CN110769234A - 基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品，应用于投影仪，该投影仪包括超声波模组和摄像模组，所述方法包括：通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

Description

基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品

技术领域

本申请涉及投影仪技术领域，具体涉及一种基于超声波的投影仪对焦方法及相关产品。

背景技术

投影技术在人们日常生活中得到普遍的应用。无论在会议、教学或是娱乐场所都随处可见投影系统的使用。

现有技术中，投影仪进行自动对焦的时间过长，且易受外界环境的影响，例如受到投影仪发射的激光束的影响，难以快速、准确地对投影仪进行对焦。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

第一方面，本申请实施例提供一种基于超声波的投影仪对焦方法，应用于投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，所述方法包括：

启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

第二方面，本申请实施例提供一种基于超声波的投影仪对焦装置，应用于投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，所述装置包括：

获取单元，用于启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

确定单元，用于根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

检测单元，用于通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

所述确定单元，还用于根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

对焦单元，用于通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

第三方面，本申请实施例提供了一种投影仪，包括摄像模组、超声波模组、处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面中的步骤的指令。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

实施本申请实施例，具备如下有益效果：

可以看出，本申请实施例中所描述的基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品，应用于投影仪，该投影仪包括摄像模组和超声波模组，通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A是本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图；

图1B是本申请实施例提供的一种基于超声波的投影仪对焦方法的流程示意图；

图1C是本申请实施例提供的一种超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离的演示示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种基于超声波的投影仪对焦方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种投影仪的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种基于超声波的投影仪对焦装置的功能单元组成框图。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1A所示，图1A是本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图。该投影仪包括摄像模组、超声波模组、处理器、存储器、信号处理器、信号收发器、扬声器、麦克风、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、摄像头、传感器和网络模块等等。其中，摄像模组、超声波模组、处理器、存储器、信号处理器、扬声器、麦克风、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、传感器和网络模块与处理器连接，信号收发器与信号处理器连接。

其中，处理器是投影仪的控制中心，利用各种接口和线路连接整个投影仪的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软体程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行投影仪的各种功能和处理数据，从而对投影仪进行整体监控，处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit/Processor，CPU)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)或者网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)。

进一步地，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

其中，存储器用于存储软体程序和/或模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序和/或模块，从而执行投影仪的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的软体程序等；存储数据区可存储根据投影仪的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，传感器包括以下至少一种：光感传感器、陀螺仪、红外接近传感器、振动检测传感器，压力传感器等等。其中，光感传感器，也称为环境光传感器，用于检测环境光亮度。光线传感器可以包括光敏元件和模数转换器。其中，光敏元件用于将采集的光信号转换为电信号，模数转换器用于将上述电信号转换为数字信号。可选的，光线传感器还可以包括信号放大器，信号放大器可以将光敏元件转换的电信号进行放大后输出至模数转换器。上述光敏元件可以包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻、硅光电池中的至少一种。

其中，摄像模组可包括摄像头，摄像头可以是可见光摄像头(一般视角摄像头、广角摄像头)、也可以是红外摄像头，还可以为双摄像头(具备测距功能)，在此不作限定。

网络模块可以为以下至少一种：蓝牙模块、无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)等等，在此不做限定。

基于上述图1A所描述的投影仪，能够执行如下功能：

启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

可以看出，本申请实施例中所描述的投影仪，应用于投影仪，该投影仪包括超声波模组和摄像模组，通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

下面对本申请实施例进行详细介绍。

请参阅图1B，图1B是本申请实施例提供的一种基于超声波的投影仪对焦方法的流程示意图，如图所示，应用于如图1A所示的投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，本基于超声波的投影仪对焦方法包括：

101、启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像。

其中，本申请实施例中，可启动投影仪，然后通过投影仪的摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，在使用投影仪的过程中，可能会有人出现在投影仪前面，遮挡投影界面，因此为了准确地确定投影界面，可通过投影仪的摄像模组针对投影界面的方向进行拍摄，得到拍摄图像。

102、根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面。

其中，投影界面可以是墙面或者幕布，或者其他用于进行投影显示的界面。

其中，拍摄图像中包括投影界面，还可能包括在投影界面与投影仪之间遮挡住投影界面的人员，因此，可根据拍摄图像确定拍摄图像中属于投影界面的图像区域，进而根据投影界面的图像区域在图像中的位置确定投影界面的实际位置，从而，可根据该实际位置进一步检测投影仪与投影界面之间的第一距离。

可选地，上述步骤102中，根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面，可包括以下步骤：

21、将所述拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域；

22、将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与所述预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为所述投影界面。

本申请实施例中，可对拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域，其中，多个图像区域可包括投影界面的图像区域，遮挡物的图像区域，遮挡物例如可以是人、桌子、还可包括投影界面附近的墙面、摆设物等的图像区域。然后，可将多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与预设图像模板匹配成功的图像区域，其中，预设的图像模板集中的预设图像模板可以是预设的墙壁或者幕布等投影界面的图像模板。

可见，通过根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，可以在投影仪与投影界面之间存在遮挡物时，准确地确定投影界面，进而可以准确地检测投影仪与投影界面之间的第一距离。

可选地，上述步骤22中，将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，可包括以下步骤：

针对所述区域图像i和预设图像模板j执行以下步骤，所述区域图像i为所述多个图像区域中任一图像区域，所述预设图像模板j为所述预设的图像模板集中的任一预设图像模板：

2201、对所述区域图像i进行特征提取，得到特征点集；

2202、按照所述区域图像从边缘到中间的顺序依次与所述图像模板j进行特征点匹配，并累计已匹配的匹配值；

2203、当累计的匹配值大于预设匹配值，确定所述区域图像i与所述图像模板j匹配成功。

本申请实施例中，考虑到投影界面对应的图像区域中的特征点分布在该图像区域各个位置的差异不大，投影界面对应的图像区域边缘的特征点匹配度越高，确定该图像区域为投影界面的可能性越大，因此，针对任一区域图像i和任一图像目标j进行匹配时，可对区域图像i进行特征提取，得到特征点集，然后，可按照区域图像i中特征点的分布，从边缘到中间将区域图像i中的特征点与图像目标j中对应的特征点进行匹配，并累计已匹配的匹配值，当累计的匹配值大于预设匹配值，确定所述区域图像i与所述图像模板j匹配成功，进而，可确定匹配成功的区域图像i为投影界面，从而，可提高对投影界面对应的图像区域进行匹配的匹配速率。

103、通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离。

其中，本申请实施例中，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，相对于通过红外光检测第一距离，超声波模组不会受到环境光线的影响，且超声波模组的有效检测距离在5-10m之间，比较适合投影仪的使用场合。

可选地，所述超声波模组包括超声波发生器和超声波接收器，上述步骤103中，通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离，可包括以下步骤：

31、通过所述超声波发生器发出超声波发射信号，并记录发射所述超声波发射信号的第一时刻；

32、通过所述超声波接收器接收超声波反射信号，所述超声波反射信号是所述超声波发射信号经所述投影界面反射后得到的信号，记录接收所述超声波信号的第二时刻；

33、根据所述第一时刻、所述第二时刻和声波传播速度确定所述第一距离。

请参阅图1C，图1C为本申请实施例提供的一种超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离的演示示意图，其中，超声波发生器发出超声波发射信号，超声波发射信号的频率例如可以是40kHz，此时记录发射超声波信号的第一时刻，超声波发射信号通过放大之后输出，经投影界面反射到超声波接收器，记录接收超声波接收信号的第二时刻，根据第一时刻和第二时刻可确定接收和发送超声波信号的时间差T，然后根据时间差T和声波传播速度确定第一距离，第一距离d＝C*T/2，其中，d为第一距离，C为超声波传播速度。

104、根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数。

其中，对焦参数可包括摄像模组的镜头移动的移动参数，移动参数可包括移动方向和移动距离。

可选地，上述步骤104中，根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数，可包括以下步骤：

41、根据所述第一距离和所述摄像模组的预设焦距确定所述摄像模组的物距；

42、根据所述第一距离、所述预设焦距和所述物距确定所述摄像模组的镜头移动的移动参数，所述移动参数包括移动方向和移动距离。

其中，根据所述第一距离和所述摄像模组的预设焦距确定所述摄像模组的物距，具体地，可根据以下公式确定摄像模组的物距：

1/F＝1/H+1/V

其中，F为焦距，投影仪的焦距为预设的固定值，H为像距，V为物距，其中，投影仪与显示界面之间的第一距离即为像距H。

其中，根据第一距离、所述预设焦距和所述物距确定所述摄像模组的镜头移动的移动参数，计算公式如下：

其中，S为摄像模组的镜头移动的移动位移，S为正数时，表示镜头向投影界面的方向移动，S为负数时，表示镜头向远离投影界面的方向移动。

105、通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

本申请实施例中，在确定摄像模组的对焦参数之后，可通过摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，从而，可使投影仪投影在投影界面上的显示内容能清晰地显示。

可选地，上述步骤105中，通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，可包括以下步骤：

51、根据所述移动参数确定所述摄像模组的对焦马达的马达控制参数；

52、根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动。

其中，马达控制参数可包括马达转动步长，通过根据摄像模组的镜头移动的移动距离和移动方向，可确定对焦马达的马达转动步长。然后控制对焦马达驱动镜头进行移动，以实现对焦。

可选地，上述步骤52中，在所述根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动的过程中，还可以包括如下步骤：

5201、在预设时间段内获取第三时刻的第一图像和第四时刻的第二图像，所述第三时刻早于所述第四时刻；

5202、获取所述第一图像的第一清晰度和所述第二图像的第二清晰度；

5203、若所述第一清晰度小于所述第二清晰度，继续保持所述对焦马达驱动所述镜头进行移动的第一移动方向；

5204、若所述第一清晰度大于所述第二清晰度，调整所述对焦马达驱动所述镜头的移动方向至第二移动方向，所述第二移动方向与所述第一移动方向相反。

本申请实施例中，可在对焦马达驱动镜头进行对焦的过程中，获取投影界面在第三时刻的第一图像，以及第四时刻的第二图像，根据第一图像和第二图像的清晰度变化，可确定对焦马达调焦方向是否准确，具体地，若第一清晰度小于所述第二清晰度，表明随着对焦马达进行调焦的操作，投影界面的清晰度越来越高，因此，可继续保持对焦马达驱动镜头进行移动的第一移动方向，若第一清晰度大于第二清晰度，表明随着对焦马达进行调焦的操作，投影界面的清晰度越来越低，此时，可调整对焦马达驱动镜头的移动方向至第二移动方向，第二移动方向与第一移动方向相反，从而，可通过调整对焦马达驱动镜头移动的方向，控制对焦马达准确地控制镜头进行对焦。

可以看出，本申请实施例中所描述的基于超声波的投影仪对焦方法，应用于投影仪，该投影仪包括超声波模组和摄像模组，通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

与上述图1B所示的实施例一致地，请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种基于超声波的投影仪对焦方法的流程示意图，如图所示，应用于如图1A所示的投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，本基于超声波的投影仪对焦方法包括：

201、启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像。

202、将所述拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域。

203、将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与所述预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为投影界面。

204、通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离。

205、根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数。

206、通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

其中，上述步骤201-步骤210的具体描述可以参照上述图1B所描述的基于超声波的投影仪对焦方法的相应步骤，在此不再赘述。

可以看出，本申请实施例中所描述的基于超声波的投影仪对焦方法，应用于投影仪，该投影仪包括超声波模组和摄像模组，通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，将拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域，将多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为所述投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，在投影仪与投影界面之间存在遮挡物时，能准确地确定投影界面，进而可以准确地检测投影仪与投影界面之间的第一距离，使投影仪更加快速准确地进行对焦。

与上述实施例一致地，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图，如图所示，该投影仪包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，所述投影仪还包括摄像模组、超声波模组，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，本申请实施例中，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：

启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

在一个可能的示例中，在所述根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：

将所述拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域；

将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与所述预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为所述投影界面。

在一个可能的示例中，在所述将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配方面，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：

针对所述区域图像i和预设图像模板j执行以下步骤，所述区域图像i为所述多个图像区域中任一图像区域，所述预设图像模板j为所述预设的图像模板集中的任一预设图像模板：

对所述区域图像i进行特征提取，得到特征点集；

按照所述区域图像从边缘到中间的顺序依次与所述图像模板j进行特征点匹配，并累计已匹配的匹配值；

当累计的匹配值大于预设匹配值，确定所述区域图像i与所述图像模板j匹配成功。

在一个可能的示例中，所述超声波模组包括超声波发生器和超声波接收器，在所述通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：

通过所述超声波发生器发出超声波发射信号，并记录发射所述超声波发射信号的第一时刻；

通过所述超声波接收器接收超声波反射信号，所述超声波反射信号是所述超声波发射信号经所述投影界面反射后得到的信号，记录接收所述超声波信号的第二时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和声波传播速度确定所述第一距离。

在一个可能的示例中，在所述根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：

根据所述第一距离和所述摄像模组的预设焦距确定所述摄像模组的物距；

根据所述第一距离、所述预设焦距和所述物距确定所述摄像模组的镜头移动的移动参数，所述移动参数包括移动方向和移动距离。

在一个可能的示例中，在所述通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：

根据所述移动参数确定所述摄像模组的对焦马达的马达控制参数；

根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动。

在一个可能的示例中，在所述根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动的过程中，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：

在预设时间段内获取第三时刻的第一图像和第四时刻的第二图像，所述第三时刻早于所述第四时刻；

获取所述第一图像的第一清晰度和所述第二图像的第二清晰度；

若所述第一清晰度小于所述第二清晰度，继续保持所述对焦马达驱动所述镜头进行移动的第一移动方向；

若所述第一清晰度大于所述第二清晰度，调整所述对焦马达驱动所述镜头的移动方向至第二移动方向，所述第二移动方向与所述第一移动方向相反。

上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，投影仪为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对投影仪进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。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。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。

图4是本申请实施例中所涉及的基于超声波的投影仪对焦装置400的功能单元组成框图。该基于超声波的投影仪对焦装置400，应用于投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，所述装置400包括：获取单元401、确定单元402、检测单元403和对焦单元404，其中，

获取单元401，用于启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

确定单元402，用于根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

检测单元403，用于通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

所述确定单元402，还用于根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

对焦单元404，用于通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

在一个可能的示例中，在所述根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面方面，所述确定单元402具体用于：

将所述拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域；

将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与所述预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为所述投影界面。

在一个可能的示例中，在一个可能的示例中，在所述将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配方面，所述确定单元402具体用于：

针对所述区域图像i和预设图像模板j执行以下步骤，所述区域图像i为所述多个图像区域中任一图像区域，所述预设图像模板j为所述预设的图像模板集中的任一预设图像模板：

对所述区域图像i进行特征提取，得到特征点集；

按照所述区域图像从边缘到中间的顺序依次与所述图像模板j进行特征点匹配，并累计已匹配的匹配值；

当累计的匹配值大于预设匹配值，确定所述区域图像i与所述图像模板j匹配成功。

在一个可能的示例中，所述超声波模组包括超声波发生器和超声波接收器，在所述通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离方面，所述检测单元403具体用于：

通过所述超声波发生器发出超声波发射信号，并记录发射所述超声波发射信号的第一时刻；

通过所述超声波接收器接收超声波反射信号，所述超声波反射信号是所述超声波发射信号经所述投影界面反射后得到的信号，记录接收所述超声波信号的第二时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和声波传播速度确定所述第一距离。

在一个可能的示例中，在所述根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数方面，所述确定单元402具体用于：

根据所述第一距离和所述摄像模组的预设焦距确定所述摄像模组的物距；

根据所述第一距离、所述预设焦距和所述物距确定所述摄像模组的镜头移动的移动参数，所述移动参数包括移动方向和移动距离。

在一个可能的示例中，在所述通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦方面，所述对焦单元404具体用于：

根据所述移动参数确定所述摄像模组的对焦马达的马达控制参数；

根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动。

在一个可能的示例中，所述获取单元401还用于：在预设时间段内获取第三时刻的第一图像和第四时刻的第二图像，所述第三时刻早于所述第四时刻；以及

获取所述第一图像的第一清晰度和所述第二图像的第二清晰度；

所述对焦单元404还用于：

若所述第一清晰度小于所述第二清晰度，继续保持所述对焦马达驱动所述镜头进行移动的第一移动方向；以及

若所述第一清晰度大于所述第二清晰度，调整所述对焦马达驱动所述镜头的移动方向至第二移动方向，所述第二移动方向与所述第一移动方向相反。

可以看出，本申请实施例中所描述的基于超声波的投影仪对焦装置，应用于投影仪，该投影仪包括超声波模组和摄像模组，通过启动投影仪，通过摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像，根据拍摄图像确定投影仪的投影界面，通过超声波模组检测投影仪与投影界面之间的第一距离，根据第一距离确定摄像模组的对焦参数，通过摄像模组根据对焦参数进行对焦，以实现对投影界面的清晰显示，如此，能够通过超声波快速、准确地检测投影仪和投影界面的距离，进而使投影仪更加快速准确地进行对焦。

可以理解的是，本实施例的基于超声波的投影仪对焦装置的各程序模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括投影仪。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括投影仪。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

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的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上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，在本申请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。

上述集成的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器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于超声波的投影仪对焦方法，其特征在于，应用于投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，所述方法包括：

启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面，包括：

将所述拍摄图像进行图像分割，得到多个图像区域；

将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，得到与所述预设图像模板匹配成功的图像区域，将所述匹配成功的图像区域为所述投影界面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述多个图像区域中每一图像区域依次与预设的图像模板集中的预设图像模板进行匹配，包括：

针对所述区域图像i和预设图像模板j执行以下步骤，所述区域图像i为所述多个图像区域中任一图像区域，所述预设图像模板j为所述预设的图像模板集中的任一预设图像模板：

对所述区域图像i进行特征提取，得到特征点集；

按照所述区域图像从边缘到中间的顺序依次与所述图像模板j进行特征点匹配，并累计已匹配的匹配值；

当累计的匹配值大于预设匹配值，确定所述区域图像i与所述图像模板j匹配成功。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述超声波模组包括超声波发生器和超声波接收器，所述通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离，包括：

通过所述超声波发生器发出超声波发射信号，并记录发射所述超声波发射信号的第一时刻；

通过所述超声波接收器接收超声波反射信号，所述超声波反射信号是所述超声波发射信号经所述投影界面反射后得到的信号，记录接收所述超声波信号的第二时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和声波传播速度确定所述第一距离。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数，包括：

根据所述第一距离和所述摄像模组的预设焦距确定所述摄像模组的物距；

根据所述第一距离、所述预设焦距和所述物距确定所述摄像模组的镜头移动的移动参数，所述移动参数包括移动方向和移动距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，包括：

根据所述移动参数确定所述摄像模组的对焦马达的马达控制参数；

根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述马达控制参数控制所述对焦马达驱动所述镜头以所述移动方向和所述移动距离进行移动的过程中，所述方法还包括：

在预设时间段内获取第三时刻的第一图像和第四时刻的第二图像，所述第三时刻早于所述第四时刻；

获取所述第一图像的第一清晰度和所述第二图像的第二清晰度；

若所述第一清晰度小于所述第二清晰度，继续保持所述对焦马达驱动所述镜头进行移动的第一移动方向；

若所述第一清晰度大于所述第二清晰度，调整所述对焦马达驱动所述镜头的移动方向至第二移动方向，所述第二移动方向与所述第一移动方向相反。

8.一种基于超声波的投影仪对焦装置，其特征在于，应用于投影仪，所述投影仪包括摄像模组和超声波模组，所述装置包括：

获取单元，用于启动所述投影仪，通过所述摄像模组进行拍摄，得到拍摄图像；

确定单元，用于根据所述拍摄图像确定所述投影仪的投影界面；

检测单元，用于通过所述超声波模组检测所述投影仪与投影界面之间的第一距离；

所述确定单元，还用于根据所述第一距离确定所述摄像模组的对焦参数；

对焦单元，用于通过所述摄像模组根据所述对焦参数进行对焦，以实现对所述投影界面的清晰显示。

9.一种投影仪，其特征在于，包括摄像模组、超声波模组、处理器、存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法中的步骤的指令。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

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