导航装置及其轨迹平滑方法制造方法及图纸

一种导航装置，包含用来进行轨迹平滑化的数字滤波器。该数字滤波器用来依序接收输入数据并输出标签和以及计算累积值除以平均数目的商及余数；其中，所述余数用来反馈至所述标签和以更新所述累积值，所述商用作为输出数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导航装置，更特别地涉及一种可进行轨迹平滑化的导航装置及其轨迹平滑方法。
技术介绍
传统上，光学鼠标是用作为与具有显示屏的计算机系统互动的接口设备之一。光学鼠标通常具有光源、图像传感器及处理单元。所述光源投射光至工作表面。所述图像传感器接收来自所述工作表面的反射光并连续输出图像帧。所述处理单元则根据所述多个图像帧计算所述光学鼠标相对所述工作表面的位移量，并依据报告率(reportrate)将所述位移量输出至计算机系统以进行相对应控制。然而，由于所述图像传感器所获取的图像帧中会存在噪声，其会反映在所述处理单元所计算出的所述位移量中。虽然当所述位移量远大于噪声所造成的位置偏移时，所述位置偏移并不会明显影响所述位移量；然而，当所述位移量非常小而大致相等于或仅略大于所述位置偏移时，则会导致轨迹出现锯齿状的情形。尤其是在高分辨率的设定时，轨迹不平滑会变的明显而容易被使用者查觉。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种可进行轨迹平滑化的导航装置及其轨迹平滑方法。本专利技术提供一种导航装置及其轨迹平滑方法，其利用N-tap滤波器对输入数据进行平均运算。本专利技术还提供一种导航装置及其轨迹平滑方法，其可根据分辨率调整平滑化强度。本专利技术提供一种导航装置，其包含用来进行轨迹平滑化的数字滤波器。所述数字滤波器包含延迟缓冲器、累积缓冲器、计算单元以及加法器。所述延迟缓冲器用来依序接收输入数据并输出标签和。所述累积缓冲器用来储存累积值。所述计算单元用来计算所述累积值除以平均数目的商及余数。所述加法器用来相加所述标签和以及所述余数以产生所述累积值。所述数字滤波器输出所述商以作为输出数据。本专利技术还提供一种导航装置的轨迹平滑方法，所述导航装置包含具有平均数目的数字滤波器。所述轨迹平滑方法包含下列步骤：计算所述数字滤波器内的各标签的标签和；以所述标签和更新累积值；计算所述累积值除以所述平均数目的商及余数；以及输出所述商以作为输出数据。本专利技术还提供一种导航装置，其包含用来进行轨迹平滑化的数字滤波器。所述数字滤波器用来计算累积值除以平均数目的商及余数、当所述商等于0时将下一笔标签和加至所述累积值以更新所述累积值且当所述商大于0时将所述下一笔标签和加上所述余数以产生新累积值。本专利技术的导航装置及其轨迹平滑方法中，所述数字滤波器例如为N-tap滤波器，其中，N为延迟数目(delaynumber)及平均数目(averagenumber)。一实施例中，所述标签和为所述数字滤波器内各标签的数据和。一实施例中，所述数字滤波器可被调整为8-tap滤波器、16-tap滤波器、32-tap滤波器、64-tap滤波器等，视所需要的平均强度而定。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此先述明。附图说明图1为本专利技术一实施例的导航装置的方块图；图2为本专利技术一实施例的导航装置的运作示意图；图3-4为本专利技术某些实施例的导航装置的轨迹平滑方法的流程图。附图标记说明1导航装置10数字滤波器101延迟缓冲器103加法器105累积缓冲器107计算单元109余数缓冲器20光源30图像传感器S工作表面R余数Q商Lr主反射光束具体实施方式请参照图1所示，其为本专利技术一实施例的导航装置的方块图。本专利技术的导航装置1例如可被操作于工作表面S上，用来检测相对所述工作表面S的动作并输出平滑化位移量。必须说明的是，虽然图1中，所述导航装置1显示被操作于所述工作表面S上，但本专利技术并不以此为限。所述导航装置1也可适用于手持式导航装置，例如遥控装置(remotedevice)或指向装置(pointingdevice)等，并无特定限制。所述导航装置1包含光源20、图像传感器30以及数字滤波器10；其中，所述数字滤波器10例如包含在处理器中。某些实施例中，所述光源20、所述图像传感器30及所述数字滤波器10均包含图像传感器封装，例如图像感测芯片(imagesensingchip)中，所述图像传感器封装则用来输出平滑化轨迹。其他实施例中，所述光源20及所述图像传感器30包含在图像传感器封装中而所述数字滤波器10位于所述图像传感器封装外部的处理器中，例如中央处理器(CPU)、微控制器(MCU)等。必须说明的是，当所述导航装置1适用于手持式导航装置时，所述光源20可不予实施。所述光源20例如为同调光源、部分同调光源或非同调光源，例如发光二极管或雷射二极管，但并不以此为限。所述光源20用来发出可识别光谱的光以照明所述工作表面S。所述图像传感器30例如包含电荷耦合元件(CCD)图像感测元件、互补式金氧半场效晶体管(CMOS)图像感测元件或其他可检测光信号并输出电信号的光电元件。所述图像传感器30用来接收所述工作表面S的反射光以产生数字化图像帧(例如其内包含模拟数字转换单元进行数字化)，并根据数字化图像帧计算位移量，例如利用图像帧间的相关性(correlation)计算。所述图像传感器30所输出的位移量数据并未经过平滑化。本专利技术中，所述数字滤波器10接收所述图像传感器30输出的位移量数据并进行平滑化处理，以输出平滑化位移量数据。必须说明的是，虽然图1显示所述图像传感器30与所述光源20相对于所述工作表面S的法线(normalline)对称地配置，以感测来自所述工作表面S的主反射光束Lr，其也可称为亮场配置(brightfieldarrangement)，但本专利技术并不以此为限。其他实施例中，所述图像传感器30与所述光源20也可形成暗场配置(darkfieldarrangement)，也即所述图像传感器30与所述光源20并不对称地在所述工作表面S的法线，此时所述图像传感器30感测来自所述工作表面S的散射光(scatteredlight)。请同时参照图1及2所示，图2为本专利技术一实施例的导航装置的运作示意图。所述数字滤波器10可包含延迟缓冲器101、加法器103、累积缓冲器105、计算单元107以及余数缓冲器109；其中，所述数字滤波器10内的各单元例如可利用软件及/或固件的方式实现而并无特定限制。所述数字滤波器10用来接收来自所述图像传感器30的输入数据并经平滑化后产生输出数据。例如，图2显示所述输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导航装置，该导航装置包含：数字滤波器，所述数字滤波器包含：延迟缓冲器，用来依序接收输入数据并输出标签和；累积缓冲器，用来储存累积值；计算单元，用来计算所述累积值除以平均数目的商及余数；以及加法器，用来相加所述标签和以及所述余数以产生所述累积值；其中，所述数字滤波器输出所述商以作为输出数据。

【技术特征摘要】
2015.01.26 US 14/605,0071.一种导航装置，该导航装置包含：
数字滤波器，所述数字滤波器包含：
延迟缓冲器，用来依序接收输入数据并输出标签和；
累积缓冲器，用来储存累积值；
计算单元，用来计算所述累积值除以平均数目的商及余数；以及
加法器，用来相加所述标签和以及所述余数以产生所述累积值；
其中，所述数字滤波器输出所述商以作为输出数据。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其中当预设数目的连续输入数据
皆为0时，所述输出数据被设为0。
3.根据权利要求2所述的导航装置，其中所述预设数目小于所述平均
数目。
4.根据权利要求1所述的导航装置，其中当所述商等于0时，下一笔
标签和被加至所述累积值以更新所述累积值。
5.根据权利要求1所述的导航装置，其中当所述商大于0时，所述加
法器用来将下一笔标签和加上所述余数以产生新累积值。
6.根据权利要求1所述的导航装置，其中所述数字滤波器还包含余数
缓冲器，且当所述商大于0时，所述余数才被储存至所述余数缓冲器。
7.根据权利要求1所述的导航装置，其中所述平均数目与所述导航装
置的分辨率呈正相关。
8.一种导航装置的轨迹平滑方法，所述导航装置包含具有平均数目的
数字滤波器，所述轨迹平滑方法包含：
计算所述数字滤波器内的各标签的标签和；
以所述标签和更新累积值；
计算所述累积值除以所述平均数目的商及余数；以及
输出所述商以作为输出数据。
9.根据权利要求8所述的轨迹平滑方法，其中以所述标签和更新累积
值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健明，宋威昱，
申请(专利权)人：原相科技槟城有限公司，
类型：发明
国别省市：马来西亚;MY