CN109698946A - 投影设备自动对焦方法、投影设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种投影设备自动对焦方法、投影设备及计算机可读存储介质。其中方法包括：在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄投影设备的幕布投影图像；对幕布投影图像进行灰度处理，得到灰度图像；对灰度图像进行空域滤波处理；对空域滤波处理后的灰度图像进行时域滤波处理；计算时域滤波处理后的灰度图像的锐度值；判断灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；若是，则自动对焦结束；若否，则返回在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄投影设备的幕布投影图像的步骤循环执行上述流程。本发明可以去除拍摄图像中的干扰信号和噪点，提升自动对焦效果判断的准确性，使得投影设备在自动对焦后能够显示清晰的投影画面。

Description

投影设备自动对焦方法、投影设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明属于投影技术领域，尤其涉及一种投影设备自动对焦方法、投影设备及计算机可读存储介质。

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，促进了投影电视的发展使得投影电视也逐步进入到人们的生活当中。投影电视能够实现比液晶电视更大的屏幕尺寸，带来更为震撼的多媒体娱乐享受。

由于投影电视是通过光源透过凸透镜镜头在幕布上投射图像而显示画面的，镜头和幕布并不在同一个设备上，因此每个投影电视在部署的时候和幕布的距离是不一样的，因而容易导致电视投影到幕布上的图像变模糊，因此每次移动投影电视后，都需要对投影电视重新对焦。对焦分为手动对焦和自动对焦。手动对焦操作繁琐，自动对焦是技术发展的趋势。

目前，投影电视的自动对焦需要借助安装在投影电视内部的摄像头来实现，然而，由于为了达到最佳投影效果，都会在光线比较暗的环境下使用投影电视，这给摄像头的拍照效果带来了挑战，通常投影电视的摄像头所拍摄的画面由于光线的影响都会出现大量的噪点和干扰信号，严重影响了投影电视的系统对自动对焦效果的判断，可能会造成自动对焦后的投影画面模糊。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种投影设备自动对焦方法、投影设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中投影电视的摄像头所拍摄的画面由于光线的影响都会出现大量的噪点和干扰信号，严重影响了投影电视的系统对自动对焦效果的判断，可能会造成自动对焦后的投影画面模糊的问题。

本发明的第一方面提供了一种投影设备自动对焦方法，包括：

在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像；

对所述幕布投影图像进行灰度处理，得到所述幕布投影图像所对应的灰度图像；

对所述灰度图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰；

对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点；

计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值；

判断所述灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；

若达到所述预设的最大锐度值，则自动对焦结束；

若未达到所述预设的最大锐度值，则返回在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像的步骤循环执行上述流程。

本发明实施例的第二方面提供了一种投影设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。

本发明实施例的有益效果是：

本发明由于在自动对焦过程中依次采用空域滤波和时域滤波对摄像装置拍摄到的图像进行滤波处理，从而可以有效的去除拍摄图像中的干扰信号和噪点，提高了图像锐度计算的精确度，进而提升了自动对焦效果判断的准确性，使得投影设备在自动对焦后能够显示最清晰的投影画面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的投影设备在使用时的拓扑图；

图2是本发明实施例提供的投影设备自动对焦方法的实现流程示意图；

图3是本发明实施例提供的投影设备自动对焦方法中步骤S204的具体实现流程示意图；

图4是本发明实施例提供的投影设备的示意性框图；

图5是本发明实施例提供的投影设备中时域滤波单元的示意性框图；

图6是本发明另一实施例提供的投影设备的示意性框图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明实施例提供的投影设备在使用时的拓扑图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图1所示，该拓扑图包括投影设备和幕布，所述投影设备可以将自身播放的视频图像投影显示在所述幕布上。其中，所述投影设备上设置有凸透镜、用于驱动所述凸透镜以改变焦距的马达以及摄像装置，所述摄像装置与所述马达电性连接，所述摄像装置内置有图像处理器。所述投影设备在自动对焦过程中，由所述摄像装置拍摄所述幕布上的投影图像，并由所述图像处理器判断所述投影图像的清晰度，在所述投影图像的清晰度达到最大值时控制所述马达停止转动。在本发明实施例中，所述投影设备包括但不限于投影电视。

基于图1所示的拓扑图，以下结合具体的实施例对本发明实施例提供的投影设备自动对焦方法进行详细阐述：

图2示出了本发明实施例提供的投影设备自动对焦方法的实现流程，在图2所示实施例中，流程的执行主体为图1中的投影设备。该方法的实现流程详述如下：

步骤S201，在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像。

在本实施例中，所述投影设备在自动对焦过程中，按照预设焦距调节步长和频率自动调节投影所使用的焦距，在此过程中，焦距每调节一次，所述投影设备内的摄像装置则连续拍摄两次幕布上呈现的画面，获得两张幕布投影图像。将前一次拍摄到的幕布投影图像作为参考帧图像存储起来，将后一次拍摄到的幕布投影图像作为当前帧图像进行后续处理。

在本实施例中，在拍摄所述幕布投影图像之前还包括：预先设置所述摄像装置拍摄到的图像的分辨率，按照预设的分辨率拍摄幕布投影图像。优选的，所述预设的分辨率为1920×1080。

步骤S202，对所述幕布投影图像进行灰度处理，得到所述幕布投影图像所对应的灰度图像。

在本实施例中，所述摄像装置拍摄到的所述幕布投影图像为彩色图像，所述投影设备在获取到所述摄像装置拍摄的当前帧图像后，将所述当前帧图像转换为灰度图像，得到图像矩阵K2。

步骤S203，对所述灰度图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰。

在本实施例中，步骤S203具体包括：

采用预设的中值滤波模板遍历所述灰度图像中的每一个矩阵元素，对所述灰度图像上的每一个矩阵元素进行卷积滤波处理。具体的：

将所述中值滤波模板(该中值滤波模板含有若干个点的滑动窗口)在所述灰度图像中移动，并将所述中值滤波模板的中心与所述灰度图像中某个像素位置重合；

读取所述中值滤波模板所覆盖的图像区域中各对应像素的灰度值；

将这些灰度值从小到大排列；

取这一列数据的中间数据，将其赋值给对应所述中值滤波模板中心位置的像素。如果窗口中有奇数个元素，中值取元素按灰度值大小排序后的中间元素灰度值。如果窗口中有偶数个元素，中值取元素按灰度值大小排序后，中间两个元素灰度的平均值。

由于所述灰度图像为二维信号，中值滤波的窗口形状和尺寸对滤波器效果影响很大，不同图像内容和不同应用要求往往选用不同的窗口形状和尺寸。优选的，在本实施例中，所述预设的中值滤波模板的大小为3*3，参数设置为{-1,0,1,1,1,0,-1,-1}。

由以上中值滤波步骤可以看出，本实施例中的空域滤波处理对图像中孤立的噪声像素即异常值干扰信号具有良好的滤波效果，并且由于其并不是简单的取均值，所以它产生的模糊也相对比较少。

步骤S204，对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点。

图3示出了本实施例中步骤S204的具体实现示意流程图。参见图3所示，在本实施例中，步骤S204具体包括：

步骤S301，判断所述投影设备内是否存在参考帧图像，若存在所述参考帧图像，则进入到步骤S302。

在本实施例中，所述参考帧图像为所述投影设备前一时刻在当前焦距拍摄到的幕布投影图像。

步骤S302，根据所述参考帧图像对所述灰度图像进行时域运动向量统计。

在本实施例中，步骤S302具体包括：

分别将所述参考帧图像和所述灰度图像划分为多个不重叠的区域宏块；

在所述灰度图像的任一区域宏块内以像素点J的n×n邻域为模板，计算所述模板所覆盖的邻域内参考帧图像与灰度图像的对应像素点的灰度差值；其中，n为正整数；

将所述邻域内的所有灰度差值做累加，得到所述像素点J的运动向量；

移动所述模板计算所述区域宏块内的所有像素点的运动向量，将帧差运算结果存入所述区域宏块矩阵中，得到所述区域宏块的运动统计向量；

循环遍历所述灰度图像中所有的区域宏块，得到所述灰度图像的运动统计向量。

优选的，在本实施例中，在将所述参考帧图像划分为多个不重叠的区域宏块之前还包括：对所述参考帧图像进行灰度处理和空域滤波处理。所述参考帧图像的灰度处理和空域滤波处理的过程与所述当前帧图像灰度处理和空域滤波处理的过程完全相同，因此在此不再赘述。

优选的，在本实施例中，分别将所述参考帧图像和所述灰度图像划分为不重叠的16×16的区域宏块。所述n的值取5。

步骤S303，根据所述灰度图像的时域运动向量统计结果获取所述灰度图像的滤波系数m，其中m的取值范围为大于或等于0且小于或等于1。

优选的，在本实施例中，所述滤波系数m的取值分三段，包括较高值、中间值、较低值。所述根据所述灰度图像的时域运动向量统计结果获取所述灰度图像的滤波系数m包括：

分别将所述灰度图像中各个区域宏块的运动统计向量的累加和值与预设的剧烈运动阈值Ht和平缓运动阈值Lt相比较，其中Ht>Lt；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值小于所述平缓运动阈值Lt，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m较高值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于或等于所述平缓运动阈值Lt小于或等于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取中间值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取较低值。

优选的，在本实施例中，所述较高值的取值范围为0.5～1，所述中间值为0.5，所述较低值的取值范围为0～0.5。

步骤S304，根据所述滤波系数对所述灰度图像进行时域帧滤波。

在本实施例中，步骤S304具体包括：

分别根据所述灰度图像中各个区域宏块的滤波系数m和预设的时域滤波公式，对所述灰度图像中的各个区域宏块进行时域滤波，所述预设的时域滤波公式如下：

J[x][y]＝(m*J[x][y]+(1-m)*J’[x][y]，其中x，y为像素点在灰度图像中的坐标位置，J[x][y]为所述灰度图像中像素点[x][y]的灰度值，J’[x][y]为所述参考帧图像中像素点[x][y]的灰度值。

步骤S205，计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值。

优选的，在本实施例中，所述步骤S205具体包括：

选取所述灰度图像中锐度变化大的局部区域作为锐度检测画面；

根据所述锐度检测画面计算所述灰度图像的锐度值。

其中，所述根据所述锐度检测画面计算所述灰度图像的锐度值包括：

扫描所述锐度检测画面中的所有像素点；

对所述锐度检测画面中的每一个像素点在x，y两个方向上求导，并对所得到的导数做累加运算；

将得到的累加值除以所述锐度检测画面所包含的像素点个数得到所述灰度图像的锐度值。

步骤S206，判断所述灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；若达到所述预设的最大锐度值，则进入步骤S207；若未达到所述预设的最大锐度值，则返回步骤S201，循环执行上述流程直至所述灰度图像的锐度值达到所述预设的最大锐度值。

优选的，在本实施例中，在步骤S201之前还包括：

预先获取投影设备投影图像清晰时，摄像装置拍摄到的投影头像的锐度值，将该锐度值作为最大锐度值预先存储在所述投影设备中。

在本实施例中，所述预先获取投影设备投影图像清晰时，摄像装置拍摄到的投影头像的锐度值，将该锐度值作为最大锐度值预先存储在所述投影设备中包括：

手动调节所述投影设备的投影焦距，使投影设备投影在幕布上的图像的清晰度达到预设要求；

拍摄幕布上的投影图像，按照步骤S202～步骤205的方式计算得到拍摄到的投影图像的锐度值，将该锐度值作为最大锐度值预先存储在所述投影设备中。

在另一实施例中，所述预先获取投影设备投影图像清晰时，摄像装置拍摄到的投影头像的锐度值，将该锐度值作为最大锐度值预先存储在所述投影设备中包括：

按照上述步骤S201～步骤S205的方式计算得到投影设备在自动调焦过程中，在各个焦距位置上拍摄到的投影图像的锐度值；

将这些投影图像的锐度值进行排序，选取锐度值最大的投影图像作为最优校验图片，将该最优校验图片的锐度值作为最大锐度值存储在所述投影设备中。

步骤S207，自动对焦结束。

在本实施例中，投影设备投影到幕布上的画面越清晰，摄像装置拍摄到的投影图像的锐度值越大，因此将锐度值作为指标，选择锐度值最大的投影图像所对应的焦距作为最终的对焦焦距，可以使得投影设备在幕布上投影出最清晰的画面。

以上可以看出，本发明实施例提供的投影设备自动对焦方法由于在自动对焦过程中依次采用空域滤波和时域滤波对摄像装置拍摄到的图像进行滤波处理，从而可以有效的去除拍摄图像中的干扰信号和噪点，提高了图像锐度计算的精确度，进而提升了自动对焦效果判断的准确性，使得投影设备在自动对焦后能够显示最清晰的投影画面。

图4是本发明实施例提供的投影设备的示意性框图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图4所示，本实施例提供的投影设备4包括：

拍摄单元41，用于在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像；

灰度处理单元42，用于对所述幕布投影图像进行灰度处理，得到所述幕布投影图像所对应的灰度图像；

空域滤波单元43，用于对所述灰度图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰；

时域滤波单元44，用于对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点；

锐度计算单元45，用于计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值；

锐度判断单元46，用于判断所述灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；

对焦控制单元47，用于若达到所述预设的最大锐度值，则自动对焦结束；若未达到所述预设的最大锐度值，则循环执行上述流程直至所述灰度图像的锐度值达到所述预设的最大锐度值。

优选的，所述空域滤波单元43具体用于：

采用预设的中值滤波模板遍历所述灰度图像中的每一个矩阵元素，对所述灰度图像上的每一个矩阵元素进行卷积滤波处理。

优选的，参见图5所示，所述时域滤波单元44具体包括：

参考图像查询单元441，用于判断所述投影设备内是否存在参考帧图像，所述参考帧图像为所述投影设备前一时刻在当前焦距拍摄到的幕布投影图像；

运动向量统计单元442，用于若存在所述参考帧图像，则根据所述参考帧图像对所述灰度图像进行时域运动向量统计；

滤波系数获取单元443，用于根据所述灰度图像的时域运动向量统计结果获取所述灰度图像的滤波系数m，其中m的取值范围为大于或等于0且小于或等于1；

滤波处理单元444，用于根据所述滤波系数对所述灰度图像进行时域帧滤波。

优选的，所述运动向量统计单元442具体用于：

分别将所述参考帧图像和所述灰度图像划分为多个不重叠的区域宏块；

在所述灰度图像的任一区域宏块内以像素点J的n×n邻域为模板，计算所述模板所覆盖的邻域内参考帧图像与灰度图像的对应像素点的灰度差值；

将所述邻域内的所有灰度差值做累加，得到所述像素点J的运动向量；

移动所述模板计算所述区域宏块内的所有像素点的运动向量，将帧差运算结果存入所述区域宏块矩阵中，得到所述区域宏块的运动统计向量；

循环遍历所述灰度图像中所有的区域宏块，得到所述灰度图像的运动统计向量。

优选的，所述滤波系数m的取值分三段，所述滤波系数获取单元443具体用于：

分别将所述灰度图像中各个区域宏块的运动统计向量的累加和值与预设的剧烈运动阈值Ht和平缓运动阈值Lt相比较，其中Ht>Lt；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值小于所述平缓运动阈值Lt，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m较高值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于或等于所述平缓运动阈值Lt小于或等于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取中间值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取较低值。

优选的，所述滤波处理单元444具体用于：

分别根据所述灰度图像中各个区域宏块的滤波系数m和预设的时域滤波公式，对所述灰度图像中的各个区域宏块进行时域滤波，所述预设的时域滤波公式如下：

J[x][y]＝(m*J[x][y]+(1-m)*J’[x][y]，其中x，y为像素点在灰度图像中的坐标位置，J[x][y]为所述灰度图像中像素点[x][y]的灰度值，J’[x][y]为所述参考帧图像中像素点[x][y]的灰度值。

优选的，所述锐度计算单元45具体用于：

选取所述灰度图像中锐度变化大的局部区域作为锐度检测画面；

根据所述锐度检测画面计算所述灰度图像的锐度值。

优选的，所述锐度计算单元45具体用于：

扫描所述锐度检测画面中的所有像素点；

对所述锐度检测画面中的每一个像素点在x，y两个方向上求导，并对所得到的导数做累加运算；

将得到的累加值除以所述锐度检测画面所包含的像素点个数得到所述灰度图像的锐度值。

需要说明的是，本发明实施例提供的上述投影设备的各个单元，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

因此，可以看出，本发明实施例提供的投影设备同样由于在自动对焦过程中依次采用空域滤波和时域滤波对摄像装置拍摄到的图像进行滤波处理，从而可以有效的去除拍摄图像中的干扰信号和噪点，提高了图像锐度计算的精确度，进而提升了自动对焦效果判断的准确性，使得投影设备在自动对焦后能够显示最清晰的投影画面。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图6是本发明一实施例提供的投影设备的示意图。如图6所示，该实施例的投影设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至207。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块41至47的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述投影设备6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成拍摄单元41、灰度处理单元42、空域滤波单元43、时域滤波单元44、锐度计算单元45、锐度判断单元46以及对焦控制单元47，各单元具体功能如下：

拍摄单元41，用于在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像；

灰度处理单元42，用于对所述幕布投影图像进行灰度处理，得到所述幕布投影图像所对应的灰度图像；

空域滤波单元43，用于对所述灰度图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰；

时域滤波单元44，用于对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点；

锐度计算单元45，用于计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值；

锐度判断单元46，用于判断所述灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；

对焦控制单元47，用于若达到所述预设的最大锐度值，则自动对焦结束；若未达到所述预设的最大锐度值，则循环执行上述流程直至所述灰度图像的锐度值达到所述预设的最大锐度值。

所述投影设备6可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是投影设备6的示例，并不构成对投影设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述投影设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述投影设备6的内部存储单元，例如投影设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述投影设备6的外部存储设备，例如所述投影设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述投影设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述投影设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的投影设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的投影设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影设备自动对焦方法，其特征在于，包括：

在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像；

对所述幕布投影图像进行灰度处理，得到所述幕布投影图像所对应的灰度图像；

对所述灰度图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰；

对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点；

计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值；

判断所述灰度图像的锐度值是否达到预设的最大锐度值；

若达到所述预设的最大锐度值，则自动对焦结束；

若未达到所述预设的最大锐度值，则返回在自动对焦过程中，若焦距发生改变则拍摄所述投影设备的幕布投影图像的步骤循环执行上述流程。

2.如权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述对所述幕布投影图像进行空域滤波处理，以去除所述灰度图像上的异常值干扰包括：

采用预设的中值滤波模板遍历所述灰度图像中的每一个矩阵元素，对所述灰度图像上的每一个矩阵元素进行卷积滤波处理。

3.如权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述对空域滤波处理后的所述灰度图像进行时域滤波处理，以去除所述灰度图像上的噪点包括：

判断所述投影设备内是否存在参考帧图像，所述参考帧图像为所述投影设备前一时刻在当前焦距拍摄到的幕布投影图像；

若存在所述参考帧图像，则根据所述参考帧图像对所述灰度图像进行时域运动向量统计；

根据所述灰度图像的时域运动向量统计结果获取所述灰度图像的滤波系数m，其中m的取值范围为大于或等于0且小于或等于1；

根据所述滤波系数对所述灰度图像进行时域帧滤波。

4.如权利要求3所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，根据所述参考帧图像对所述灰度图像进行时域运动向量统计包括：

分别将所述参考帧图像和所述灰度图像划分为多个不重叠的区域宏块；

在所述灰度图像的任一区域宏块内以像素点J的n×n邻域为模板，计算所述模板所覆盖的邻域内参考帧图像与灰度图像的对应像素点的灰度差值；

将所述邻域内的所有灰度差值做累加，得到所述像素点J的运动向量；

移动所述模板计算所述区域宏块内的所有像素点的运动向量，将帧差运算结果存入所述区域宏块矩阵中，得到所述区域宏块的运动统计向量；

循环遍历所述灰度图像中所有的区域宏块，得到所述灰度图像的运动统计向量。

5.如权利要求4所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述滤波系数m的取值分三段，所述根据所述灰度图像的时域运动向量统计结果获取所述灰度图像的滤波系数m包括：

分别将所述灰度图像中各个区域宏块的运动统计向量的累加和值与预设的剧烈运动阈值Ht和平缓运动阈值Lt相比较，其中Ht>Lt；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值小于所述平缓运动阈值Lt，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m较高值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于或等于所述平缓运动阈值Lt小于或等于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取中间值；

若所述区域宏块的运动统计向量的累加和值大于所述剧烈运动阈值Ht，则所述灰度图像中所述区域宏块的滤波系数m取较低值。

6.如权利要求5所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述滤波系数对所述灰度图像进行时域帧滤波包括：

分别根据所述灰度图像中各个区域宏块的滤波系数m和预设的时域滤波公式，对所述灰度图像中的各个区域宏块进行时域滤波，所述预设的时域滤波公式如下：

J[x][y]＝(m*J[x][y]+(1-m)*J’[x][y]，其中x，y为像素点在灰度图像中的坐标位置，J[x][y]为所述灰度图像中像素点[x][y]的灰度值，J’[x][y]为所述参考帧图像中像素点[x][y]的灰度值。

7.如权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述计算时域滤波处理后的所述灰度图像的锐度值包括：

选取所述灰度图像中锐度变化大的局部区域作为锐度检测画面；

根据所述锐度检测画面计算所述灰度图像的锐度值。

8.如权利要求7所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述锐度检测画面计算所述灰度图像的锐度值包括：

扫描所述锐度检测画面中的所有像素点；

对所述锐度检测画面中的每一个像素点在x，y两个方向上求导，并对所得到的导数做累加运算；

将得到的累加值除以所述锐度检测画面所包含的像素点个数得到所述灰度图像的锐度值。

9.一种投影设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。