CN110769226A - 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 - Google Patents
超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110769226A CN110769226A CN201910146655.2A CN201910146655A CN110769226A CN 110769226 A CN110769226 A CN 110769226A CN 201910146655 A CN201910146655 A CN 201910146655A CN 110769226 A CN110769226 A CN 110769226A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- focusing
- projection
- projection picture
- acquisition device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/317—Convergence or focusing systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
本发明涉及图像处理和投影对焦技术领域，具体公开一种超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质。本申请通过向投影面投射投影图像；驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；获取第一图像采集装置对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置对应的第二调焦马达位置；根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦的方法。通过将两侧投影画面区域图像分别进行清晰度分析确定两侧最优对焦位置，再综合确定最终对焦位置，大大降低了计算复杂度，同时可以避免因拼接方法误差造成原始图像中清晰度数据引入误差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理和投影对焦技术领域，具体涉及一种超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质。
背景技术
目前市面上的超短焦投影机中，一般都是手动对焦，没有自动对焦功能。主要原因有以下几个方面，根据测距进行对焦的方式对设备一致性要求高，适用性较差，因此主流的对焦方式是分析画面质量进行对焦，但是投影机很难保证光机完全没有虚焦，因此对焦必须采用全画面对焦的方式，才能保证效果；另外，由于投影机距离投射面的距离过近，普通的单摄像头很难拍全整个投影画面，而如果采用广角摄像头，采集图像的畸变以及投影画面本身的畸变会对图像质量评估造成干扰。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种超短焦投影机的对焦方法、装置及可读存储介质，基于双摄像头的投影画面采集方式，两个摄像头分别采集投影画面左右两侧的图像，两侧图像分别独立记录调焦马达位置和清晰度数据，分别从中选出清晰度较高调焦马达位置，最后再综合两边的调焦马达位置来选出一个最终的理想对焦位置。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种超短焦投影机的对焦方法，所述超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面，所述对焦方法包括：
向投影面投射投影图像；
驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；
驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
优选的，所述获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
根据所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
优选的，所述计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
计算调焦马达的其中一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像位置，
根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像剔除，
计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置；
或者，
计算调焦马达的其中一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像位置，
根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像剔除，
计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
优选的，所述分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置的方法，包括：
向投射面投射全黑图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为背景图像；
向投射面投射全白图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为前景图像；
将所述第一图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第一图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
将所述第二图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置。
优选的，所述根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置的方法，包括：
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为所述第一调焦马达位置或者所述第二调焦马达位置；
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将所述第一清晰度数据均值和所述第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
本发明还提供一种超短焦投影机的对焦装置，所述超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面，所述对焦装置包括：
投射模块，用于向投影面投射投影图像；
采集模块，用于驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
获取模块，用于获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
计算模块，用于根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；
驱动模块，用于驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
优选的，所述获取模块包括：
区域定位单元，用于分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
图像转换单元，用于根据所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
位置计算单元，计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
优选的，所述位置计算单元包括：
第一重叠计算组件，用于计算调焦马达的其中一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像位置，
第二图像剔除组件，用于根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像剔除，
第一位置计算组件，用于计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置；
或者，
第二重叠计算组件，用于计算调焦马达的其中一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像位置，
第二图像剔除组件，用于根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像剔除，
第二位置计算组件，用于计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
优选的，所述区域定位单元包括：
背景采集组件，用于向投射面投射全黑图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为背景图像；
前景采集组件，用于向投射面投射全白图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为前景图像；
定位计算组件，用于将所述第一图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第一图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；还用于将所述第二图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置。
优选的，所述计算模块包括：
第一计算单元，用于判断若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为所述第一调焦马达位置或者所述第二调焦马达位置；
第二计算单元，用于若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
第三计算单元，用于若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将所述第一清晰度数据均值和所述第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
本发明还提供一种超短焦投影机的对焦装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
本发明还提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
本申请与现有技术相比，其有益效果详细说明如下：本申请通过向投影面投射投影图像；驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦的方法。通过将两侧投影画面区域图像分别进行清晰度分析确定两侧最优对焦位置，再综合确定最终对焦位置，达到了与图像拼接方式类似的效果，大大降低了计算复杂度，同时可以避免因拼接方法误差造成原始图像中清晰度数据引入误差的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种超短焦投影机的图像采集装置结构示意图；
图2本发明实施例提供的另一种超短焦投影机的图像采集装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的超短焦投影机的对焦方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的分别获取两侧图像清晰度数据最优的调焦马达位置的方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供的剔除重叠图像后获取两侧图像清晰度数据最优的调焦马达位置的方法流程示意图；
图6为本发明实施例提供的分别定位第一图像采集装置和第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置的方法流程示意图；
图7为本发明实施例提供的超短焦投影机的对焦装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种超短焦投影机的对焦方法，超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置C1和第二图像采集装置C2，第一图像采集装置和第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面。第一图像采集装置和第二图像采集装置为摄像头等能够拍摄图像的装置，超短焦投影机采用双摄像头配合采集整个投影画面，如图1所示，两个摄像头分别位于超短焦投影机的左侧(拍摄右侧图案)和右侧(拍摄左侧图案)；或者如图2所示，两个摄像头分别位于投影机的左侧(拍摄左侧图案)和右侧(拍摄右侧图案)；在调焦马达转动的过程中，分别记录左右两侧投影画面的图像数据。
具体的，如图3所示，超短焦投影机的对焦方法包括：
S10：向投影面投射投影图像；
S11：驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
S12：获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
S13：根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；
S14：驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
需要说明的是，如图4所示，步骤S12中，获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
S121：分别定位第一图像采集装置和第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
S122：根据第一图像采集装置和第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
S123：计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
需要说明的是，如图5所示，步骤S123中，计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
S12311：计算调焦马达的其中一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像位置，
S12312：根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像剔除，
S12313：计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置；
或者，
S12321：计算调焦马达的其中一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像位置，
S12322：根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像剔除，
S12323：计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
这里，采用的是两侧图像数据分别计算清晰度的方式。基于多张子图进行清晰度分析的的常规思路是基于图像拼接的方式，需要将两帧图像拼接到一起，作为一张新的图像进行分析。但是对于对焦场景，这种方式最大的问题在于拼接方法复杂度高，完成拼接工作的耗时最高。考虑到在对焦场景中，拼接图像的最终目的是为了将两侧图像作为一张完整的图像进行清晰度分析。因此，本方案提出一种基于查找两侧重叠部分进行剔除，然后将两侧图像数据分别分析清晰度，获得两侧的最优对焦位置，再综合分析获得最终对焦位置，达到与图像拼接方式类似的效果，大大降低计算复杂度，同时可以避免因拼接方法误差造成原始图像中清晰度数据引入误差的问题。
需要说明的是，如图6所示，步骤S121中，分别定位第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置的方法，包括：
S1211：向投射面投射全黑图像，第一图像采集装置和第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为背景图像；
S1212：向投射面投射全白图像，第一图像采集装置和第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为前景图像；
S1213：将第一图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得第一图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；将第二图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置。
这里，为了提高画面质量分析的准确性，需要采用背景相减作差法准确定位投影画面区域。首先超短焦投影机投射一幅全黑的图像作为背景，两个摄像头分别采集当前画面作为背景图像；然后超短焦投影机再投射一幅全白的图像，两个摄像头分别采集此时画面作为前景图像；两侧图像各自用前景图像与背景图像作差，再根据阈值过滤，求出两侧图像中投影区域的位置。
需要说明的是，步骤S3中，根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置的方法，包括：
若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为第一调焦马达位置或者第二调焦马达位置；
若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为第一调焦马达位置与第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将第一清晰度数据均值和第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
具体的，举例说明该实施例的具体实施方式。1)两侧图像分别用背景相减作差法得到投影图像区域位置；2)驱动调焦马达转动的同时两个摄像头拍摄投影画面，(3)根据投影图像区域位置，将拍摄的投影画面图像转换为投影画面区域图像，(4)左侧投影画面区域图像计算当前投影画面中投影区域图像的清晰度数据，记录当前左侧投影区域图像清晰度数据CLi，当前马达位置记为PLi，遍历一遍清晰度区间，可以得到(PLi,CLi),i＝1,…,N；从清晰度数据CL1-CLN中找出清晰度最高的数值CLt，进而可以得到左侧相应的最佳马达位置PLt。
与此同时，右侧投影画面区域图像计算当前投影画面中投影区域图像的清晰度数据，记录当前右侧投影区域清晰度数据CRi，当前马达位置记为PRi，遍历一遍清晰度区间，可以得到(PRi,CRi),i＝1,…,N；从清晰度数据CR1-CRN中找出清晰度最高的数值CRt，进而可以得到右侧相应的最优马达位置PRt。
一般情况下，光机比较均匀的情况下，PRt与PLt基本在同一位置(两个位置相差小于4个位置)，最终的Pt取两侧清晰度位置的均值Pt＝(PRt+PLt)/2即可。
特殊情况，如果由于光机两侧画面虚焦情况不一致，左右两侧的清晰度位置差异比较大(>4个位置)，则计算两侧清晰位置的距离差值L＝abs(PRt-PLt)；计算左侧清晰度数据PLt两侧L范围内的清晰度均值：
右侧清晰度数据PRt两侧L范围内的清晰度均值：
并将对应的均值作为权重进行加权，最终的清晰度位置为：
计算完成后驱动马达到得出的最优调焦位置Pt，即可完成对焦过程。
本申请提供的技术方案通过双摄像头方案保证了能够采集到超短焦投影机完整的投影画面；并且采用双摄像头方案避免了采用大广角摄像头引入的图像畸变，不需要考虑去畸变的问题；此外，基于查找两侧投影画面区域图像重叠部分进行剔除，然后将两侧投影画面区域图像数据分别分析清晰度获得两个对焦位置，在根据两个对焦位置综合分析获得最终对焦位置，达到与图像拼接方式类似的效果，大大降低计算复杂度，同时可以避免因拼接方法误差造成原始图像中清晰度数据引入误差的问题。
如图7所示，本发明实施例还提供一种超短焦投影机的对焦装置，图7所对应实施例中特征的说明可以参见图1-图6所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。
超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置和第二图像采集装置，第一图像采集装置和第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面，对焦装置包括：
投射模块20，用于向投影面投射投影图像；
采集模块21，用于驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
获取模块22，用于获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
计算模块23，用于根据第一调焦马达位置和第二调焦马达位置确定对焦位置；
驱动模块24，用于驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
需要说明的是，获取模块22包括：
区域定位单元，用于分别定位第一图像采集装置和第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
图像转换单元，用于根据第一图像采集装置和第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
位置计算单元，计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
需要说明的是，位置计算单元包括：
第一重叠计算组件，用于计算调焦马达的其中一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像位置，
第二图像剔除组件，用于根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像剔除，
第一位置计算组件，用于计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置；
或者，
第二重叠计算组件，用于计算调焦马达的其中一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像位置，
第二图像剔除组件，用于根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像剔除，
第二位置计算组件，用于计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
需要说明的是，区域定位单元包括：
背景采集组件，用于向投射面投射全黑图像，第一图像采集装置和第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为背景图像；
前景采集组件，用于向投射面投射全白图像，第一图像采集装置和第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为前景图像；
定位计算组件，用于将第一图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得第一图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；还用于将第二图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置。
需要说明的是，计算模块包括：
第一计算单元，用于判断若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为第一调焦马达位置或者第二调焦马达位置；
第二计算单元，用于若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为第一调焦马达位置与第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
第三计算单元，用于若第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算第一调焦马达位置与第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将第一清晰度数据均值和第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
本发明实施例还提供一种超短焦投影机的对焦装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
本发明实施例还提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
以上对本发明实施例所提供的一种超短焦投影机的对焦方法、装置和计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
Claims (10)
1.一种超短焦投影机的对焦方法，其特征在于，所述超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面，所述对焦方法包括：
向投影面投射投影图像；
驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；
驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
2.根据权利要求1所述的超短焦投影机的对焦方法，其特征在于，所述获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
根据所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
3.根据权利要求2所述的超短焦投影机的对焦方法，其特征在于，所述计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置的方法，包括：
计算调焦马达的其中一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像位置，
根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像中与第二投影画面区域图像的重叠图像剔除，
计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置；
或者，
计算调焦马达的其中一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像位置，
根据所述重叠图像位置，将调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像中与第一投影画面区域图像的重叠图像剔除，
计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的剔除后的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
4.根据权利要求2所述的超短焦投影机的对焦方法，其特征在于，所述分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置的方法，包括：
向投射面投射全黑图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为背景图像；
向投射面投射全白图像，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集当前投影画面图像作为前景图像；
将所述第一图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第一图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
将所述第二图像采集装置采集的前景图像与背景图像作差，再根据预设阈值过滤，获得所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置。
5.根据权利要求1所述的超短焦投影机的对焦方法，其特征在于，所述根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置的方法，包括：
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为所述第一调焦马达位置或者所述第二调焦马达位置；
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将所述第一清晰度数据均值和所述第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
6.一种超短焦投影机的对焦装置，其特征在于，所述超短焦投影机前端设置有第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置的拍摄范围之和能够覆盖整个投影画面，所述对焦装置包括：
投射模块，用于向投影面投射投影图像；
采集模块，用于驱动调焦马达以步进方式转动一个行程，在调焦马达的每一步位置所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置分别采集所述投影面上的投影图像，获得第一投影画面图像和第二投影画面图像；
获取模块，用于获取第一图像采集装置采集的清晰度数据最优的第一投影画面图像对应的第一调焦马达位置，和第二图像采集装置采集的清晰度数据最优的第二投影画面图像对应的第二调焦马达位置；
计算模块，用于根据所述第一调焦马达位置和所述第二调焦马达位置确定对焦位置；
驱动模块，用于驱动调焦马达到达对焦位置，完成对焦。
7.根据权利要求6所述的超短焦投影机的对焦装置，其特征在于，所述获取模块包括：
区域定位单元，用于分别定位所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置；
图像转换单元，用于根据所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置采集的投影画面图像中投影画面区域的位置，将调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面图像和第二投影画面图像分别转换为第一投影画面区域图像和第二投影画面区域图像；
位置计算单元，计算调焦马达的每一步位置对应的第一投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第一投影画面区域图像对应的第一调焦马达位置，和计算调焦马达的每一步位置对应的第二投影画面区域图像的清晰度数据，获取清晰度数据最优的第二投影画面区域图像对应的第二调焦马达位置。
8.根据权利要求6所述的超短焦投影机的对焦装置，其特征在于，所述计算模块包括：
第一计算单元，用于判断若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值为0，则对焦位置为所述第一调焦马达位置或者所述第二调焦马达位置；
第二计算单元，用于若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值小于预设距离差值，则对焦位置为所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置之和再除以2的值取整；
第三计算单元，用于若所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值大于预设距离差值，则计算所述第一调焦马达位置与所述第二调焦马达位置的距离差值L，再计算第一调焦马达位置两侧L范围内的第一清晰度数据均值，和第二调焦马达位置两侧L范围内的第二清晰度数据均值，最后将所述第一清晰度数据均值和所述第二清晰度数据均值作为权重进行加权计算获得对焦位置。
9.一种超短焦投影机的对焦装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至5中任一项所述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述超短焦投影机的对焦方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910146655.2A CN110769226B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910146655.2A CN110769226B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110769226A true CN110769226A (zh) | 2020-02-07 |
| CN110769226B CN110769226B (zh) | 2021-11-09 |
Family
ID=69328962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910146655.2A Active CN110769226B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110769226B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114885137A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-08-09 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种投影设备及自动调焦方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06196387A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-15 | Canon Inc | 基板の焦点合わせ方法および投影露光方法 |
| CN101571665A (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 投影仪自动对焦装置与自动对焦方法 |
| CN107490927A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于摄像头的投影对焦方法及投影仪 |
-
2019
- 2019-02-27 CN CN201910146655.2A patent/CN110769226B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06196387A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-15 | Canon Inc | 基板の焦点合わせ方法および投影露光方法 |
| CN101571665A (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 投影仪自动对焦装置与自动对焦方法 |
| CN107490927A (zh) * | 2016-06-12 | 2017-12-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于摄像头的投影对焦方法及投影仪 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114885137A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-08-09 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种投影设备及自动调焦方法 |
| CN115174877A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-10-11 | 海信视像科技股份有限公司 | 投影设备及投影设备的调焦方法 |
| CN115174877B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-05-28 | 海信视像科技股份有限公司 | 投影设备及投影设备的调焦方法 |
| CN114885137B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-05-31 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种投影设备及自动调焦方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110769226B (zh) | 2021-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10997696B2 (en) | Image processing method, apparatus and device | |
| Abdelhamed et al. | A high-quality denoising dataset for smartphone cameras | |
| Wang et al. | Blind image quality assessment for measuring image blur | |
| US9305375B2 (en) | High-quality post-rendering depth blur | |
| JP5362087B2 (ja) | 距離情報を決定するための方法、距離マップを決定するための方法、コンピュータ装置、撮影システム、コンピュータプログラム | |
| US11024052B2 (en) | Stereo camera and height acquisition method thereof and height acquisition system | |
| US20140071313A1 (en) | Image processing apparatus, image pickup apparatus, image processing method, and storage medium | |
| EP3934243A1 (en) | Ultra-short-focus alignment method and apparatus for picture and screen, ultra-short-focus projector, and storage medium | |
| EP3480784A1 (en) | Image processing method, and device | |
| EP3371741B1 (en) | Focus detection | |
| CN111050151B (zh) | 投影对焦的方法、装置、投影仪和可读存储介质 | |
| CN106030653A (zh) | 用于生成高动态范围图像的图像处理系统和图像处理方法 | |
| CN114584700B (zh) | 对焦标记方法、标记装置以及电子设备 | |
| CN114286064A (zh) | 一种实时对焦方法、装置、系统和计算机可读存储介质 | |
| WO2019104670A1 (zh) | 深度值确定方法和装置 | |
| CN110769226B (zh) | 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 | |
| JP2015012482A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
| CN111311562A (zh) | 虚焦图像的模糊度检测方法及装置 | |
| CN111627073A (zh) | 一种基于人机交互的标定方法、标定装置和存储介质 | |
| CN111064864A (zh) | 设置畸变校正参数的方法、装置和内窥镜系统 | |
| TW201514569A (zh) | 一種立體調焦法及其系統 | |
| CN110769227A (zh) | 超短焦投影机的对焦方法、对焦装置及可读存储介质 | |
| JP2013128212A (ja) | 画像処理装置および撮像装置並びにその方法 | |
| CN112689853A (zh) | 图像处理方法、装置、拍摄设备、可移动平台和存储介质 | |
| US10638030B1 (en) | Angular focus stacking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |