CN109040722A - 手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法，该系统包含带摄像装置的手机及超短焦投影机，超短焦投影机内设有图像处理模块及调焦模块，调焦模块包含调焦马达及驱动马达芯片，驱动马达芯片用于控制调焦马达进行转动调焦，摄像装置拍摄投影出的画面并将图片发送至超短焦投影机的图像处理模块，图像处理模块对收到的图片的图像清晰度进行分析和对比，在图像处理模块内预设有图像清晰度标准，若收到的图片的图像清晰度不能满足预设的图像清晰度标准时，图像处理模块则向驱动马达芯片发出调焦信号，驱动马达芯片则控制调焦马达进行转动调焦。本发明的系统及方法，可有效解决超短焦投影机自动对焦高成本，投射画面难采集的问题。

Description

手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法
技术领域
本发明涉及超短焦投影设备的自动对焦技术领域，特别涉及手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法。
背景技术
超短焦镜头因其投射比的优势，已广泛应用在家用投影机、工程投影装置上。目前，在中长焦投影设备中已能实现自动对焦，而配备超短焦镜头的投影装置成像清晰度的调整还需观察者观看投影画面实时调整。
一般，中长焦投影设备上自动对焦的方法是增加一颗小体积的摄像镜头，采集投影画面的中心区域图像，由处理器对拍摄的画面进行分析以判断当前聚焦情况。
中长焦镜头可以用投影画面中心区域的聚焦情况代替整个投影画面的聚焦情况，摄像镜头的选择上较为方便且容易集成到投影设备上；而超短焦镜头中心区域与边角的聚焦情况差异很大，必须对完整的投影画面进行分析，但超短焦投影机的投射距离立平面很近，无法采用在整机装置摄像头来对整个画面进行采集，实现自动调焦。
因此，如果通过外围的摄像头对图像进行采集，通过内部图像处理模块对图像进行分析处理，驱动调焦马达旋转，让超短焦投影实现自动对焦，来达到图像的清晰度的一致性是非常需要的。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法，可有效解决超短焦投影机自动对焦高成本，投射画面难采集的问题。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，包含手机及与手机通信连接的超短焦投影机，所述手机包含摄像装置及通讯模块，所述超短焦投影机内设有图像处理模块及调焦模块，图像处理模块与调焦模块相连；
所述调焦模块包含调焦马达及驱动马达芯片，所述驱动马达芯片用于控制调焦马达进行转动调焦，手机的摄像装置用于拍摄超短焦投影机投影出的画面并将拍摄的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块，图像处理模块用于对收到的图片的图像清晰度进行分析和对比，在图像处理模块内预设有图像清晰度标准，若收到的图片的图像清晰度不能满足预设的图像清晰度标准时，图像处理模块则向驱动马达芯片发出调焦信号，驱动马达芯片收到调焦信号后则控制调焦马达进行转动调焦；
通过本发明的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，可实现利用手机中单个摄像头低成本的实现超短焦投影机的自动调焦目的，解决了超短焦投影机自动对焦高成本，体积大，投射画面难采集的问题，实现整机投射画面的清晰性和一致性，可有效提高用户的观看舒适度。
进一步地，在所述图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于所述最低图像清晰度阈值时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准，实际中还可在图像处理模块内预存标准图像清晰度范围值，则仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度再该标准图像清晰度范围值内时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
进一步地，所述手机与超短焦投影机通过WIFI连接，实际中还可采用其他连接方式，如蓝牙连接等。
同时，本发明还公开了手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，具体包含以下步骤：
A.建立手机与超短焦投影机的通信连接，并将手机固定于可以拍摄完整的超短焦投影机的投影画面的位置；
B.手机的摄像装置对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
C.图像处理模块接收手机发出的图片后对图片的图像清晰度进行分析并判断该图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准；
D.若图片的清晰度不符合预设的图像清晰度标准，则记录该图片的清晰度并进入调焦步骤E，否则，结束本次调焦；
E.图像处理模块向驱动马达芯片发出开始调焦的信号；
F.驱动马达芯片收到开始调焦的信号后则控制调焦马达按预设的旋转方向和旋转角度进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度；
G.旋转调焦结束后手机的摄像装置再次对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
H.图像处理模块接收手机发出的图片并对图片的图像清晰度进行分析，同时图像处理模块判断本次收到图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准，若符合则结束本次调焦，否则进入步骤I；
I.图像处理模块将本次收到图片的清晰度与上次收到的图片的清晰度进行对比，若本次收到的图片的清晰度高于上次收到的图片的清晰度，则向驱动马达芯片发出开始同向调焦的信号，否则，图像处理模块向驱动马达芯片发出开始反向调焦的信号；
J.驱动马达芯片在收到开始同向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相同的方向进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度，驱动马达芯片在收到开始反向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相反的方向进行旋转调焦，且本次旋转角度不小于上一次旋转交底，同时驱动马达芯片记录本次旋转方向及旋转角度；
K.重复步骤G至J直至图像处理模块判断收到图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准并结束调焦；
具体在实现时，可先评估一个超短焦投影机收到手机发送的图片后具体对图片清晰度评估及后续转动调焦需要的大致时间，然后通过在手机上设定一个每间隔一定时间即自动拍照并发送照片的程序，以实现手机在每次调焦后自动进行图片的拍摄及发送，同时，也可通过人为控制，即用户通过超短焦投影机在具体进行调焦是的具体情况，人为控制手机进行图片拍摄及发送，直至整个调焦过程结束。
进一步地，所述图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于所述最低图像清晰度阈值时，图像处理模块才判定图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准，实际中还可在图像处理模块内预存标准图像清晰度范围值，则仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度再该标准图像清晰度范围值内时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
进一步地，所述步骤J中，驱动马达芯片在收到开始同向调焦的信号控制调焦马达参照与上一次旋转方向相同的方向进行旋转调焦时，其旋转角度不大于上一次的旋转角度。
进一步地，所述步骤A中具体是建立手机与超短焦投影机的WIFI连接，实际中还可采用其他连接方式，如蓝牙连接等。
进一步地，当图像处理模块判定收到的图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准时会向超短焦投影机返回投影提示调焦结束的投影画面的信号，以提醒用户调焦结束。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
通过本发明的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统及其实现方法，可实现利用手机中单个摄像头低成本的实现超短焦投影机的自动调焦目的，解决了超短焦投影机自动对焦高成本，体积大，投射画面难采集的问题，实现整机投射画面的清晰性和一致性，可有效提高用户的观看舒适度。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
实施例一：
一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，包含手机及与手机通信连接的超短焦投影机，在本实施例中手机与超短焦投影机具体采用WIFI连接。
手机包含摄像装置及通讯模块，超短焦投影机内设有图像处理模块及调焦模块，图像处理模块与调焦模块相连。
调焦模块包含调焦马达及驱动马达芯片，驱动马达芯片用于控制调焦马达进行转动调焦，手机的摄像装置用于拍摄超短焦投影机投影出的画面并将拍摄的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块，图像处理模块用于对收到的图片的图像清晰度进行分析和对比。
在图像处理模块内预设有图像清晰度标准，若收到的图片的图像清晰度不能满足预设的图像清晰度标准时，图像处理模块则向驱动马达芯片发出调焦信号，驱动马达芯片收到调焦信号后则控制调焦马达进行转动调焦。
具体的，本实施例中，在图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值A，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于最低图像清晰度阈值A时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
实际中还可在图像处理模块内预存标准图像清晰度范围值，则仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度再该标准图像清晰度范围值内时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
该系统的使用方法为：打开超短焦投影机，先将超短焦投影机和手机链接到同一个网络，超短焦投影机找到自动调焦画面，超短焦投影机内部设有特定的调焦画面。
超短焦投影机投影出调焦画面后，用手机拍下完整清晰的投射画面，并通过手机的通讯模块将图片共享传递至超短焦投影机。
超短焦投影机的图片处理模块接受到手机拍摄的投射画面的图片后，进行对比和分析，图像处理模块内部对投影画面的清晰度有个设定的最低图像清晰度阈值A，若图像处理模块对接受到的图片清晰度分析结果为B，则图像处理模块会将A值与B值进行对比，并在B值小于A值时向驱动马达芯片发出信号，驱动马达芯片在首次收到调焦信号时会控制调焦马达按预设的方向和旋转交角度进行旋转。
在调焦马达进行旋转调焦完毕后，手机会再次拍下调焦后的投射画面并再传递给超短焦投影机，超短焦投影机的图片处理模块再次接收图片并对图片清晰度进行分析，若再次对接受到的图片清晰度分析结果为C，则图像处理模块会先将A值与C值进行对比：
若C值大于或等于A值，则停止旋转且调焦结束；若C值小于A值，则再将C值与B值进行对比，若C值大于B值则说明上一次的调焦旋转方向是正确的，则图像处理模块会向驱动马达芯片发出控制调焦马达参照上一次旋转方向进行旋转的信号，若C值不大于B值则说明上一次的调焦旋转方向是错误的，则图像处理模块会向驱动马达芯片发出控制调焦马达与上一次旋转方向相反的方向进行旋转的信号，驱动马达芯片在收到调焦信号后会控制调焦马达按相应的方向和旋转交角度进行旋转。这样循环直到投影图片处理模块判断出接受到的图片的清晰度值不小于A值，则图片处理模块返回信号给整机显示模块，超短焦投影机投影显示对焦结束。
通过本发明的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，可实现利用手机中单个摄像头低成本的实现超短焦投影机的自动调焦目的，解决了超短焦投影机自动对焦高成本，体积大，投射画面难采集的问题，实现整机投射画面的清晰性和一致性，可有效提高用户的观看舒适度。
实施例二
同时，本发明还公开了手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，具体包含以下步骤：
A.建立手机与超短焦投影机的WIFI连接，并将手机固定于可以拍摄完整的超短焦投影机的投影画面的位置；
B.手机的摄像装置对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
C.图像处理模块接收手机发出的图片后对图片的图像清晰度进行分析并判断该图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准；
D.若图片的清晰度不符合预设的图像清晰度标准，则记录该图片的清晰度并进入调焦步骤E，否则，图像处理模块向超短焦投影机返回投影提示调焦结束的投影画面的信号，以提醒用户调焦结束并结束本次调焦；
E.图像处理模块向驱动马达芯片发出开始调焦的信号；
F.驱动马达芯片收到开始调焦的信号后则控制调焦马达按预设的旋转方向和旋转角度进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度；
G.旋转调焦结束后手机的摄像装置再次对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
H.图像处理模块接收手机发出的图片并对图片的图像清晰度进行分析，同时图像处理模块判断本次收到图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准，若符合则结束本次调焦，否则进入步骤I；
I.图像处理模块将本次收到图片的清晰度与上次收到的图片的清晰度进行对比，若本次收到的图片的清晰度高于上次收到的图片的清晰度，则向驱动马达芯片发出开始同向调焦的信号，否则，图像处理模块向驱动马达芯片发出开始反向调焦的信号；
J.驱动马达芯片在收到开始同向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相同的方向进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度，且本次旋转角度不大于上一次的旋转角度，驱动马达芯片在收到开始反向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相反的方向进行旋转调焦，且本次旋转角度不小于上一次旋转交底，同时驱动马达芯片记录本次旋转方向及旋转角度；
K.重复步骤G至J直至图像处理模块判断收到图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准，图像处理模块向超短焦投影机返回投影提示调焦结束的投影画面的信号，提醒用户调焦结束并结束本次调焦。
具体在实现时，可先评估一个超短焦投影机收到手机发送的图片后具体对图片清晰度评估及后续转动调焦需要的大致时间，然后通过在手机上设定一个每间隔一定时间即自动拍照并发送照片的程序，以实现手机在每次调焦后自动进行图片的拍摄及发送，同时，也可通过人为控制，即用户通过超短焦投影机在具体进行调焦是的具体情况，人为控制手机进行图片拍摄及发送，直至整个调焦过程结束。本实施例中选择人为控制的方式实现。
具体在本实施例中是在图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于最低图像清晰度阈值时，图像处理模块才判定图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准，实际中还可在图像处理模块内预存标准图像清晰度范围值，则仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度再该标准图像清晰度范围值内时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，包含手机及与手机通信连接的超短焦投影机，所述手机包含摄像装置及通讯模块，其特征在于，所述超短焦投影机内设有图像处理模块及调焦模块，图像处理模块与调焦模块相连；
所述调焦模块包含调焦马达及驱动马达芯片，所述驱动马达芯片用于控制调焦马达进行转动调焦，手机的摄像装置用于拍摄超短焦投影机投影出的画面并将拍摄的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块，图像处理模块用于对收到的图片的图像清晰度进行分析和对比，在图像处理模块内预设有图像清晰度标准，若收到的图片的图像清晰度不能满足预设的图像清晰度标准时，图像处理模块则向驱动马达芯片发出调焦信号，驱动马达芯片收到调焦信号后则控制调焦马达进行转动调焦。
2.根据权利要求1所述的一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，其特征在于，在所述图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于所述最低图像清晰度阈值时，图像处理模块收到的图片才满足图像清晰度标准。
3.根据权利要求1至3中任一所述的一种手机实现超短焦投影机自动对焦的系统，其特征在于，所述手机与超短焦投影机通过WIFI连接。
4.基于权利要求1所述的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，其特征在于，具体包含以下步骤：
A.建立手机与超短焦投影机的通信连接，并将手机固定于可以拍摄完整的超短焦投影机的投影画面的位置；
B.手机的摄像装置对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
C.图像处理模块接收手机发出的图片后对图片的图像清晰度进行分析并判断该图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准；
D.若图片的清晰度不符合预设的图像清晰度标准，则记录该图片的清晰度并进入调焦步骤E，否则，结束本次调焦；
E.图像处理模块向驱动马达芯片发出开始调焦的信号；
F.驱动马达芯片收到开始调焦的信号后则控制调焦马达按预设的旋转方向和旋转角度进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度；
G.旋转调焦结束后手机的摄像装置再次对超短焦投影机的投影画面进行完整拍摄，并将拍到的图片通过通讯模块发送至超短焦投影机的图像处理模块；
H.图像处理模块接收手机发出的图片并对图片的图像清晰度进行分析，同时图像处理模块判断本次收到图片的清晰度是否符合预设的图像清晰度标准，若符合则结束本次调焦，否则进入步骤I；
I.图像处理模块将本次收到图片的清晰度与上次收到的图片的清晰度进行对比，若本次收到的图片的清晰度高于上次收到的图片的清晰度，则向驱动马达芯片发出开始同向调焦的信号，否则，图像处理模块向驱动马达芯片发出开始反向调焦的信号；
J.驱动马达芯片在收到开始同向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相同的方向进行旋转调焦并记录本次旋转方向及旋转角度，驱动马达芯片在收到开始反向调焦的信号时，则控制调焦马达参照与上一次旋转方向相反的方向进行旋转调焦，且本次旋转角度不小于上一次旋转交底，同时驱动马达芯片记录本次旋转方向及旋转角度；
K.重复步骤G至J直至图像处理模块判断收到图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准并结束调焦。
5.根据权利要求4所述的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，其特征在于，所述图像处理模块内预存有最低图像清晰度阈值，仅在图像处理模块收到的图片的图像清晰度不小于所述最低图像清晰度阈值时，图像处理模块才判定图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准。
6.根据权利要求4所述的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，其特征在于，所述步骤J中，驱动马达芯片在收到开始同向调焦的信号控制调焦马达参照与上一次旋转方向相同的方向进行旋转调焦时，其旋转角度不大于上一次的旋转角度。
7.根据权利要求4所述的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，其特征在于，所述步骤A中具体是建立手机与超短焦投影机的WIFI连接。
8.根据权利要求4至7中任一所述的手机实现超短焦投影机自动对焦的系统的实现方法，其特征在于，当图像处理模块判定收到的图片的清晰度符合预设的图像清晰度标准时会向超短焦投影机返回投影提示调焦结束的投影画面的信号。
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