CN106303481B - 一种投影电视对焦的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种投影电视对焦的方法及系统，其中，所述方法中，通过采用二分法逐渐推动马达调整投影仪镜头位置，直至所述投影仪镜头前后移动的距离MAX_L/（2n）小于或等于最小移动步长MIN_STEP，则对焦成功，此时，幕布画面图像的清晰度达到最佳。通过本发明的方法可实现快速自动调整投影电视的对焦效果，让幕布始终呈现出高清晰的电视画面，给用户使用投影电视带来方便。
Description
技术领域
本发明涉及电视领域，尤其涉及一种投影电视对焦的方法及系统。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对大屏幕电视的需求越来越多，投影电视由于能够实现比液晶电视更大的屏幕尺寸，因此逐渐成为了家庭娱乐中心。
然而，由于投影电视的屏幕（幕布）和机身是分离的，在日常使用中有可能会搬移投影电视的机身，引起投影电视的机身与幕布之间的距离变化，使得开机以后投影的图像会变模糊。因此，如何适应这种距离变化，自动调整投影电视的对焦效果，让幕布始终呈现高清晰的电视画面是一个亟待解决的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种投影电视对焦的方法及系统，旨在解决现有的投影电视在其机身与幕布之间的距离发生变化后，无法实现自动对焦使幕布始终呈现高清晰的电视画面的问题。
本发明的技术方案如下：
一种投影电视对焦的方法，其中，包括步骤：
A、驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离；
B、分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入步骤C；
C、以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
较佳地，所述的投影电视对焦的方法，其中，所述步骤B还包括：
B1、当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处，对焦成功。
较佳地，所述的投影电视对焦的方法，其中，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：
将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
较佳地，所述的投影电视对焦的方法，其中，所述摄像头设置在投影仪上方。
较佳地，所述的投影电视对焦的方法，其中，当停止调整后，通过语音提示自动对焦成功。
一种投影电视对焦的系统，其中，包括：
图像获取模块，用于驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离；
比较模块，用于分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入调整模块；
调整模块，用于以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述比较模块还包括：
对焦单元，用于当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处，对焦成功。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：
将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述摄像头设置在投影仪上方。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，还包括提醒模块，用于当停止调整后，通过语音提示自动对焦成功。
有益效果：本发明通过采用二分法逐渐推动马达调整投影仪镜头位置，直至所述投影仪镜头前后移动的距离MAX_L/（2n）小于或等于最小移动步长MIN_STEP，则对焦成功，此时，幕布画面图像的清晰度达到最佳。通过本发明的方法可实现快速自动调整投影电视的对焦效果，让幕布始终呈现出高清晰的电视画面，给用户使用投影电视带来方便。
附图说明
图1为本发明一种投影电视对焦的方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明投影电视自动对焦较佳实施例的示意图。
图3为本发明一种投影电视对焦的系统较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种投影电视对焦的方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明一种投影电视对焦的方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：
S100、驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离；
S200、分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入步骤S300；
S300、以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
在本发明中，投影电视通过光机将视频数据转变成光信号投影到幕布或墙面上，每个投影电视前端都设置有一个投影仪镜头，用于输出光信号，如图2所示，所述投影仪用于输出画面，所述幕布用于画面的呈现，首先通过设置在所述投影仪上端的摄像头用于获取当前幕布画面图像，然后计算所述当前幕布画面图像的锐度值，采用二分法逐渐推动马达调整投影仪镜头位置，直至所述投影仪镜头前后移动的距离MAX_L/（2n）小于或等于最小移动步长MIN_STEP，则对焦成功。
进一步，在幕布画面图像取景不变的条件下，锐度值与清晰度成正比，即锐度值越高幕布画面图像越清晰。也就是说，本发明通过采用二分法推动马达调整投影仪镜头位置，可使幕布画面图像的清晰度达到最佳，给用户使用投影电视带来较大方便。
进一步，在所述步骤S100中，驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存。
较佳地，本发明在投影仪系统初始化完成后或客户主动开启自动对焦功能后，启动二分法算法推动马达调整投影仪镜头位置；所述投影仪镜头移动的最大行程为MAX_L，马达移动的最小步长为MIN_STEP。
进一步，在本发明所述步骤S200中，分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入步骤S300；
较佳地，当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处，对焦成功。
更进一步，在本发明中，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
进一步，在所述步骤S300中，以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
具体地，以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动MAX_L/22的距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪移动到最大锐度值所对应的目标位置；
具体地，所述三个锐度值分别为投影仪镜头在行程位置MAX_L/2处时拍摄的幕布画面图像的锐度值、投影仪镜头在行程位置MAX_L/2前移动MAX_L/22的距离时拍摄的幕布画面图像的锐度值以及投影仪镜头在行程位置MAX_L/2后移动MAX_L/22的距离时拍摄的幕布画面图像的锐度值。
接着，以所述目标位置为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动MAX_L/23的距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪移动到最大锐度值所对应的新目标位置。
具体地，所述三个锐度值分别为投影仪镜头在目标位置处拍摄的幕布画面图像的锐度值、投影仪镜头在目标位置前移动MAX_L/23的距离时拍摄的幕布画图像的锐度值以及投影仪镜头在目标位置后移动MAX_L/23的距离时拍摄的幕布画图像的锐度值。
进一步，按照上述方式依此类推，直至所述投影仪镜头前后移动的距离MAX_L/（2n）小于或等于最小移动步长MIN_STEP，则对焦成功，停止调整。
较佳地，当对焦成功时，可通过语音、报警灯等提醒方式提醒用户对焦成功，方便用户。
基于上述方法，本发明还提供一种投影电视对焦的系统，如图3所示，其中，包括：
图像获取模块100，用于驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离；
比较模块200，用于分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入调整模块；
调整模块300，用于以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述第一次比较模块200还包括：
第一次对焦单元，用于当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处，对焦成功。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：
将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，所述摄像头设置在投影仪上方。
较佳地，所述的投影电视对焦的系统，其中，还包括：提醒模块，用于当停止调整后，通过语音提示自动对焦成功。
综上所述，本发明通过采用二分法逐渐推动马达调整投影仪镜头位置，直至所述投影仪镜头前后移动的距离MAX_L/（2n）小于或等于最小移动步长MIN_STEP，则对焦成功，此时，幕布画面图像的清晰度达到最佳。通过本发明的方法可实现快速自动调整投影电视的对焦效果，让幕布始终呈现出高清晰的电视画面，给用户使用投影电视带来方便。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种投影电视对焦的方法，其特征在于，包括步骤：
A、驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离，拍摄幕布画面图像时取景相同；
B、分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入步骤C；
C、以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
2.根据权利要求1所述的投影电视对焦的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：
B1、当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处。
3.根据权利要求1所述的投影电视对焦的方法，其特征在于，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：
将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
4.根据权利要求1所述的投影电视对焦的方法，其特征在于，所述摄像头设置在投影仪上方。
5.根据权利要求1所述的投影电视对焦的方法，其特征在于，当停止调整后，通过语音提示自动对焦成功。
6.一种投影电视对焦的系统，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于驱动马达将投影仪镜头分别移动到行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处，并通过摄像头分别在各行程位置处拍摄幕布画面图像并保存，所述MAX_L为投影仪镜头的最大行程距离，拍摄幕布画面图像时取景相同；
比较模块，用于分别计算所述投影仪镜头位于行程位置0处、MAX_L/2处以及MAX_L处时拍摄的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，当所述投影仪镜头位于行程位置MAX_L/2处的锐度值最高时，则进入调整模块；
调整模块，用于以MAX_L/2处为当前中心位置，驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离并分别拍摄幕布画面图像，计算拍摄到的幕布画面图像的锐度值并将得到的三个锐度值进行比较，驱动所述投影仪镜头移动到最大锐度值所对应的目标位置，将所述目标位置重新作为当前中心位置，并重新驱动马达将所述投影仪镜头分别前后移动一段距离，在调整n次后，当所述投影仪镜头前后移动的距离小于或等于最小移动步长MIN_STEP时，则停止调整，其中投影仪镜头每次调整时移动的距离为MAX_L/（2n），n为调整的次数。
7.根据权利要求6所述的投影电视对焦的系统，其特征在于，所述比较模块还包括：
对焦单元，用于当所述投影仪镜头位于行程位置0处或MAX_L处的锐度值最高时，则驱动所述投影仪镜头移动到所述行程位置0处或MAX_L处，对焦成功。
8.根据权利要求6所述的投影电视对焦的系统，其特征在于，所述幕布画面图像的锐度值计算步骤为：
将所述幕布画面图像做灰度处理，得到幕布画面灰度图，以所述幕布画面灰度图的宽和高作为参数建立图像矩阵数组，在所述图像矩阵数组内循环计算每一个像素点和与之相邻像素点之间距离的方差值，并做累加后除以所述幕布画面灰度图的像素点点数总和，得到所述幕布画面图像的锐度值。
9.根据权利要求6所述的投影电视对焦的系统，其特征在于，所述摄像头设置在投影仪上方。
10.根据权利要求6所述的投影电视对焦的系统，其特征在于，还包括：提醒模块，用于当停止调整后，通过语音提示自动对焦成功。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20171205 Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Xili liuxiandong Zhongshan Road No. 1001 TCL Science Park Research Building D4 Building 8 layer B1 unit 802-1. Applicant after: SHENZHEN TCL HIGH-TECH DEVELOPMENT CO., LTD. Address before: 516006 Guangdong province Huizhou Zhongkai hi tech Development Zone No. nineteen District Applicant before: TCL Group Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |