專利名稱：一種基于紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法。
背景技術(shù)：
紅外光源在加有濾光片的攝像頭圖像中的成像具有穩(wěn)定且易于分割的特點，而且紅外光源本身具有成本低，照射距離較遠，角度較大等特點，是一種很好的跟蹤方式。由于紅外光源在圖像中的成像穩(wěn)定性，對其形成的紅外光斑的跟蹤算法復(fù)雜度不高，可以較為流暢地運行在現(xiàn)有的硬件平臺上。但是當跟蹤的紅外光斑被用作控制信號，如空中鼠標時，由于攝像頭本身采集的幀率通常較低，如25幀/秒，其輸出的信息會導(dǎo)致空中鼠標不連續(xù)，有頓挫感。而通常鼠標的輸出頻率都在200HZ以上。要解決此問題，如果僅僅只是增加圖像的采集的幀率，存在成本增大，增加算法的計算復(fù)雜度等缺點，所以，在不增加圖像的采集幀率的情況下，擬合出跟蹤點的真實運動軌跡，并在軌跡中選取出合適的點個數(shù)來提高跟蹤點的頻率是很有必要也具有較高經(jīng)濟價值的。目前常見的擬合方法有直線擬合或多點曲線擬合。直線擬合就是將兩點相連，并以某種準則在此線段上取點作為擬合點。優(yōu)點是算法簡單。多點擬合，以五點擬合為例，需要用到當前點，時間上的前兩個點和后兩個點，用多項式的方式擬合出曲線，優(yōu)點是曲線擬合得較為準確。直線擬合出的點，能較好的反映當前的方向和距離，但是在軌跡的平滑性和連續(xù)性上效果不理想。多點曲線擬合需要用到多個點才能擬合曲線，比如現(xiàn)有的五點擬合，帶來多達兩到三幀的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法，提升跟蹤點頻率的同時較為準確地擬合出跟蹤點運動軌跡，以消除頓挫感并且減小延遲。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法，其特征在于，包括以下步驟(I)、膨脹和質(zhì)心點獲取對獲得的二值化紅外光斑圖像進行一次膨脹操作，以讓紅外光斑更加飽滿；所述的膨脹操作為選定的區(qū)域像素點中，如果有一個像素點像素值為I，則該區(qū)域內(nèi)的所有像素點像素值都賦值為1，依次在紅外光斑圖像選定區(qū)域，做相同的賦值，直到整個紅外光斑圖像都選定賦值完成；對完成膨脹后的紅外光斑圖像在光斑內(nèi)求得其橫縱坐標的平均值，得到質(zhì)心點b位置
權(quán)利要求
1.一種紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)、膨脹和質(zhì)心點獲取 對獲得的二值化紅外光斑圖像進行一次膨脹操作，以讓紅外光斑更加飽滿；所述的膨脹操作為選定的區(qū)域像素點中，如果有一個像素點像素值為I，則該區(qū)域內(nèi)的所有像素點像素值都賦值為1，依次在紅外光斑圖像選定區(qū)域，做相同的賦值，直到整個紅外光斑圖像都選定賦值完成； 對完成膨脹后的紅外光斑圖像在光斑內(nèi)求得其橫縱坐標的平均值，得到質(zhì)心點b位置
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤點頻率提升方法，其特征在于，還包括以下步驟擬合點修正將擬合點前一光斑a、后一光斑b的旋轉(zhuǎn)角度Θ a、0b求平均，得=(Θ a+ Θ b)/2，在擬合點作一條直線LI，該直線LI與紅外光斑圖像坐標系X軸方向的夾角為Θ ，在擬合點作一條與直線LI垂直的直線L2，直線L2被光斑截斷部分的中心點即為修正后的擬合點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外光斑跟蹤的跟蹤點頻率提升方法，在保證原有跟蹤點頻率提升方法優(yōu)點的基礎(chǔ)上，通過三個質(zhì)心點擬合出跟蹤點運動軌跡，減少擬合所需光斑點數(shù)，同時利用運動速度以及加速度這些實際的運動特點來增強其平滑性和連續(xù)性，并利用紅外光斑成像的特點，將曲線更好的擬合到真實軌跡上。
文檔編號G06T7/20GK103065328SQ201210589999
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者官升 申請人:四川虹微技術(shù)有限公司