CN116527854A - 一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质，投影设备自动对焦方法包括：基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。本申请提供的投影设备自动对焦方法，实现了清晰度计算与对焦的并行，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度，提高了投影设备的对焦精度。

Description

一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取 存储介质

技术领域

本申请涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质。

背景技术

对焦功能经历过手动对焦、电动对焦、图像自动对焦和测距无感对焦四个阶段。由于各种工程原因，测距无感对焦功能在泛用性、成本等因素上无法覆盖全部需求，图像自动对焦是测距无感对焦重要的补充。对于经常需要移动的微投而言，自动对焦算法的速度、精度和成功率对于用户体验和产品质量具有极大的影响。

目前通行的对焦算法主要包含三个阶段，即：拍摄、清晰度计算和马达运行。三个阶段依次进行，清晰度计算的图像来源于拍摄的结果，而马达运行又依赖于清晰度计算的结果。如此，导致马达的运行需要待清晰度计算结果出来后才能决定马达下一次的运动方向和步数，降低了投影设备的对焦速度及对焦精度，限制了投影设备的计算资源。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质，以解决上述问题。本申请实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请提供一种投影设备自动对焦方法，包括：

基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；

计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；

当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；

根据对焦马达步数运行对焦。

在一种实施方式中，计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于所述预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，包括：

判断上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度是否计算完成；

若上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度已经计算完成，对焦马达根据上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的数据确定当前的运动方向和运动步长；

若上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度未计算完成，对焦马达根据历史已经计算结束的数据确定当前的运动方向和运动步长；

根据运动方向和运动步长进行运动，并且获取对应的投影图像。

在一种实施方式中，基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，包括：

获取对焦马达的初始运动方向；

根据初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像。

在一种实施方式中，获取对焦马达的初始运动方向，包括：

获取马达初始位置对应的初始马达步数；

若初始马达步数小于待测马达步数区间的中间步数，则对焦马达的初始运动方向为正方向；

若初始马达步数大于或等于待测马达步数区间的中间步数，则对焦马达的初始运动方向为反方向。

在一种实施方式中，根据初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，包括：

获取马达终点位置；

当基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置超过马达终点位置时，确定对焦马达步数，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数。

在一种实施方式中，当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，包括：

基于图像清晰度和马达步数的关系表，获取多个图像清晰度对应的多个马达步数；

根据多个图像清晰度和多个马达步数，判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件。

在一种实施方式中，根据多个图像清晰度和多个马达步数，判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件，包括：

若依序获得的多个图像清晰度逐渐降低时，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件；

若依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件；

若依次获得的多个图像清晰度逐渐升高时，则判定多个图像清晰度不符合预设清晰度条件；

若依序获得的两个图像清晰度上升差值超过清晰度上升阈值，则判定多个图像清晰度不符合预设清晰度条件。

在一种实施方式中，当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，还包括：

更新图像清晰度和马达步数的关系表；

获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数作为对焦步数。

第二方面，本申请实施例还提供一种投影设备自动对焦装置，包括：

运行对焦模块，用于基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦；

图像获取模块，用于在每个预对焦位置获取投影图像；

清晰度计算模块，用于计算每个投影图像的图像清晰度；

控制模块，用于当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，并用于根据对焦马达步数控制运行对焦模块运行对焦；其中，清晰度计算模块在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，运行对焦模块基于预设马达移动步长运行对焦，并且图像获取模块获取当前预对焦位置的投影图像。

第三方面，本申请实施例还提供一种投影设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行第一方面提供的投影设备自动对焦方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行第一方面提供的投影设备自动对焦方法。

相较于现有技术，本申请实施例提供的投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质，投影设备自动对焦方法包括：基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。本申请提供的投影设备自动对焦方法，通过在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，实现了清晰度计算与对焦的并行，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度以及对焦精度。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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1是目前通行的对焦算法的流程示意图。

图2是本申请实施例提供的对焦算法的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的投影设备对焦的场景示意图。

图4是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的流程示意图。

图5是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的另一流程示意图。

图6是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的局部对焦的流程示意图。

图7是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的又一流程示意图。

图8是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的再一流程示意图。

图9是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的又另一流程示意图。

图10是本申请实施例提供的投影设备对焦方法的全局对焦和局部对焦中的每个阶段内的运行流程图。

图11是本申请实施例提供的投影设备对焦装置的结构示意图。

图12是本申请实施例提供的投影设备对焦装置在运行过程中的数据流示意图。

图13是本申请实施例提供的投影设备的结构示意图。

图14是本申请实施例提供的计算机可读取存储介质的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请实施例，下面将参照相关附图对本申请实施例进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

自动对焦需要在特定马达步数的位置判断清晰度，并且寻找到最清晰的位置。马达步长影响着最终对最清晰步数的测量精度，然而由于每一步都需要进行拍摄和计算，如果直接使用小的步长进行测量则需要花费大量时间才可以完成对焦。传统的方案是将扫描过程分为粗扫和细扫两个阶段，在粗扫阶段，只需要使用很大的步长进行扫描，并粗略的确定当前最清晰步数所在的位置区间，然后驱动马达对上述区间进行细扫。

但是，发明人在研究中发现，粗扫+细扫的方案可以有效的解决精度的问题，但是依然无法实现快速自动对焦。具体地，粗扫+细扫的方案可以有效的解决对焦精度和对焦时间的矛盾，然而两次扫描依然会消耗较多的时间，难以满足用户对快速对焦的需求，影响了用户使用体验。

另外，发明人还发现，如图1所示，目前通行的对焦算法主要包含依次进行的三个阶段，即：拍摄、清晰度计算和马达运行。清晰度计算的图像来源于拍摄的结果，而马达运行又依赖于清晰度计算的结果。例如在计算后，判断当前位置的清晰度是否相较于上一步有所提升，如果有提升，或者清晰度下降的程度小于阈值则继续向前运行，反之则会回退到最清晰的位置。如此，导致马达的运行需要待清晰度计算结果出来后才能决定马达下一次的运动方向和步数，降低了投影设备的对焦速度及对焦精度，限制了投影设备的计算资源。

因此，发明人提出了本申请中的一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质，投影设备自动对焦方法包括：基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。

本申请通过在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，实现了清晰度计算与对焦的并行(如图2所示)，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度以及对焦精度。

下面先对本申请实施例所涉及的应用场景进行介绍。

如图3所示，为本申请提供的投影设备100对焦的场景示意图；服务器200基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；投影设备100根据对焦马达步数运行对焦。

需要说明的是，图3所示的投影设备100对焦的场景示意图仅仅是一个示例，本申请实施例描述的投影设备100对焦场景是为了更加清楚地说明本申请的技术方案，并不构成对于本申请提供的技术方案的限定。本领域普通技术人员可知，随着投影设备100对焦的演变和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

下面结合附图来对本申请所涉及的实施例进行介绍。

本申请实施例提供一种投影设备自动对焦方法、装置、投影设备及计算机可读取存储介质。其中，该投影设备自动对焦方法可以应用于投影设备自动对焦装置中。该投影设备自动对焦装置可以集成在投影设备中。该投影设备自动对焦方法还可以应用于计算机可读取存储介质中，该计算机可读取存储介质可以是服务器，其中，服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、网络加速服务(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

请参阅图4，本申请提供一种投影设备自动对焦方法，包括步骤S10至步骤S40。

在步骤S10中，基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像。

由于本申请通过清晰度计算与对焦的并行，因此在运行对焦过程中会面临数据非实时问题，即，在当前位置的清晰度计算结束前，就需要进行运动决策，而在运动决策时，上一步的清晰度计算结果还未知，因此获取的数据只能是历史已经计算结束的数据。

为了解决这个问题，需要整个对焦流程被分为若干个阶段，每个阶段有终点位置、马达移动长度以及终止条件。

请参阅图5和图6，对焦的方式包括局部对焦和全局对焦两种，局部对焦方式包括方向扫描阶段和运行阶段两个阶段，全局对焦包括运行阶段一个阶段。在本实施例中，马达的对焦为局部对焦。对于局部对焦而言，在开始对焦前，需要确定对焦马达的初始运动方向。

在一种实施方式中，基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像包括步骤S11和S12：

在步骤S11中，获取对焦马达的初始运动方向；

其中，在本实施例中，获取对焦马达的初始运动方向指的是：获取马达初始位置对应的初始马达步数；若初始马达步数小于待测马达步数区间的中间步数，则对焦马达的初始运动方向为正方向；若初始马达步数大于或等于待测马达步数区间的中间步数，则对焦马达的初始运动方向为反方向。

例如，初始马达步数为30，待测马达步数区间为0-100，则待测马达步数区间的中间步数为50，且初始马达步数小于待测马达步数区间的中间步数，因此对焦马达的初始运动方向为正方向，其中，在本实施例中，正方向可以指马达正转的方向，即，随着马达的转动，马达步数逐渐增加。再例如，当初始马达步数为80，则初始马达步数大于待测马达步数区间的中间步数，因此对焦马达的初始运动方向为反方向，其中，在本实施例中，反方向可以指马达反转的方向，即，随着马达的转动，马达步数逐渐减少。在其他实施方式中，正方向可以是马达反转的方向，反方向可以是马达正转的方向。在另一些实施方式中，初始运动方向可以选定为某个特定方向，具体可以根据实际情况设定，例如，初始运动方向为马达正转的方向或者马达反转的方向。

在步骤S12中，根据初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像。

其中，每个预对焦位置对应一个预设马达移动步长，即，对焦马达通过多个预设马达移动步长移动至多个预对焦位置，预设马达移动步长可以是固定的步长，还可以是变化的步长，例如，多个预设马达移动步长可以按照一定规律变化的步长，具体地，多个预设马达移动步长按照等差数列或者等比数列进行递增，或者，多个预设马达移动步长按照等差数列或者等比数列进行递减。在其他实施方式中，多个预设马达移动步长还可以按照其他规律变化，此处不作限定。

获取投影图像指的是投影设备投射在投影幕布或投影墙面所形成的当前投影图像。一般地，投影设备包括投影模组和相机模组，投影图像可以由投影模组进行投射，并由相机模组实时拍摄获取。

对焦马达根据初始运动方向以及预设马达移动步长，可以自马达初始位置起依次运行到多个预对焦位置，例如，在运行到第一个预对焦位置后由相机模组拍摄，然后对焦马达立即运行到第二个预对焦位置，以此类推，可以在每个预对焦位置获取投影图像。

在一种实施方式中，根据初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，指的是：

首先，获取马达终点位置；

对于全局对焦而言，马达终点位置的数量为一个，马达终点位置为运行阶段的位置。

其次，判断基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置是否超过马达终点位置，以此作为对焦马达的终止条件。当基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置超过马达终点位置时，对焦马达的终止条件符合，以此触发对焦马达终止以预设马达移动步长运行对焦的过程。换句话说，当基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置超过马达终点位置，则表示根据初始运动方向以及预设马达移动步长，运行对焦即将到达马达终点位置。当基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置不会超过马达终点位置时，对焦马达的终止条件不符合，此时不会触发对焦马达终止，对焦马达仍然会继续以预设马达移动步长运行对焦的过程，直到后续符合其他的对焦马达终止条件。

例如，马达终点位置对应的马达步数为100，对焦马达的初始马达步数为20，马达移动步长为100，则基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置对应的马达步数为120，超过了终点位置，则判定符合对焦马达的终止条件，触发对焦马达终止以预设马达移动步长运行对焦的过程。需要说明的是，对于全局对焦而言，在开始对焦前，首先回到马达起点位置，或者对焦有效区间的端点附近。例如，对于支持40到150寸显示的投影设备，对焦有效区间指的是40寸对焦清晰时对应的马达步数起，到150寸画面对焦清晰的马达步数止。

需要说明的是，对焦马达并非一直以预设马达移动步长运行对焦，对焦马达在每次运行对焦之前都会判断终止条件是否触发，当终止条件未触发时，对焦马达会以现阶段的马达移动步长为单位运行。如果触发终止条件，则对焦流程进入下一阶段，对焦马达会以下一阶段的马达移动步长为单位运行。在本实施例中，对焦马达的终止条件为是否到达马达终点位置。

对于局部对焦而言，马达终点位置的数量为两个，为了便于描述，分别定义为第一终点位置和第二终点位置，其中，第一终点位置为方向扫描阶段的马达终点位置，方向扫描阶段的马达移动步长为第一步长；第二终点位置为运行阶段的马达终点位置，运行阶段的马达移动步长为第二步长。当对焦马达处于方向扫描阶段，且基于第一步长运行对焦的预对焦位置超过第一终点位置时，对焦马达的终止条件符合，以此触发对焦马达终止以第一步长运行对焦的过程。换句话说，当基于第一步长运行对焦的预对焦位置超过第一终点位置，则表示根据初始运动方向以及第一步长，运行对焦即将到达第一终点位置，此时终止条件被触发，对焦流程进入运行阶段，当基于第二步长运行对焦的预对焦位置超过第二终点位置时，对焦马达的终止条件符合，以此触发对焦马达终止以第二步长运行对焦的过程。则表示根据初始运动方向以及第二步长，运行对焦即将到达第二终点位置。当基于第一步长运行对焦的预对焦位置不会超过第一终点位置时，对焦马达的终止条件不符合，此时不会触发对焦马达终止，对焦马达仍然会继续以第一步长运行对焦的过程，直到后续符合其他的对焦马达终止条件。

例如，第一终点位置对应的马达步数为100，对焦马达的初始马达步数为20，第一步长为100，第二终点位置对应的马达步数为1000，第二步长为200，则基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置对应的马达步数为120，超过了第一终点位置，则对焦马达进行运行阶段，则下一个预对焦位置对应的马达步数依次为320，未超过第二终点位置，对焦马达继续以第二步长运行，则多个预对焦位置对应的马达步数依次为520、720、920和1020，当对焦马达运行至马达步数为1020的位置，超过了第二终点位置，对焦马达的终止条件符合，以此触发对焦马达终止以第二步长运行对焦的过程，则表示根据初始运动方向以及第二步长，运行对焦即将到达第二终点位置。再例如，第一终点位置对应的马达步数为100，对焦马达的初始马达步数为20，第一步长为30，第二终点位置对应的马达步数为1000，第二步长为200，则基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置对应的马达步数为50，未超过第一终点位置，则对焦马达继续在方向扫描阶段运行，多个预对焦位置对应的马达步数依次为80和110，其中，当马达步数为110时，则对焦马达进行运行阶段，则下一个预对焦位置对应的马达步数依次为310，未超过第二终点位置，对焦马达继续以第二步长运行，则多个预对焦位置对应的马达步数依次为510、710、910和1010，当对焦马达运行至马达步数为1010的位置，超过了第二终点位置，运行对焦即将到达第二终点位置。

在一些实施方式中，对焦马达的终止条件还可以为是否到达马达起点位置。在另一些实施方式中，对焦马达的终止条件还可以为是否达到目标位置或者当前阶段的其他要求。

在步骤S20中，计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像。

具体地，基于步骤S10中的在每个预对焦位置获取投影图像，可以进一步计算每个投影图像的图像清晰度。例如，可以使用高通滤波、拉普拉斯算子、索贝尔算子等方式提取当前图像的清晰度。其中，图像清晰度与清晰度值一一对应，清晰度越高，则清晰度值越大。

请继续参阅图2,投影图像的图像清晰度的计算与马达运动和拍摄为并行运行，其中，拍摄指的是投影图像的获取。

请参阅图7，在步骤S10之后执行步骤S21，步骤S21：判断上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度是否计算完成。若步骤S21中，上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度还已经计算完成，执行步骤S22；对焦马达根据上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的数据确定当前的运动方向和运动步长；若步骤S21中，上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度还未计算完成，执行步骤S23；对焦马达可以根据历史已经计算结束的数据确定当前的运动方向和运动步长；在确定当前的运动方向和运动步长之后执行步骤S24：根据该运动方向和运动步长进行运动，并且获取对应的投影图像，然后依次执行S30和S40。

例如，以当前的位置为n，则当前为第n次拍摄，以及第n次计算。上一次为第n-1次拍摄，以及第n-1次计算，以此类推，依次为第n-2次拍摄，以及第n-2次计算等；下一次为第n+1次拍摄，以及第n+1次计算，以此类推，依次为第n+2次拍摄，以及第n+2次计算等。当第n-1次计算没有完成，且第n-2次计算已经完成，此时对焦马达可以根据第n-2次计算的结果确定当前的运动方向和运动步长，并且实现第n次拍摄。当第n-1次计算已经完成，此时对焦马达可以根据第n-1次计算的结果确定当前的运动方向和运动步长，并且实现第n次拍摄。当第n次计算没有完成，且第n-1次计算已经完成，此时对焦马达可以根据第n-1次计算的结果确定当前的运动方向和运动步长，并且实现第n+1次拍摄。当第n次计算已经完成，此时对焦马达可以根据第n次计算的结果确定当前的运动方向和运动步长，并且实现第n+1次拍摄。

由于，对焦马达的当前的运动方向和运动步长可以由已经计算完成的投影图像的图像清晰度决定的，不需要等待当前的计算结果，因此解除了对投影设备的计算资源的限制，有效释放投影设备的计算资源。

综上所述，本申请通过在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，实现了清晰度计算与对焦的并行，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度以及对焦精度。

在步骤S30中，当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数。

请参阅图8，在一种实施方式中，上述步骤包括S31和S32：

在步骤S31中，基于图像清晰度和马达步数的关系表，获取多个图像清晰度对应的多个马达步数；

其中，在本实施例中，图像清晰度和马达步数的关系表可以通过多次运行对焦获得，例如，基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，则最终会出现多个预设马达步数和与多个预设马达步数对应的多个预设图像清晰度，其中，马达步数可以通过投影设备的步数计算模组计算得到，即可形成图像清晰度和马达步数的关系表。基于图像清晰度和马达步数的关系表，可以获取多个图像清晰度对应的多个马达步数，其中，获取的多个图像清晰度和对应的多个马达步数可以用于后续判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件。

在其他实施方式中，图像清晰度和马达步数的关系表可以是投影设备内预设的关系表，关系表可以通过多次测试获得并预先存储。例如，首先测量对焦马达的当前图像清晰度，并以当前位置为对焦马达的初始位置，自初始位置起，每移动十步测一次图像清晰度，则最终会出现多个预设马达步数和与多个预设马达步数对应的多个图像清晰度，即可形成图像清晰度和马达步数的关系表。

在步骤S32中，根据多个图像清晰度和多个马达步数，判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件。

其中，根据多个图像清晰度和多个马达步数，判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件，包括以下几种情形：

若依序获得的多个图像清晰度逐渐降低时，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件，并且可以确定对焦马达步数，对焦马达步数小于当前马达步数，即，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，此时运行阶段结束。若依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，此时运行阶段结束。

若依次获得的多个图像清晰度逐渐升高时，则判定多个图像清晰度不符合预设清晰度条件，对焦马达步数还未确定，且对焦马达步数大于当前马达步数，此时需要继续控制对焦马达按照预设马达移动步长运行对焦，并获取预对焦位置的投影图像，也即，获取更多的图像清晰度以及对应的马达步数，直至出现依序获得的多个图像清晰度逐渐降低时，或者，依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，此时运行阶段结束。

若依序获得的两个图像清晰度上升差值超过清晰度上升阈值，则判定多个图像清晰度不符合预设清晰度条件，即，对焦马达步数还未确定，且对焦马达步数大于当前马达步数，此时需要继续控制对焦马达按照预设马达移动步长运行对焦，并获取预对焦位置的投影图像，直至出现依序获得的多个图像清晰度逐渐降低时，或者，依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则多个图像清晰度符合预设清晰度条件，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，此时运行阶段结束。

在一种实施方式中，当多个图像清晰度不符合预设清晰度条件，且终止条件被触发时，则可以确定对焦马达步数，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数。即，当基于马达移动步长运行对焦的预对焦位置超过马达终点位置，且在此期间获取的多个图像清晰度仍不符合预设清晰度条件时，对焦马达会回退至多个图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，该马达步数即为对焦马达步数。

请参阅图9，在一种实施方式中，对于局部对焦而言，当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，还包括步骤S33和S34：

在步骤S33中，更新图像清晰度和马达步数的关系表；

在确定对焦马达的初始运动方向之后，需要进一步确定初始运动方式是否合适，对焦马达会进入方向扫描阶段。在方向扫描阶段,根据步骤S31中已获取的图像清晰度和马达步数的关系表，分析对焦马达步数在当前位置的前方还是后方，其中，前方指的是大于当前马达步数的位置，后方指的是小于当前马达步数的位置。若依序获得的多个图像清晰度逐渐降低，或者依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则认为对焦马达步数在当前位置的后方，此时应该将对焦方向取反，即，控制对焦马达沿反方向转动，并清空已获取的图像清晰度和马达步数的关系表，从而增加投影设备内部的存储空间。

当对焦马达沿反方向转动，基于预设马达移动步长，从当前马达位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，则最终会出现沿反方向的多个马达步数和与多个马达步数对应的多个图像清晰度，即可获得更新后的图像清晰度和马达步数的关系表。

若依次获得的多个图像清晰度逐渐升高，或者依序获得的两个图像清晰度上升差值超过清晰度上升阈值，则认为对焦马达步数在当前位置的前方，不需要对当前方向取反，即，控制对焦马达继续正向转动，也不需要清空已获取的图像清晰度和马达步数的关系表。

在步骤S34中，获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数作为对焦步数。

在触发方向扫面阶段的终止条件后，对焦马达进入到运行阶段,在此阶段每次对焦马达都以预设马达移动步长运行，在运行到第一个预对焦位置后由相机模组拍摄，然后对焦马达立即运行到第二个预对焦位置，以此类推，可以在每个预对焦位置获取投影图像。

此后，根据当前的图像清晰度和马达步数的关系表，分析清晰步数在当前位置的前方还是后方，其中，当前的图像清晰度和马达步数的关系表可以是对焦马达沿正方向转动形成的关系表，还可以是对焦马达沿反方向转动形成的关系表，即，更新后的图像清晰度和马达步数的关系表。置。若依序获得的多个图像清晰度逐渐降低，或者依序获得的两个图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则认为对焦马达步数在当前位置的后方，对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数，此时运行阶段结束。

图10展示了每个阶段内的运行逻辑关系图，这个运行逻辑由投影设备的控制模块调度，其中，多个投影图像的图像清晰度条件判断指的是判断多个投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件，或者当前阶段的其他要求。对焦马达的终止条件判断指的是，是否到达马达终点位置、是否到达马达起点位置、是否达到目标位置、是否符合预设清晰度条件或者是否满足当前阶段的其他要求

在步骤S40中，根据对焦马达步数运行对焦。

在获取到对焦马达步数后，对焦马达步数会被发送至投影设备的控制模块，此后控制模块控制对焦马达根据对焦马达步数运行对焦，即可得到最高清晰度的投影图像，完成投影设备的对焦。

综上，本申请实施例提供的投影设备自动对焦方法包括：基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。本申请提供的投影设备自动对焦方法，通过在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，实现了清晰度计算与对焦的并行，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度以及对焦精度，从而提高了用户体验。

图11为本申请实施例提供的投影设备自动对焦装置300的结构示意图，其中该投影设备自动对焦装置300可以包括运行对焦模块310、清晰度计算模块320、图像获取模块330及控制模块340等。

运行对焦模块310用于基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦；

图像获取模块330用于在每个预对焦位置获取投影图像；

清晰度计算模块320用于计算每个投影图像的图像清晰度；

控制模块340用于当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，并用于根据对焦马达步数运行对焦，其中，清晰度计算模块320在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，运行对焦模块310基于预设马达移动步长运行对焦，并且图像获取模块330获取当前预对焦位置的投影图像。例如，控制模块340可以发出控制信号至运行对焦模块310，运行对焦模块310可以根据该控制信号进行移动以实现调焦。

在本实施例中，图像获取模块330包括投影显示子模块331和相机子模块332，其中，投影显示子模块331用于将特定的投影图像投射在投影幕布或投影墙面形成投影图像，相机子模块332用于拍摄该投影图像，以获取投影图像。清晰度计算模块320用于对相机子模块332拍摄到的投影图像进行处理，以计算投影图像的清晰度值，从而获取图像清晰度。控制模块340还用于控制相机子模块332、运行对焦模块310和清晰度计算模块320三个模块的运行过程有序进行。

在本实施例中，投影设备自动对焦装置300还包括运动决策模块350，运动决策模块350用于根据清晰度计算模块320计算的清晰度以及当前的对焦状态，决定对焦马达下一次运行的方向和步数。

上述各模块之间的数据流示意图如图12所示，在相机子模块332拍摄结束后，其拍摄结果将会传输至清晰度计算模块320，同时拍摄结束的信息将会传递给控制模块340。控制模块340从运动决策模块350处获取到下一次需要运行的步数，运行对焦模块310根据该下一次运行的步数控制对焦马达运动。在对焦马达运动结束后，控制模块340立即控制相机子模块332开始拍摄，在清晰度计算模块320计算结束后，计算结果将会传递给运动决策模块350，影响运动决策模块350的后续运动决策。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和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。

在本申请所提供的几个实施例中，模块相互之间的耦合可以是电性，机械或其它形式的耦合。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

本申请实施例提供的投影设备自动对焦装置300包括包括运行对焦模块310、清晰度计算模块320、图像获取模块330及控制模块340，运行对焦模块310用于基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，图像获取模块330用于在每个预对焦位置获取投影图像；清晰度计算模块320用于计算每个投影图像的图像清晰度；控制模块340用于当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，并用于根据对焦马达步数运行对焦，其中，清晰度计算模块320在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，运行对焦模块310基于预设马达移动步长运行对焦，并且图像获取模块330获取当前预对焦位置的投影图像。通过在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，实现了清晰度计算与对焦的并行，有效释放投影设备的计算资源，提高了投影设备的对焦速度以及对焦精度。

如图13所示，本申请实施例还提供一种投影设备400，包括：

一个或多个处理器；

存储器420；以及

一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在存储器420中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行第一方面提供的投影设备自动对焦方法。

该投影设备400可以包括一个或者多个处理核心的处理器410、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器420、电源430和输入单元440等部件。本领域技术人员可以理解，图13中示出的投影设备400结构并不构成对投影设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

处理器410是该投影设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个投影设备400的各个部分，通过运行或执行存储在存储器420内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器420内的数据，执行投影设备400的各种功能和处理数据，从而对投影设备400进行整体监控。可选的，处理器410可包括一个或多个处理核心；可选的，处理器410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410中。

存储器420可用于存储软件程序以及模块，处理器410通过运行存储在存储器420的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器420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应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外，存储器420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。相应地，存储器420还可以包括存储器控制器，以提供处理器410对存储器420的访问。

投影设备400还包括给各个部件供电的电源430，可选的，电源430可以通过电源管理系统与处理器410逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源430还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

投影设备400还可包括输入单元440，该输入单元440可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。

尽管未示出，投影设备400还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，投影设备400中的处理器410会按照如下的步骤，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器420中，并由处理器410来运行存储在存储器420中的应用程序，从而实现前述实施例提供的各种方法步骤，如下：

基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。

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，可以参见上文针对投影设备对焦方法的详细描述，此处不再赘述。

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可以通过程序代码来完成，或通过程序代码控制相关的硬件来完成，该程序代码可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器410进行加载和执行。

为此，请参阅图14，本申请还提供一种计算机可读取存储介质500，计算机可读取存储介质500中存储有程序代码510，程序代码510可被处理器410调用执行第一方面提供的投影设备自动对焦方法。例如，该程序代码510可以执行如下方法：

基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；当多个投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；根据对焦马达步数运行对焦。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read On ly Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

由于该计算机可读存储介质中所存储的程序代码，可以执行本申请实施例所提供的任一种投影设备对焦方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种投影设备对焦方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种投影设备自动对焦方法，其特征在于，包括：

基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像；

计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于所述预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像；

当多个所述投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数；

根据所述对焦马达步数运行对焦。

2.根据权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述计算每个投影图像的图像清晰度，并在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，基于所述预设马达移动步长运行对焦，并获取当前预对焦位置的投影图像，包括：

判断所述上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度是否计算完成；

若所述上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度已经计算完成，对焦马达根据所述上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的数据确定当前的运动方向和运动步长；

若所述上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度未计算完成，所述对焦马达根据历史已经计算结束的数据确定当前的运动方向和运动步长；

根据所述运动方向和运动步长进行运动，并且获取对应的投影图像。

3.根据权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，包括：

获取对焦马达的初始运动方向；

根据所述初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像。

4.根据权利要求3所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述获取对焦马达的初始运动方向，包括：

获取马达初始位置对应的初始马达步数；

若所述初始马达步数小于待测马达步数区间的中间步数，则所述对焦马达的初始运动方向为正方向；

若所述初始马达步数大于或等于所述所述待测马达步数区间的中间步数，则所述对焦马达的初始运动方向为反方向。

5.根据权利要求3所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述初始运动方向以及预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦，并在每个预对焦位置获取投影图像，包括：

获取马达终点位置；

当基于所述马达移动步长运行对焦的预对焦位置超过所述马达终点位置时，确定对焦马达步数，所述对焦马达步数是已获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数。

6.根据权利要求1所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述当多个所述投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，包括：

基于图像清晰度和马达步数的关系表，获取多个图像清晰度对应的多个马达步数；

根据所述多个所述图像清晰度和多个所述马达步数，判断多个所述投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件。

7.根据权利要求6所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述多个所述图像清晰度和多个所述马达步数，判断多个所述投影图像的图像清晰度是否符合预设清晰度条件，包括：

若依序获得的多个所述图像清晰度逐渐降低时，则多个所述图像清晰度符合所述预设清晰度条件；

若依序获得的两个所述图像清晰度下降差值超过清晰度下降阈值，则多个所述图像清晰度符合所述预设清晰度条件；

若依次获得的多个所述图像清晰度逐渐升高时，则判定多个所述图像清晰度不符合所述预设清晰度条件；

若依序获得的两个所述图像清晰度上升差值超过清晰度上升阈值，则判定多个所述图像清晰度不符合所述预设清晰度条件。

8.根据权利要求6所述的投影设备自动对焦方法，其特征在于，所述当多个所述投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，还包括：

更新所述图像清晰度和马达步数的关系表；

获取的多个投影图像清晰度中最高清晰度所对应的马达步数作为对焦步数。

9.一种投影设备自动对焦装置，其特征在于，包括：

运行对焦模块，用于基于预设马达移动步长，从马达初始位置依次到多个预对焦位置运行对焦；

图像获取模块，用于在每个预对焦位置获取投影图像；

清晰度计算模块，用于计算每个投影图像的图像清晰度；

控制模块，用于当多个所述投影图像的图像清晰度符合预设清晰度条件时，确定对焦马达步数，并用于根据所述对焦马达步数控制所述运行对焦模块运行对焦；

其中，所述清晰度计算模块在计算上一预对焦位置的投影图像的图像清晰度的同时，所述运行对焦模块基于所述预设马达移动步长运行对焦，并且所述图像获取模块获取当前预对焦位置的投影图像。

10.一种投影设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1至8任一项所述的投影设备自动对焦方法。

11.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1至8任一项所述的投影设备自动对焦方法。