以及當該固定雜訊圖為不均勻時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效。
一實施例中，該第一比例較佳遠大於該第二比例。
一實施例中，該特徵值可為該固定雜訊圖之一標準差或一區域比較值。
一實施例中，該光學導航裝置另包含一警示單元用以根據該警示信號表示一警示狀態，例如透過顯示、發聲、發光及/或振動表示該警示狀態。
一實施例中，該導航處理單元另根據一參考圖框及該目前圖框計算一位移量，並當該位移量超過一位移門檻值時才更新該過渡雜訊圖；其中，該過渡雜訊圖之一初始過渡雜訊圖可為該影像感測器在開機程序中或睡眠模式結束後所擷取之一初始影像圖框之一預設比例。
本發明實施例之光學導航裝置及其失效判斷方法中，當該光學導航裝置所求得之一位移量超過一位移門檻值時，將該影像感測器所 擷取之一目前圖框與一過渡雜訊圖以一預設比例相加，而相加的結果係用以取代(即更新)該過渡雜訊圖。當該位移量小於該位移門檻值時，該目前圖框僅用以計算位移量而不用以更新該過渡雜訊圖以增加建立固定雜訊圖的效果。當一預設更新次數達到時，該導航處理單元才將該過渡雜訊圖視作為一固定雜訊圖並判斷其均勻度。當該固定雜訊圖之均勻度不佳時，則表示該光學導航裝置需要進行維護而提出警示來告知使用者，以避免光學導航裝置的誤動作。
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，詳細說明如下。此外，於本發明之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此合先述明。
1‧‧‧光學導航裝置
11‧‧‧光源
12‧‧‧導光件
13‧‧‧影像感測器
131‧‧‧感測陣列
132‧‧‧類比數位轉換器
14‧‧‧導航處理單元
15‧‧‧儲存單元
16‧‧‧輸入輸出單元
17‧‧‧警示單元
S‧‧‧工作表面
Sf‧‧‧警示信號
S22~S28‧‧‧步驟
THd‧‧‧位移門檻值
THc‧‧‧計數門檻值
THf‧‧‧特徵門檻值
NM_initial‧‧‧初始過渡雜訊圖
NM_tran‧‧‧過渡雜訊圖
IF‧‧‧影像圖框
IF_initial‧‧‧初始影像圖框
第1圖為本發明一實施例之光學導航裝置之方塊示意圖。
第2圖為本發明一實施例之光學導航裝置之失效判斷方法之流程圖。
第3圖為本發明實施例之光學導航裝置中建立固定雜訊圖之示意圖。
第4圖為本發明另一實施例之光學導航裝置之失效判斷方法之流程圖。
請參照第1圖所示，其為本發明一實施例之光學導航裝置1之方塊示意圖。該光學導航裝置1用以根據操作時所擷取之影像圖框建立一固定雜訊圖(fixed noise pattern)以表示一操作環境的雜訊量；其中，所述雜訊包含光學系統本身的缺陷以及微粒污染。該光學導航裝置1接著計算該固定雜訊圖之一特徵值(feature value)以表示該固定雜訊圖之均勻度(uniformity)；其中，該特徵值例如可為該固定雜訊圖之一標準差(standard deviation)或一區域比較值(localized comparison)，但並不以此為限。本發明 中，雜訊圖係表示該光學導航裝置1所擷取影像圖框中的雜訊分布，因此雜訊圖與影像圖框具有相同尺寸及解析度。
一實施例中，該區域比較值(表示均勻度U)例如可為該固定雜訊圖中相對每一像素值G(x,y)周圍一預設範圍內至少兩像素值之一運算結果，其例如可以方程式(1)來表示。例如一實施例中，該均勻度U可為該固定雜訊圖中相對每一像素值G(x,y)周圍一預設範圍內至少一周圍像素值與該像素值G(x,y)之一差值絕對值合之一總和，但並不以此為限。該特徵值亦可利用其他習知計算數值矩陣(digital matrix)均勻度的方式來計算。
該光學導航裝置1最後則根據該特徵值判斷是否出現失效並當發生失效時提出警示提醒使用者排除可能造成失效的原因，例如清潔或更換元件等。
請再參照第1圖所示，該光學導航裝置1可包含一光源11、至少一導光件12(此處例如顯示為一透鏡)、一影像感測器13、一導航處理單元14、一儲存單元15、一輸入輸出(I/O)單元16及一警示單元17；其中，該影像感測器13、該導航處理單元14、該儲存單元15及該輸入輸出單元16例如可形成為一控制晶片(chip)。必須說明的是，該控制晶片可以軟體、硬體、韌體或其組合的方式實現；此外，該儲存單元15亦可設置於該導航處理單元14內，並不限於第1圖所繪示者。
本發明中，該光學導航裝置1可能相對被移動於一工作表面S上，或者該光學導航裝置1之位置為固定而為該工作表面S相對該光學導航裝置1進行移動。此外，該光學導航裝置1可另包含光源控制單元(未繪示)用以控制該光源11之點亮/熄滅(ON/OFF)。
該光源11例如可為一同調光源(例如雷射)、一部份同調光源或一非同調光源(例如發光二極體)，其用以照明該工作表面S以提供入射至該影像感測器13之反射光。然而，若環境光源足夠時，則可不包含該系統光源11而僅利用環境光源即可。
該導光件12用以增進該影像感測器13之感光效率。此外，該光學導航裝置1可另包含其他導光件相對該光源11設置用以增加該光源 11之發光效率。此外，可利用同一導光件達成上述效果，而所述導光件之形狀及設置位置係根據不同應用而決定，並不限定於第1圖所繪示者。
該影像感測器13例如可包含一感測陣列131及一類比數位轉換器(ADC)132。該感測陣列131包含矩陣排列之複數光感測元件，例如光二極體(photodiode)，以根據感測光強度(例如由該工作表面S之反射光強度)輸出電信號。該類比數位轉換器132則將該等電信號轉換為數位信號並輸出影像圖框IF。該影像感測器13可以一感測頻率持續輸出影像圖框IF；其中，該感測頻率的數值係根據其應用而定，並無特定限制。
該導航處理單元14用以根據一過渡雜訊圖(transition noise map)之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖；其中，該過渡雜訊圖可視為未成形之固定雜訊圖並暫存於該儲存單元15中，該目前圖框為該影像感測器13所擷取之一最新影像圖框。當更新該過渡雜訊圖之一更新次數到達一計數門檻值時，該過渡雜訊圖才被該導航處理單元14視為一固定雜訊圖；亦即，該過渡雜訊圖被更新該計數門檻值決定之次數後成為該固定雜訊圖。當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時，該導航處理單元14產生一警示信號Sw(詳述於後)。此外，該導航處理單元14另可根據一參考圖框及該目前圖框計算一位移量，並當該位移量超過一位移門檻值時才更新該過渡雜訊圖；其中，計算位移量的方式例如可利用影像圖框IF間之相關性(correlation)來實現，因其已為習知，故於此不再贅述。此外，根據不同應用，該導航處理單元14可在該位移量未超過該位移門檻值仍更新該過渡雜訊圖。
該儲存單元15例如可為一可讀取媒體(computer readable medium)，用以儲存過渡雜訊圖(transition noise map)、計數門檻值、計數值(count value)、特徵門檻值、位移門檻值、參考圖框、演算法資訊、面積門檻值以及運作過程中所需之資料等。
該輸入輸出單元16則用以與該光學導航裝置1外部進行有線或無線通訊，例如將該位移量傳輸至一主機或將該警示信號Sw傳送至該警示單元17等。無線及有線通訊技術已為習知，故於此不再贅述。
該警示單元17例如可為一顯示器、一揚聲器、一發光裝置及/或一震動器等，用以根據該警示信號Sw利用顯示、發聲、發光及/或振 動等方式表示該警示狀態，但並不以此為限。藉此，當該警示狀態被表示時，使用者則可清潔或更換相關元件以避免誤動作的情形。
請參照第2圖所示，其顯示本發明一實施例之光學導航裝置之失效判斷方法之流程圖，包含下列步驟：根據一影像感測器擷取之複數影像圖框建立一固定雜訊圖(步驟S22)；計算該固定雜訊圖之一特徵值(步驟S24)；根據該特徵值判斷該固定雜訊圖是否為均勻(步驟S26)；以及當該固定雜訊圖為不均勻時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效(步驟S28)。
步驟S22：本發明係根據運作時所擷取之影像圖框建立固定雜訊圖而非於出廠前事先建立。因此，該導航處理單元14根據該影像感測器13所連續輸出之影像圖框IF來建立固定雜訊圖，例如根據美國專利第US 7,423,633或第US 8,189,954號的方法建立固定雜訊圖，但並不限於此。
一實施例中，該導航處理單元14可計算一第一比例之一過渡雜訊圖與一第二比例之該影像圖框IF之和(sum)；其中，該過渡雜訊圖為建立出該固定雜訊圖前根據該導航處理單元14操作時所擷取之影像圖框持續被更新者。當該過渡雜訊圖更新至一計數門檻值決定之一次數時，該過渡雜訊圖被視作為固定雜訊圖。一實施例中，例如可於該光學導航裝置1開機或結束休眠時根據該影像感測器13擷取之一初始影像圖框之一預設比例設定為一初始過渡雜訊圖，例如第3圖顯示一初始影像圖框IF_initial及一初始過渡雜訊圖NM_initial=IF_initial/2；其中，所述預設比例此處顯示為0.5，但並不以此為限。此外，本發明由於係根據操作時所擷取之影像圖框建立固定雜訊圖，該第一比例較佳遠大於該第二比例，以導入較多的目前運作成分至雜訊圖中；例如，第3圖所示該第一比例可為15/16而該第二比例可為1/16，但本發明並不以此為限。
請再參照第3圖，根據該第一比例之一初始過渡雜訊圖NM_initial與該第二比例之一目前圖框之和可求得一過渡雜訊圖NM_tran。接著，將該過渡雜訊圖NM_tran取代(即更新)該初始過渡雜訊圖NM_initial後，再計算該第一比例之該過渡雜訊圖NM_tran與該第二比例之一新目前圖框之和，如此重複更新步驟複數次達到該計數門檻值，即可求得該固定雜訊圖。
步驟S24：接著，該導航處理單元14根據一預存演算法來 計算該固定雜訊圖之一特徵值以表示該固定雜訊圖之均勻度；其中，所述特徵值可為該固定雜訊圖之一標準差、一區域比較值或其他表示均勻度者。
步驟S26：接著，該導航處理單元14比較該特徵值與一特徵門檻值；其中，當該特徵值超過該特徵門檻值時，該固定雜訊圖被判斷為不均勻，而當該特徵值小於該特徵門檻值時，該固定雜訊圖被判斷為均勻。該特徵門檻值之數值可根據該導航處理單元14所能承受之雜訊量決定，其根據不同應用及要求而不同。
步驟S28：最後，當該固定雜訊圖被判斷為不均勻時，該導航處理單元14則輸出一警示信號Sw以透過該輸入輸出單元16傳送至該警示單元17。該警示單元17則根據其型式以不同方式提醒使用者該光學導航裝置1可能失效而需要進行維護以避免誤動作。本發明中，該警示單元17亦可獨立於該光學導航裝置1設置，例如設置於一主機上，並無特定限制。
請參照第4圖所示，其顯示本發明之光學導航裝置之失效判斷方法另一實施例之流程圖，其另包含一移動判斷步驟S20。因此，本實施例之失效判斷方法包含下列步驟：判斷是否發生移動(步驟S20)；建立一固定雜訊圖(步驟S22)；計算該固定雜訊圖之一特徵值(步驟S24)；根據該特徵值判斷均勻度(步驟S26)；以及產生一警示信號(步驟S28)；其中，步驟S24、S26及S28相同於第2圖，故於此不再贅述。惟本實施例之步驟S26中，當該固定雜訊圖之一特徵值超過(例如大於等於)一特徵門檻值THf時，進入步驟S28以產生一警示信號以表示該光學導航裝置1失效而當該固定雜訊圖之一特徵值小於該特徵門檻值THf時，回到步驟S20以更新該參考圖框為該目前圖框(步驟S209)並重新建立一固定雜訊圖以進行下一次的判斷。故本實施例中僅針對步驟S20及S22進一步說明。
步驟S20：此步驟中，該導航處理單元14係計算相對於該工作表面S之一位移量並判定該位移量是否超過(例如大於等於)一位移門檻值THd。不論該位移量是否超過該位移門檻值THd，該導航處理單元14均透過該輸入輸出單元16傳送該位移量，例如傳送至一主機。換句話說，該位移量除了用作例如游標操控外，也用以決定是否更新雜訊圖。
本實施例中，步驟S20另包含下列子步驟：以該影像感測器13擷取一參考圖框(步驟S201)。以該影像感測器13擷取一目前圖框(步驟 S203)，其中，該影像感測器13每隔一取樣週期擷取一目前圖框。該導航處理單元14根據該參考圖框及該目前圖框計算一位移量(步驟S205)。該導航處理單元14比較該位移量與一位移門檻值THd(步驟S207)；當該位移量超過該位移門檻值THd時，表示發生移動而進入步驟S22，而當該位移量小於該位移門檻值THd時，表示未發生移動而將該參考圖框更新為目前圖框(步驟S209)而回到步驟S203，以使該影像感測器13重新擷取一新目前圖框。本實施例中，該導航處理單元14例如可根據該參考圖框及該目前圖框間之一相關性來計算位移量。此外，該參考圖框及該目前圖框亦分別可為相對該光源11點亮時之一張亮影像與相對該光源11熄滅時之一張暗影像之差分影像。本實施例中，該取樣週期可根據使用的影像感測器13而定。
步驟S22：此步驟另包含下列子步驟：當發生移動時，該導航處理單元14根據一過渡雜訊圖之一第一比例及該目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖(步驟S221)以及當一更新次數到達一計數門檻值THc時(步驟S223)，產生一固定雜訊圖並歸零該更新次數(步驟S225)；其中，當該更新次數未到達該計數門檻值THc時，則以該目前圖框更新參考圖框(步驟S209)而回到步驟S203，以使該影像感測器13擷取一新目前圖框。如前所述，該過渡雜訊圖之一初始過渡雜訊圖NM_initial可為該光學導航裝置1開機或結束休眠時所擷取之一初始影像圖框之一預設比例而儲存於該儲存單元15中者，如第3所示。該計數門檻值THc可為固定的一預設值而儲存於該儲存單元15中或者可由使用者自行根據使用狀況而設定。
接著，導航處理單元14則計算該固定雜訊圖之一特徵值(步驟S24)並比較該特徵值與一特徵門檻值THf(步驟S26)，且當該特徵值超過(例如大於等於)該特徵門檻值THf時產生一警示信號Sw(步驟S28)。
另一實施例中，第4圖之步驟S207可不予實施，亦即該導航處理單元14可在休眠模式以外根據該影像感測器13所擷取之每張目前圖框執行更新過渡雜訊圖的步驟S221；其中，休眠模式之定義已為習知，故於此不再贅述。此外，某些應用中，一但該導航處理單元14判斷發生移動後，則不需再行判斷是否發生移動；亦即，該導航處理單元14僅需判斷第一次移動，而後則根據每張目前圖框執行更新過渡雜訊圖的步驟S221直到光學導航裝置1停止運作，例如關機或進入休眠模式。
另一實施例中，第4圖中計算特徵值的步驟S24可於步驟S203執行，例如該導航處理單元14可計算該影像感測器13所擷取每張目前圖框之特徵值，並於更新過渡雜訊圖(即滿足步驟S207)的同時累積特徵值而未更新過渡雜訊圖(即未滿足步驟S207)則不累積特徵值(例如被丟棄)。因此，當求得該固定雜訊圖的同時(步驟S225)則可求出該固定雜訊圖之特徵值，因此步驟S24可省略而不以獨立的步驟實施。所述特徵值可儲存於該儲存單元15中。
另一實施例中，步驟S26中可另判斷該固定雜訊圖中之各別雜訊面積以決定是否產生該警示信號Sw。例如當各別雜訊面積均小於用以進行導航運算之面積門檻值時，該導航處理單元14則不發出該警示信號Sw以忽略可略誤差(negligible error)；而當至少一部份雜訊面積大於面積門檻值時，該導航處理單元14才發出該警示信號Sw。換句話說，該導航處理單元14可根據該工作表面S之表面特徵決定是否發出該警示信號Sw。必須說明的是，比較雜訊面積與面積門檻值的步驟可同時適用於第2及4圖的步驟S26中。該面積門檻值可根據所需的偵測精度決定。
綜上所述，習知光學追蹤引擎係根據事前建立的預設雜訊圖利用演算法的方式來移除影像圖框中的固定雜訊，然而該方法並無法排除實際操作時因操作環境而產生的雜訊。因此，本發明另提供一種光學導航裝置(第1圖)及其失效判斷方法(第2及4圖)，其可根據操作時所擷取的影像圖框來建立一固定雜訊圖並據以判斷光學導航裝置是否可能失效。
雖然本發明已以前述實例揭示，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‧‧‧光學導航裝置
11‧‧‧光源
12‧‧‧導光件
13‧‧‧影像感測器
131‧‧‧感測陣列
132‧‧‧類比數位轉換器
14‧‧‧導航處理單元
15‧‧‧儲存單元
16‧‧‧輸入輸出單元
17‧‧‧警示單元
S‧‧‧工作表面
Sw‧‧‧警示信號
IF‧‧‧影像圖框

Claims (20)

  1. 一種光學導航裝置，包含：一影像感測器，用以持續輸出影像圖框；以及一導航處理單元，用以根據一過渡雜訊圖之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖，當一更新次數到達一計數門檻值時產生一固定雜訊圖並當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時產生一警示信號，其中該第一比例大於該第二比例。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該導航處理單元另根據一參考圖框及該目前圖框計算一位移量，並當該位移量超過一位移門檻值時才更新該過渡雜訊圖。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中一初始過渡雜訊圖為該影像感測器所擷取之一初始影像圖框之一預設比例。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該光學導航裝置另包含一警示單元用以根據該警示信號表示一警示狀態；其中該警示單元利用顯示、發聲、發光及/或振動表示該警示狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該導航處理單元另比較該固定雜訊圖之雜訊面積與一面積門檻值以決定是否產生該警示信號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該特徵值為該固定雜訊圖之一標準差或一區域比較值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該導航處理單元另用以當該更新次數到達該計數門檻值時歸零該更新次數。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學導航裝置，其中該光學導航裝置另包含一儲存單元用以儲存該過渡雜訊圖、該計數門檻值、該特徵門檻值及該更新次數。
  9. 一種光學導航裝置之失效判斷方法，包含：判斷是否發生移動；當發生移動時，根據一過渡雜訊圖之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖，其中該第一比例大於該第二比例；當一更新次數到達一計數門檻值時，產生一固定雜訊圖；以及當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之失效判斷方法，其中一初始過渡雜訊圖為一影像感測器所擷取之一初始影像圖框之一預設比例。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之失效判斷方法，其中該失效判斷方法另包含：提供一警示單元根據該警示信號表示一警示狀態。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之失效判斷方法，其中該特徵值為該固定雜訊圖之一標準差或一區域比較值。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之失效判斷方法，其中當該過渡雜訊圖之該更新次數到達該計數門檻值時，該失效判斷方法另包含：歸零該更新次數。
  14. 一種光學導航裝置之失效判斷方法，包含：根據一影像感測器擷取之複數影像圖框計算一第一比例之一過渡雜訊圖與一第二比例之該等影像圖框之和以建立一固定雜訊圖；計算該固定雜訊圖之一特徵值；根據該特徵值判斷該固定雜訊圖是否為均勻；以及當該固定雜訊圖為不均勻時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之失效判斷方法，其中計算該特徵值之步驟中，係計算該固定雜訊圖之一標準差或一區域比較值。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之失效判斷方法，其中當該特徵值超過一特徵門檻值時，該固定雜訊圖被判斷為不均勻；以及當該特徵值小於該特徵門檻值時，該固定雜訊圖被判斷為均勻。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之失效判斷方法，其中該失效判斷方法另包含：提供一警示單元用以根據該警示信號表示一警示狀態。
  18. 一種光學導航裝置，包含： 一影像感測器，用以持續輸出影像圖框，其中該影像感測器所擷取之一初始影像圖框之一預設比例作為一初始過渡雜訊圖；以及一導航處理單元，用以根據一第一比例之該初始過渡雜訊圖與一第二比例之一目前圖框求得一過渡雜訊圖，以該過渡雜訊圖更新該初始過渡雜訊圖後，根據該第一比例之該過渡雜訊圖及該第二比例之一新目前圖框更新該過渡雜訊圖，當一更新次數到達一計數門檻值時產生一固定雜訊圖。
  19. 一種光學導航裝置，包含：一影像感測器，用以持續輸出影像圖框；以及一導航處理單元，用以根據一過渡雜訊圖之一第一比例及一目前圖框之一第二比例更新該過渡雜訊圖，當一更新次數到達一計數門檻值時產生一固定雜訊圖，比較該固定雜訊圖之一特徵值與一特徵門檻值並比較該固定雜訊圖之雜訊面積與一面積門檻值以決定是否產生一警示信號。
  20. 一種光學導航裝置之失效判斷方法，包含：以一影像感測器所擷取之一初始影像圖框之一預設比例作為一初始過渡雜訊圖；判斷是否發生移動；當發生移動時，根據一第一比例之該初始過渡雜訊圖與一第二比例之一目前圖框求得一過渡雜訊圖，以該過渡雜訊圖更新該初始過渡雜訊圖後，根據該第一比例之該過渡雜訊圖及該第二比例之一新目前圖框更新該過渡雜訊圖； 當一更新次數到達一計數門檻值時，產生一固定雜訊圖；以及當該固定雜訊圖之一特徵值超過一特徵門檻值時，產生一警示信號以表示該光學導航裝置失效。
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