CN114339178A - 一种投影设备的自动对焦方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种投影设备的自动对焦方法、系统、设备及存储介质，其涉及投影设备对焦的领域，其中方法包括：获取测距组件发送的初始距离信息，初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；调取预先存储在调整数据库中且与初始间距值对应的镜头调整量；根据镜头调整量控制调节组件对镜头的位置进行调节。本申请具有的技术效果是：通过测量幕布与测距组件之间的间距来找到对应的镜头调整量，并将镜头调整量发送给调节组件，以使调节组件将镜头调整至指定的位置，提高了对镜头的对焦效率和对焦精度。

Description

一种投影设备的自动对焦方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及投影设备对焦的技术领域，尤其是涉及一种投影设备的自动对焦方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

投影设备在使用过程中，随着使用场景不同，投影设备需要经常移动，导致投影设备与其所投影图像所投影面的距离也有所不同，为了使投影设备在幕布上投影显示出清晰的投影画面。目前，对投影设备的镜头焦距的调节方式分为主动式自动对焦和被动式自动对焦两种方式。

相关技术中，使用被动式自动对焦的方式，需要增加感光装置获取图像，并通过分析获取到的图像自身的反光，来进行自动对焦。被动式自动对焦方式，对具有一定亮度的被摄体能理想的自动对焦。

在实现本申请的过程中，发明人发现上述技术问题至少存在以下问题：上述被动式对焦方式，通过增加感光装置获取图像，在低亮度图像的场景下，所获取的图像效果较差，影响了投影设备的自动对焦效率和精度。

发明内容

为了有助于提高投影设备的自动对焦效率和精度，本申请提供一种投影设备的自动对焦方法、系统、设备及存储介质。

第一方面，本申请提供一种投影设备的自动对焦方法，采用如下的技术方案：

一种投影设备的自动对焦方法，该方法应用于投影设备，所述投影设备包括测距组件和用于调节镜头位置的调节组件，所述方法包括：

获取所述测距组件发送的初始距离信息，所述初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；

调取预先存储在调整数据库中且与所述初始间距值对应的镜头调整量；

根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节。

通过采用上述技术方案，利用测距组件能够检测幕布与测距组件之间的初始间距值，并将检测到的初始间距值回传至投影设备，投影设备在接收到初始间距值后，在预设的调整数据库中调取与初始间距值对应的镜头调整量，并通过将镜头调整量发送至调节组件，以使调节组件根据镜头调整量对镜头的位置进行调节，以实现对镜头的自动调焦，尽量避免在光线昏暗的情况下难以对镜头调焦，提高了对镜头的对焦效率和对焦精度。

可选的，所述在获取所述测距组件发送的初始距离信息之后，还包括：

在预设的第一时间段内，按照预设的测量次数间隔获取所述测距组件发送的实际距离信息，并生成实际间距查询表，所述实际间距查询表包括所述测距组件在所述第一时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值；

调取所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值；

将所述出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

通过采用上述技术方案，由于投影设备在投影的过程中，幕布可能存在晃动的情况，因此在投影设备放映投影图像之前，在预设的第一时间段内，利用测距组件多次测量幕布与测距组件的实际间距值，并将若干实际间距值和将分别与若干实际间距值对应的时间点生成实际间距查询表；在预设的第一时间段内，若幕布存在不小心被人员晃动的情况，实际查询表内存在有与初始间距值不一致的实际间距值，则调取实际查询表内出现次数最多的实际间距值，并将实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值；通过多次测量幕布与测距组件之间的间距，减少了因幕布晃动而产生的对初始间距值的选定出现偏差，提高了对镜头的对焦精度和对焦效率；另外，通过多次测量幕布与测距组件之间的间距，降低了因为幕布晃动需要多次调整镜头的概率，尽量避免幕布复位后，需要再次调整镜头的焦距。

可选的，所述将所述出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值，包括：

判断所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值是否唯一； 若不唯一，则在预设的第二时间段内，按照预设的测量次数间隔再次获取所述测距组件发送的实际距离信息，所述实际距离信息包括所述测距组件在所述第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值，并将所述测距组件在所述第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值记录到所述实际查询表内，直至所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值唯一；

否则，则将实际查询表内出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

通过采用上述技术方案，若实际间距查询表内存在出现次数最多的实际间距值不是唯一的值，则说明幕布晃动处于持续晃动的状态；通过在第一时间段之后预设的第二时间段内，测距组件再次按照预设的测量次数间隔测量幕布与测距组件之间的所有实际间距值，并将第二时间段内的所有实际间距值记录到实际查询表内，通过增加实际查询表内的实际间距值的总数量，降低了实际查询表内出现次数最多的实际间距值存在不唯一的情况；直至实际查询表内出现次数最多的实际间距值为唯一值，则将出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值，提高了选定初始间距值的准确性。

可选的，所述投影设备还包括图像采集组件和用于测量镜头伸缩距离的位移复核组件，所述在根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节之后，还包括：

获取所述图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的实际图像信息；

获取所述实际图像信息的实际清晰度；

将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对；

若所述实际清晰度小于预设的标准清晰度，则获取所述位移复核组件发送的镜头伸缩距离的复核距离量；

若所述复核距离量与所述镜头调整量不一致，则根据所述镜头调整量再次控制所述调节组件对镜头的位置进行调节，直至所述复核距离量与所述镜头调整量一致。

通过采用上述技术方案，利用图像采集组件拍摄投影图像位于幕布上的实际图像信息，并判断实际图像信息的实际清晰度，若实际清晰度小于预设的标准清晰度，利用位移复核组件获取镜头的伸缩距离的复核距离量，并将复核距离量与初始间距值对应的镜头调整量进行比对，若复核距离量与镜头调整量不一致，则说明投影图像位于幕布上的实际图像信息的清晰度不够的原因可能为镜头的位置存在没有调整至指定位置的情况，此时根据镜头调整量再次控制对调节组件对镜头的位置进行调节，直至复核距离量与镜头调整量一致，以便将镜头的位置调整至合适位置，提高了对镜头的对焦效果。

可选的，所述投影设备还包括补光组件，所述将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对，包括：

获取所述实际图像信息中的实际亮度值；

若所述实际亮度值小于预设的亮度标准值，则控制所述补光组件向幕布补充光源；

再次获取所述图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的复核图像信息；

获取所述复核图像信息中的复核亮度值；

若所述复核亮度值大于预设的亮度标准值，则获取所述复核图像信息中的复核清晰度，并将所述复核清晰度设置为实际清晰度；

将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对。

通过采用上述技术方案，由于幕布附近的光线昏暗会影响实际图像信息的清晰度；若实际图像信息中的实际亮度值小于预设的亮度标准值，则说明幕布附近的环境情况较为昏暗，此时控制补光组件向幕布补充光源；然后通过图像采集组件再次获取投影图像位于幕布上的复核图像信息，若复核图像信息的复核亮度值大于预设的亮度标准值，则说明幕布附近的光线正常，此时通过获取复核图像信息中的复核清晰度，并将复核清晰度设置为实际清晰度，此时即可将实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对，尽量避免因将在光线昏暗的情况下，将实际清晰度与清晰度标准进行比对，提高了清晰度比对的精准度，降低了判断实际图像的实际清晰度存在不清晰情况的概率。

可选的，所述在根据所述镜头调整量再次控制所述调节组件对镜头的位置进行调节之后，还包括：

提取所述实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域；

调取预先存储在投影图像数据库中的参考图片信息；

提取所述参考图片信息中的参考投影图像轮廓区域；

将所述实际投影图像轮廓区域与所述参考投影图像轮廓区域进行比对；

若所述实际投影图像轮廓区域与所述参考投影图像轮廓区域不一致，则提取所述实际图像信息中的多余物轮廓区域，所述多余物轮廓区域为与所述参考投影图像轮廓区域不一致的轮廓区域，并判定镜头存在杂物遮挡的情况；

输出带有与镜头存在杂物遮挡相关的警示信息。

通过采用上述技术方案，由于镜头与幕布之间存在杂物遮挡时，也会影响图像采集组件采集到的实际图像信息的清晰度；通过将实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域与参考投影图像信息中的参考投影图像轮廓区域进行比对，若实际投影图像轮廓区域与参考投影图像轮廓区域不一致，则说明实际投影图像轮廓区域中存在与参考投影图像轮廓区域不一致的轮廓区域，并判定镜头存在杂物遮挡的情况，此时输出带有与镜头存在杂物遮挡相关的警示信息，以提醒人员及时将杂物移开，尽量避免因镜头存在杂物遮挡而导致图像采集组件采集到的实际图像信息的清晰度降低，提高了判定镜头是否调整至指定位置的准确性，降低了误判的概率。

可选的，所述投影设备还包括语音播报组件，所述在获取所述测距组件发送的初始距离信息之前，还包括：

在接收到启动指令时，向所述测距组件发送测量幕布与测距组件之间距离相关的执行指令；

在预设的第三时间段内，判断是否接收到所述测距组件发送的初始距离信息；

若否，则判定所述测距组件存在故障的情况，并控制语音播报组件发送与所述测距组件存在故障相关的报警信息。

通过采用上述技术方案，当投影设备在接收到启动指令时，投影设备向测距组件发送测量测量幕布与测距组件之间距离相关的执行指令，若在预设的第三时间段内，投影设备没有接收到测距组件回传的初始距离信息，则说明测距组件可能存在损坏故障的情况，此时控制语音播报组件发送与测距组件存在故障相关的报警信息，以提醒人员测距组件可能发生损坏而无法工作，提高了人员对投影设备无法投像原因的排查效率。

第二方面，本申请提供一种投影设备的自动对焦系统，采用如下的技术方案：

一种投影设备的自动对焦系统，该系统应用于投影设备，所述投影设备包括测距组件和用于调节镜头位置的调节组件，所述系统包括：

距离测量模块，用于获取所述测距组件发送的初始距离信息，所述初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；

数据查询模块，用于调取预先存储在调整数据库中且与所述初始间距值对应的镜头调整量；

镜头对焦模块，用于根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节。

通过采用上述技术方案，测距组件将检测到的幕布与测距组件之间的初始间距值回传至投影设备，进而投影设备根据接收到的初始间距值，在预设的调整数据库中调取与初始间距值对应的镜头调整量，进而投影设备根据镜头调整量来控制调节组件对镜头的位置进行调节，以使镜头调节至指定位置，以实现对镜头的自动调焦，尽量避免在光线昏暗的情况下，难以对镜头调焦，提高了对焦效率和对焦精度。

第三方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下的技术方案：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上所述任一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

投影设备根据接收到的初始间距值，在预设的调整数据库中调取与初始间距值对应的镜头调整量，并通过将镜头调整量发送至调节组件，以使调节组件根据镜头调整量对镜头的位置进行调节，以实现对镜头的自动调焦，尽量避免在光线昏暗的情况下难以对镜头调焦，提高了对镜头的对焦效率和对焦精度；

通过多次测量幕布与测距组件之间的间距，减少了因幕布晃动而产生的对初始间距值的选定出现偏差，提高了对镜头的对焦精度和对焦效率；另外，通过多次测量幕布与测距组件之间的间距，降低了因为幕布晃动需要多次调整镜头的概率，尽量避免幕布复位后，需要再次调整镜头的焦距；

通过增加实际查询表内的实际间距值的总数量，降低了实际查询表内出现次数最多的实际间距值存在不唯一的情况；直至实际查询表内出现次数最多的实际间距值为唯一值，则将出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值，提高了选定初始间距值的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例中投影设备的镜头对焦场景示意图。

图2是本申请实施例中投影设备的自动对焦方法的流程图。

图3是本申请实施例中投影设备的自动对焦系统的结构框图。

附图标记说明：201、距离测量模块；202、数据查询模块；203、镜头对焦模块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种投影设备的自动对焦方法，该方法基于一种投影设备，如图1所示，投影设备可以选用便携式微型投影机，其中，投影设备包括测距组件、FPGA处理器以及调节组件，FPGA处理器通过通信模块连接有遥控器，人员通过遥控器能够控制投影设备的启动、关闭等功能。

测距组件用于固定安装在投影设备本体的机壳上，将投影设备的位置安装完成后，通过FPGA处理器向测距组件发送启动指令，测距组件在接收到启动指令后，测距组件能够测量投影设备与测距组件之间的距离，本实施例中的测距组件可以为超声波测距传感器。

调节组件包括与镜头相连的传动齿条，转动传动齿轮，传动齿轮驱动镜头伸缩，以实现对镜头的焦距调节；本实施例中，传动齿轮通过步进电机驱动转动，当步进电机启动时，步进电机驱动传动齿轮转动，其中，步进电机连接有步进电机控制电路，通过步进电机控制电路调整步进电机的步长调整至指定步长，进而步进电机能够驱动传动齿轮转动至指定位置，以实现对镜头的自动对焦。

如图2所示，该方法包括以下步骤：

S101，获取测距组件发送的初始距离信息。

具体来说，当人员通过遥控器向FPGA处理器发送启动指令后，FPGA处理器向超声波测距传感器发送测量幕布与超声波测距传感器之间的距离的指令，超声波测距传感器在接收到指令后启动并测量幕布与超声波测距传感器之间的初始距离信息，然后超声波测距传感器将初始距离信息回传至FPGA处理器；其中初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值。

S102，调取预先存储在调整数据库中且与初始间距值对应的镜头调整量。

具体来说，FPGA处理器内部预先建立有调整数据库，调整数据库中预先存储有幕布与测距组件之间的不同间距值以及与分别与幕布与测距组件之间的不同间距值对应的调节组件的镜头调整量，调节组件的镜头调整量即为步进电机的标准步长距离值；因此，当FPGA处理器接收到测距组件回传的初始距离信息时，能够直接在预设的调整数据库中调取与初始间距值对应的镜头调整量。

S103，根据镜头调整量控制调节组件对镜头的位置进行调节。

具体来说，FPGA处理器在调整数据库中调取到与初始间距值对应的镜头调整量后，将镜头调整量发送给步进电机控制电路，步进电机控制电路接收到FPGA处理器提供的镜头调整量（即标准步长距离值）后，步进电机驱动传动齿轮转动至指定的位置，以便将镜头转动至指定的位置，实现了对镜头的自动对焦。

采用上述步骤来实现对镜头的自动对焦，通过检测超声波测距传感器与幕布之间的距离来找到对应的步进电机的步长距离值，以便步进电机将镜头调整至指定的位置，有助于防止在光线昏暗的情况下，难以对镜头调焦，提高了对焦效率和对焦精度。

在一个实施例中，考虑到幕布可能因晃动而导致布进电机需要多次对镜头调焦的问题，在获取测距组件发送的初始距离信息之后，还可以存在如下处理：

在预设的第一时间段内，按照预设的测量次数间隔获取超声波测距传感器发送的实际距离信息。

具体来说，在投影过程中，当幕布被人员不小心碰到而发生晃动时，幕布与超声波测距传感器之间的间距会发生变化。因此在预设的第一时间段内，举例而言，预设第一时间段可以为在镜头调焦完成后的3s内，FPGA处理器向超声波测距传感器发送在3s内按照预设的测量次数定期测量超声波测距传感器与幕布之间的实际距离信息，其中预设的测量次数可以为6次，即按照0.5s一次的次数，超声波测距传感器在接收到执行指令后，超声波测距传感器测量的实际距离信息，实际距离信息即为超声波测距传感器与幕布之间的实际间距值；然后将若干实际间距值和分别与若干实际间距值对应的时间点绘制生成实际间距查询表。

当幕布出现晃动的情况时，在预设的3s内，实际间距查询表内的所有实际间距值可能存在与实际间距值不同的区别间距值，此时获取实际查询表内出现次数最多的实际间距值，并将出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值，降低了因幕布晃动而产生的对初始间距值的选定出现偏差，且降低了因为幕布晃动需要多次调整镜头的概率，尽量避免幕布复位后，需要再次调整镜头的焦距，提高了对镜头的对焦精度和对焦效率。

举例而言，实际间距查询表内的6个实际间距值可以依次为“10、10、9、10、10、10”，其中“10”对应的为初始间距值，“9”对应的为幕布被人员不小心弄晃动时，幕布与超声波测距传感器之间的区别间距值，因此，当超声波测距传感器检测到区别间距值后，说明幕布被人员不小心弄晃动，若人员在较短时间内会将幕布复位，假设在1s内，人员将幕布复位，进而超声波测距传感器下一次测量的幕布与超声波测距传感器之间的间距即为初始间距值。

在一个实施例中，考虑到幕布还有可能被风吹持续晃动而导致实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值存在有两个不同数值的实际间距值的情况，将出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值的处理可以如下：

判断实际查询表内出现次数最多的实际间距值是否唯一。

具体来说，若实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值均相同，则说明实际查询表内出现次数最多的实际间距值唯一，此时将实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

若实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值不是唯一的值，则在预设的第二时间段内，FPGA处理器按照预设的测量次数间隔再次获取超声波测距传感器发送的实际距离信息，假设在超声波测距传感器2s内，按照0.5s一次的次数再次测量幕布与超声波测距传感器之间的实际间距值，并将2s内，超声波测距传感器测得的所有实际间距值记录到实际间距查询表内，以增加实际间距查询表内所有实际间距值的数量，直至实际间距查询表内出现次数最多的实际间距值为唯一的，尽量避免影响选定初始间距值的准确性，进而提高了对镜头的对焦效率和对焦精度。

在一个实施例中，考虑到镜头的位置没有调整至指定的位置而导致投影在幕布上的图像可能存在不清晰的情况，投影设备还包括图像采集组件以及用于测量镜头伸缩距离的位移复核组件，在根据镜头调整量控制调节组件对镜头的位置进行调节之后，还可以执行如下步骤：

获取图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的实际图片信息。

具体来说，图像采集组件可以为摄像头，当调节组件对镜头的位置进行调节之后，FPGA处理器向摄像头发送采集投影图像位于幕布上的实际图像信息；然后获取实际图像信息的实际清晰度，将实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对，若实际清晰度小于预设的标准清晰度，则说明投影图像位于幕布上的实际图像信息可能存在不清晰的情况，此时FPGA处理器向位移复核组件发送测量镜头伸缩距离的执行指令，本实施例中，位移复核组件可以为激光测距传感器，激光测距传感器在接收执行指令并测量镜头伸缩距离的复核距离量，然后激光测距传感器将测量到的复核距离量回传至FPGA处理器。

FPGA处理器将接收到的复核距离量与镜头调整量进行比对，若复核距离量与镜头调整量不一致，则说明镜头的位置没有调整至准确的位置，此时FPGA处理器根据镜头调整量再次控制调节组件对镜头的位置进行调节，直至复核距离量与镜头调整量一致时，将镜头的位置调整至指定的位置；对镜头的位置初次调整后，若镜头投影到幕布上的实际图像信息的清晰度不足，通过测量镜头的位置是否处于指定的位置，实现了对镜头的位置进行复核，尽量避免因镜头的位置不在指定位置而导致投影图像不清晰，提高了对镜头的对焦效果。

在一个实施例中，考虑到幕布附近的光线昏暗而导致图像采集组件拍摄到的投影图像位于幕布上的实际图片信息不清晰的问题，投影设备还包括补光组件，将实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对的处理可以如下：

获取实际图像信息中的实际亮度值。

具体来说，当图像采集组件将采集到的实际图像信息回传至FPGA处理器之后，FPGA处理器对实际图像信息处理分析，并获取实际图像信息中的实际亮度值，若实际亮度值小于预设的亮度标准值，则FPGA处理器控制补光组件向幕布补充光源，举例而言，补光组件可以为补光灯，FPGA处理器能够控制补光灯的启闭，当检测到实际亮度值小于预设的亮度标准值时，FPGA处理器发送启动补光灯的指令，以使补光灯开启并照亮幕布，以使实际亮度值大于预设的亮度标准值；

然后FPGA处理器向摄像头发送拍摄投影图像位于幕布上的图像的指令，摄像头在接收到指令后拍摄投影图像位于幕布上的复核图像信息，然后摄像头将复核图像信息回传给FPGA处理器，FPGA处理器接收到复核图像信息后获取复核图像信息中的复核亮度值，并将复核亮度值与预设亮度标准值进行比对，若复核亮度值大于预设的亮度值，则说明幕布附近的光线处于正常状态；

继而，FPGA处理器获取复核图像信息中的复核清晰度，该复核清晰度为实际图像信息在正常光线状态下的清晰度，因此将复核清晰度设置为实际清晰度，以便将在正常光线状态下实际图像信息的清晰度与标准清晰度进行比对，尽量避免因幕布光线昏暗而导致摄像头拍摄到的投影图像位于幕布上的实际图片信息的清晰度低，提高了清晰度比对的精准度，降低了误判的概率，进一步提高了对焦效果。

在一个实施例中，考虑到镜头与幕布之前存在杂物遮挡而导致实际图像不清晰的问题，在根据镜头调整量再次控制调节组件对镜头的位置进行调节之后，还可以执行如下步骤：

提取实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域。

具体来说， FPGA处理器中预先建立有投影图像数据库，投影图像数据库中预先存储有与实际图像信息画面相对应的参考图片信息；开启投影设备后，FPGA处理器可以先控制镜头向幕布投影与参考图片信息对应的投影图像，以使摄像头拍摄投影图像位于幕布上的实际图像信息并回传至FPGA处理器；

进而FPGA处理器对实际图像信息处理并分析，将实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域提取出来，并提取参考图片信息中的参考投影图像轮廓区域，并将实际投影图像轮廓区域与参考投影图像轮廓区域进行比对，若实际投影图像轮廓区域与参考投影图像轮廓区域不一致，则说明实际图像信息与参考图像信息之间存在差异，此时FPGA处理器提取出实际图像信息中与参考图像信息不一致的轮廓区域，与参考图像信息不一致的轮廓区域可以设置为多余物轮廓区域，进而说明镜头与幕布之前存在杂物遮挡的情况，继而FPGA处理器通过输出带有与镜头存在杂物遮挡相关的警示信息，以提醒人员将镜头与幕布之前的杂物移开，尽量避免影响实际图像信息的清晰度，提高了判断实际图像信息的清晰度的精准性，进一步降低了误判的概率。

在一个实施例中，考虑到人员难以获知投影设备发生故障的情况，投影设备还包括语音播报组件，在获取测距组件发送的初始距离信息之前，还可以执行如下步骤：

在接收到启动指令时，向超声波测距传感器发送测量幕布与超声波测距传感器之间距离相关的执行指令。

具体来说，人员能够通过遥控器向投影设备发送启动指令，进而投影设备内的FPGA处理器接收到启动指令后，并向超声波测距传感器发送测量幕布与超声波测距传感器之间距离相关的执行指令，超声波测距传感器在接收到启动指令后，超声波测距传感器测量幕布与超声波测距传感器之间的间距；

在预设的第三时间段内，FPGA处理器判断是否接收到超声波测距传感器回传的幕布与超声波测距传感器之间的初始距离信息；若是，则判定超声波测距传感器处于正常工作的转态；否则，则判定测距组件存在故障的情况，此时控制语音播报组件发送与超声波测距传感器存在故障相关的报警信息，其中，控制语音播报组件可以为设置在投影设备侧壁上的语音报警器，报警信息可以为提前录制好的语音信息，当判定测距组件存在故障的情况时，FPGA处理器通过语音报警器发出超声波测距传感器存在故障相关的报警信息，以提醒人员及时对超声波测距传感器进行检修。

本申请实施例的实施原理为：当投影设备在接收到启动指令后，FPGA处理器控制超声波测距传感器检测幕布与超声波测距传感器之间的初始间距值，且超声波测距传感器将检测到的初始间距值回传至FPGA处理器；在FPGA处理器在接收到初始间距值后，FPGA处理器在预设的调整数据库中调取与初始间距值对应的镜头调整量，通过将镜头调整量发送至步进电机控制电路，以使步进电机驱动传送齿轮转动至于初始间距值对应的指定位置，进而实现了对镜头的自动调焦，尽量避免在光线昏暗的情况下，难以对镜头调焦，提高了对焦效率和对焦精度。

基于上述方法，本申请实施例还公开一种投影设备的自动对焦系统。

一种投影设备的自动对焦系统，该系统应用于投影设备，投影设备包括测距组件和调节组件，调节组件包括用于固定设置在镜头上的传动齿轮以及用于驱动传动齿轮转动的步进电机，如图3所示，自动对焦系统包括：

距离测量模块201，用于获取测距组件发送的初始距离信息，初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；

数据查询模块202，用于调取预先存储在调整数据库中且与初始间距值对应的镜头调整量；

镜头对焦模块203，用于根据镜头调整量控制调节组件对镜头的位置进行调节。

在一个实施例中，距离测量模块201还用于：

在预设的第一时间段内，按照预设的测量次数间隔获取测距组件发送的实际距离信息，并生成实际间距查询表，实际间距查询表包括测距组件在第一时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值；获取实际查询表内出现次数最多的实际间距值；将出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

在一个实施例中，距离测量模块201还用于：

判断实际查询表内出现次数最多的实际间距值是否唯一；若不唯一，则在预设的第二时间段内，按照预设的测量次数间隔再次获取测距组件发送的实际距离信息，实际距离信息包括测距组件在第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值，并将测距组件在第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值记录到实际查询表内，直至实际查询表内出现次数最多的实际间距值唯一；否则，则将实际查询表内出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

在一个实施例中，投影设备还包括图像采集组件和用于测量镜头伸缩距离的位移复核组件，镜头对焦模块203还用于：

获取图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的实际图像信息；获取实际图像信息的实际清晰度；将实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对；若实际清晰度小于预设的标准清晰度，则获取位移复核组件发送的镜头伸缩距离的复核距离量；若复核距离量与镜头调整量不一致，则根据镜头调整量再次控制调节组件对镜头的位置进行调节，直至复核距离量与镜头调整量一致。

在一个实施例中，投影设备还包括补光组件，镜头对焦模块203还用于：

获取实际图像信息中的实际亮度值；若实际亮度值小于预设的亮度标准值，则控制补光组件向幕布补充光源；再次获取图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的复核图像信息；获取复核图像信息中的复核亮度值；若复核亮度值大于预设的亮度标准值，则获取复核图像信息中的复核清晰度，并将复核清晰度设置为实际清晰度；将实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对。

在一个实施例中，镜头对焦模块203还用于：

提取实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域；调取预先存储在投影图像数据库中的参考图片信息；提取参考图片信息中的参考投影图像轮廓区域；将实际投影图像轮廓区域与参考投影图像轮廓区域进行比对；若实际投影图像轮廓区域与参考投影图像轮廓区域不一致，则提取实际图像信息中的多余物轮廓区域，多余物轮廓区域为与参考投影图像轮廓区域不一致的轮廓区域，并判定镜头存在杂物遮挡的情况；输出带有与镜头存在杂物遮挡相关的警示信息。

在一个实施例中，投影设备还包括语音播报组件，距离测量模块201还用于：

在接收到启动指令时，向测距组件发送测量幕布与测距组件之间距离相关的执行指令；在预设的第三时间段内，判断是否接收到测距组件发送的初始距离信息；若否，则判定测距组件存在故障的情况，并控制语音播报组件发送与测距组件存在故障相关的报警信息。

本申请实施例还公开一种计算机设备。

具体来说，该设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。

具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（RandomAccessMemory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，该方法应用于投影设备，所述投影设备包括测距组件和用于调节镜头位置的调节组件，所述方法包括：

获取所述测距组件发送的初始距离信息，所述初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；

调取预先存储在调整数据库中且与所述初始间距值对应的镜头调整量；

根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，所述在获取所述测距组件发送的初始距离信息之后，还包括：

在预设的第一时间段内，按照预设的测量次数间隔获取所述测距组件发送的实际距离信息，并生成实际间距查询表，所述实际间距查询表包括所述测距组件在所述第一时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值；

调取所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值；

将所述出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

3.根据权利要求2所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，所述将所述出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值，包括：

判断所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值是否唯一； 若不唯一，则在预设的第二时间段内，按照预设的测量次数间隔再次获取所述测距组件发送的实际距离信息，所述实际距离信息包括所述测距组件在所述第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值，并将所述测距组件在所述第二时间段内测量到的所有幕布与测距组件之间的实际间距值记录到所述实际查询表内，直至所述实际查询表内出现次数最多的实际间距值唯一；

否则，则将实际查询表内出现次数最多的实际间距值设置为初始间距值。

4.根据权利要求1所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，所述投影设备还包括图像采集组件和用于测量镜头伸缩距离的位移复核组件，所述在根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节之后，还包括：

获取所述图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的实际图像信息；

获取所述实际图像信息的实际清晰度；

将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对；

若所述实际清晰度小于预设的标准清晰度，则获取所述位移复核组件发送的镜头伸缩距离的复核距离量；

若所述复核距离量与所述镜头调整量不一致，则根据所述镜头调整量再次控制所述调节组件对镜头的位置进行调节，直至所述复核距离量与所述镜头调整量一致。

5.根据权利要求4所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于：所述投影设备还包括补光组件，所述将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对，包括：

获取所述实际图像信息中的实际亮度值；

若所述实际亮度值小于预设的亮度标准值，则控制所述补光组件向幕布补充光源；

再次获取所述图像采集组件发送的投影图像位于幕布上的复核图像信息；

获取所述复核图像信息中的复核亮度值；

若所述复核亮度值大于预设的亮度标准值，则获取所述复核图像信息中的复核清晰度，并将所述复核清晰度设置为实际清晰度；

将所述实际清晰度与预设的标准清晰度进行比对。

6.根据权利要求4所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，所述在根据所述镜头调整量再次控制所述调节组件对镜头的位置进行调节之后，还包括：

提取所述实际图像信息中的实际投影图像轮廓区域；

调取预先存储在投影图像数据库中的参考图片信息；

提取所述参考图片信息中的参考投影图像轮廓区域；

将所述实际投影图像轮廓区域与所述参考投影图像轮廓区域进行比对；

若所述实际投影图像轮廓区域与所述参考投影图像轮廓区域不一致，则提取所述实际图像信息中的多余物轮廓区域，所述多余物轮廓区域为与所述参考投影图像轮廓区域不一致的轮廓区域，并判定镜头存在杂物遮挡的情况；

输出带有与镜头存在杂物遮挡相关的警示信息。

7.根据权利要求1所述的一种投影设备的自动对焦方法，其特征在于，所述投影设备还包括语音播报组件，所述在获取所述测距组件发送的初始距离信息之前，还包括：

在接收到启动指令时，向所述测距组件发送测量幕布与测距组件之间距离相关的执行指令；

在预设的第三时间段内，判断是否接收到所述测距组件发送的初始距离信息；

若否，则判定所述测距组件存在故障的情况，并控制语音播报组件发送与所述测距组件存在故障相关的报警信息。

8.一种投影设备的自动对焦系统，其特征在于，该系统应用于投影设备，所述投影设备包括测距组件和用于调节镜头位置的调节组件，所述系统包括：

距离测量模块（201），用于获取所述测距组件发送的初始距离信息，所述初始距离信息包括幕布与测距组件之间的初始间距值；

数据查询模块（202），用于调取预先存储在调整数据库中且与所述初始间距值对应的镜头调整量；

镜头对焦模块（203），用于根据所述镜头调整量控制所述调节组件对镜头的位置进行调节。

9.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种投影设备的自动对焦方法的计算机程序。

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