CN116647654B - 投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质 - Google Patents

投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

一种投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质，涉及投影仪技术领域，该方法包括：获取检测相机采集的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像；计算得到第一投影画面图像的清晰度、第二投影画面图像的清晰度；获取第一投影画面图像的清晰度与第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数；根据调焦马达的步数控制调焦马达工作。该方法通过对投影画面对比分析并控制调焦马达对应工作，能够对热失焦现象起到补偿效果，从而提高使用者的观影体验。

Description

投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及投影仪技术领域，具体而言，涉及一种投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质。
背景技术
投影仪，又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号，广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。
现有技术中，为了使得投影仪能够适应不同的使用场景，一般投影镜头会搭配可变光圈，以实现调节投影画面的明暗度、对比度等性能的功能，从而满足不同场景的使用需求。比如，在某些使用场景，可变光圈的通光口径较大，投影画面的亮度较高，但是对比度较低；在另外一些使用场景，可变光圈的通光口径较小，投影画面的亮度较低，但是对比度较高。
当可变光圈变小时，大部分的光束会被可变光圈遮挡，导致可变光圈的温度急剧升高，从而导致投影镜头中的镜片及结构件的温度升高，进而导致最佳的投影画面的位置发生移动，这一现象被称为热失焦，热失焦现象会导致使用者的观影体验较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质，通过对投影画面对比分析并控制调焦马达对应工作，能够对热失焦现象起到补偿效果，从而提高使用者的观影体验。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请一实施例提供一种投影仪热失焦的补偿方法，包括：
获取检测相机采集的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像；
计算得到所述第一投影画面图像的清晰度、所述第二投影画面图像的清晰度；
获取所述第一投影画面图像的清晰度与所述第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；
根据所述第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数；
根据所述调焦马达的步数控制所述调焦马达工作。
可选地，所述预设补偿算法为其中，m-调焦马达的步数，Δ1-第一差值，k-矫正系数，n-调焦马达一步对应的前群移动量，α-镜头放大倍率。
可选地，所述预设补偿算法中的镜头放大倍率根据预设公式获取，其中，α-镜头放大倍率，S1-投影画面尺寸，S2-显像芯片尺寸。
可选地，所述获取检测相机采集的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像之前，所述方法还包括：
获取所述可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像的发光亮度、以及所述可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像的发光亮度；
获取所述第一投影画面图像的发光亮度与所述第二投影画面图像的发光亮度之间的第二差值；
判断所述第二差值是否满足预设阈值。
第二方面，本申请另一实施例提供一种投影仪热失焦的补偿系统，包括投影仪、控制器以及检测相机，所述投影仪包括调焦马达，所述检测相机和所述调焦马达分别与所述控制器电连接；
所述检测相机设置于所述投影仪上，用于采集所述投影仪的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像；
所述控制器用于计算得到所述第一投影画面图像的清晰度以及所述第二投影画面图像的清晰度；获取所述第一投影画面图像的清晰度与所述第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；根据所述第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数；根据所述调焦马达的步数控制所述调焦马达工作。
可选地，所述投影仪包括投影镜头，所述投影镜头包括依次连接的后群组、可变光圈和前群组；
所述调焦马达与所述前群组传动连接，用于根据所述控制器的控制带动所述前群组相对所述后群组移动。
可选地，所述后群组、所述可变光圈和所述前群组呈同轴心设置。
可选地，所述投影仪的投影镜头为长焦镜头、短焦镜头或超短焦镜头。
第三方面，本申请另一实施例提供一种投影仪热失焦的补偿设备，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上所述第一方面中任意一项所述投影仪热失焦的补偿方法的步骤。
第四方面，本申请另一实施例提供一种可读存储介质，所述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上所述第一方面中任意一项所述投影仪热失焦的补偿方法的步骤。
本发明实施例的有益效果包括：
采用本申请提供的投影仪热失焦的补偿方法，通过检测相机对可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像进行采集，并通过检测相机将采集的第一投影画面图像、以及第二投影画面图像发送给控制器，以使控制器能够获取检测相机采集的第一投影画面图像、以及第二投影画面图像；通过控制器计算得到第一投影画面图像的清晰度、第二投影画面图像的清晰度，控制器能够对第一投影画面图像的清晰度与第二投影画面图像的清晰度进行对比分析，以获取第一投影画面图像的清晰度与第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；控制器内置有预设补偿算法，控制器能够根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数，从而根据调焦马达的步数控制调焦马达工作，完成热失焦自动补偿调焦动作，进而将投影画面成像在最清晰的位置，有效提高使用者的观影体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿方法的流程示意图之一；
图2为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿方法的流程示意图之二；
图3为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿系统的结构示意图之一；
图4为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿系统的结构示意图之二；
图5为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿系统的结构示意图之三；
图6为本发明一实施例提供的投影仪热失焦的补偿设备的结构示意图。
图标：10-投影仪；11-后群组；12-可变光圈；13-前群组；14-调焦马达；20-控制器；30-检测相机；31-第一投影画面；32-第二投影画面；40-存储器；50-处理器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
另外，本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
图1为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括：
S110：获取检测相机30采集的可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像。
示例地，在正常场景下，投影仪10的可变光圈12为第一通光口径，在发生热失焦现象时，投影仪10的可变光圈12为第二通光口径，那么，本领域技术人员应当可以理解的是，第二通光口径的实际尺寸小于第一通光口径的实际尺寸，并且，可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像的所在位置相较于可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像的所在位置更加靠近投影仪10。
需要说明的是，热失焦的矫正同步可以通过识别光圈的大小或者光圈信号进行实施。光圈较大时通光较多，投影画面的亮度较高，镜头温度较低，热失焦较小；光圈较小时通光较小，投影画面的亮度较低，镜头温度高，热失焦较大。具体实施方法如下：控制器20可以根据投影画面的亮度、镜头温度或者调焦马达的位置，通过识别光圈的大小获取可变光圈12的光圈变化，或者，控制器20还可以通过光圈信号获取可变光圈12的光圈变化，从而通过检测相机30对可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像进行采集，并通过检测相机30将采集的第一投影画面31图像发送给控制器20，以使控制器20能够获取检测相机30采集的第一投影画面31图像。同理地，通过检测相机30对可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像进行采集，并通过检测相机30将采集的第二投影画面32图像发送给控制器20，以使控制器20能够获取检测相机30采集的第二投影画面32图像。
S210：计算得到第一投影画面31图像的清晰度、第二投影画面32图像的清晰度。
需要说明的是，控制器20内置有预设图像算法，因此，控制器20能够根据预设图像算法计算得到第一投影画面31图像的清晰度、第二投影画面32图像的清晰度。示例地，控制器20可以是接收到第一投影画面31图像后就根据预设图像算法计算得到第一投影画面31图像的清晰度，接收到第二投影画面32图像后就根据预设图像算法计算得到第二投影画面32图像的清晰度；或者，控制器20还可以是接收到第一投影画面31图像和第二投影画面32图像以后，再根据预设图像算法计算得到第一投影画面31图像的清晰度和第二投影画面32图像的清晰度，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
S310：获取第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度之间的第一差值。
需要说明的是，根据第一投影画面31图像的清晰度、第二投影画面32图像的清晰度，控制器20能够对第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度进行对比分析，以获取第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度之间的第一差值。
S410：根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达14的步数。
S510：根据调焦马达14的步数控制调焦马达14工作。
需要说明的是，控制器20内置有预设补偿算法，控制器20能够根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达14的步数，从而根据调焦马达14的步数控制调焦马达14工作，完成热失焦自动补偿调焦动作，将投影画面成像在最清晰的位置，进而提高使用者的观影体验。
此外，当投影画面成像在最清晰的位置后，热失焦现象带来的可变光圈12的通光口径变小，控制器20还可以根据具体场景对应调节可变光圈12是提高亮度还是降低亮度，以进一步提高投影仪10的自适应功能。
如上所述，采用本申请提供的投影仪10热失焦的补偿方法，通过检测相机30对可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像进行采集，并通过检测相机30将采集的第一投影画面31图像、以及第二投影画面32图像发送给控制器20，以使控制器20能够获取检测相机30采集的第一投影画面31图像、以及第二投影画面32图像；通过控制器20计算得到第一投影画面31图像的清晰度、第二投影画面32图像的清晰度，控制器20能够对第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度进行对比分析，以获取第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度之间的第一差值；控制器20内置有预设补偿算法，控制器20能够根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达14的步数，从而根据调焦马达14的步数控制调焦马达14工作，完成热失焦自动补偿调焦动作，进而将投影画面成像在最清晰的位置，有效提高使用者的观影体验。
具体地，预设补偿算法为其中，m-调焦马达14的步数，Δ1-第一差值，k-矫正系数，n-调焦马达14一步对应的前群移动量，α-镜头放大倍率。
其中，预设补偿算法中的镜头放大倍率根据预设公式获取，其中，α-镜头放大倍率，S1-投影画面尺寸，S2-显像芯片尺寸。
示例地，投影仪10的显像芯片尺寸为0.23inch，镜头放大倍率的取值范围在270～500之间，矫正系数的取值范围在1.15～4.28之间；投影仪10的显像芯片尺寸为0.33inch，镜头放大倍率的取值范围在200～380之间，矫正系数的取值范围在2.16～7.8之间；投影仪10的显像芯片尺寸为0.47inch，镜头放大倍率的取值范围在170～250之间，矫正系数的取值范围在5～10.8之间。其中，校正系数的具体取值，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
图2为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿方法的流程示意图之二，如图2所示，获取检测相机30采集的可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像之前，该方法还包括：
S101：获取可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像的发光亮度、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像的发光亮度。
S102：获取第一投影画面31图像的发光亮度与第二投影画面32图像的发光亮度之间的第二差值。
S103：判断第二差值是否满足预设阈值。
需要说明的是，热失焦的矫正同步可以通过识别光圈的大小或者光圈信号进行实施。光圈较大时通光较多，投影画面的亮度较高，镜头温度较低，热失焦较小；光圈较小时通光较小，投影画面的亮度较低，镜头温度高，热失焦较大。具体实施方法如下：控制器20可以根据投影画面的亮度、镜头温度或者调焦马达的位置，通过识别光圈的大小获取可变光圈12的光圈变化，或者，控制器20还可以通过光圈信号获取可变光圈12的光圈变化，从而获取可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像的发光亮度、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像的发光亮度，控制器20能够对第一投影画面31图像的发光亮度与第二投影画面32图像的发光亮度进行对比分析，以获取第一投影画面31图像的发光亮度与第二投影画面32图像的发光亮度之间的第二差值，当第二差值满足预设阈值时，判定此时发生热失焦现象，从而采用上述的投影仪10热失焦的补偿方法控制调焦马达14工作，完成热失焦自动补偿调焦动作，进而将投影画面成像在最清晰的位置，有效提高使用者的观影体验。
除此以外，检测相机30还可以以预设时间间隔进行采集，还可以以预设温度差值进行采集，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
图3为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿系统的结构示意图之一，图4为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿系统的结构示意图之二，图5为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿系统的结构示意图之三。
如图3至图5所示，该系统包括投影仪10、控制器20以及检测相机30，投影仪10包括调焦马达14，检测相机30和调焦马达14分别与控制器20电连接。
其中，检测相机30设置于投影仪10上，检测相机30的摄像头应当朝向能够抓取投影仪10的投影画面的方向，检测相机30用于采集投影仪10的可变光圈12为第一通光口径时的第一投影画面31图像、以及可变光圈12为第二通光口径时的第二投影画面32图像。
此外，控制器20可以设置于投影仪10内部，也可以单独设置于投影仪10外部，控制器20用于计算得到第一投影画面31图像的清晰度以及第二投影画面32图像的清晰度；获取第一投影画面31图像的清晰度与第二投影画面32图像的清晰度之间的第一差值；根据第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达14的步数；根据调焦马达14的步数控制调焦马达14工作。
具体地，投影仪10还包括投影镜头，投影镜头包括依次连接的后群组11、可变光圈12和前群组13，其中，后群组11、可变光圈12和前群组13呈同轴心设置，以使投影镜头能够正常成像；调焦马达14与前群组13传动连接，用于根据控制器20的控制带动前群组13相对后群组11移动，从而实现热失焦自动补偿调焦动作。
可选地，投影仪10的投影镜头为长焦镜头、短焦镜头或超短焦镜头。可选地，调焦马达14包括音圈马达、步进马达或伺服马达。本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。
图6为本申请一实施例提供的一种投影仪10热失焦的补偿设备的结构示意图。
如图6所示，该补偿设备包括：存储器40和处理器50。
存储器40用于存储计算机程序，处理器50用于执行计算机程序以实现如上述图1和图2对应的方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供一种程序产品，例如可读存储介质，该可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序在被处理器50执行时实现如上述方法对应的实施例。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以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，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，机械或其它的形式。
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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器50(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器40(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器40(英文：Random AccessMemory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种投影仪热失焦的补偿方法，其特征在于，包括：
获取检测相机采集的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像；
计算得到所述第一投影画面图像的清晰度、所述第二投影画面图像的清晰度；
获取所述第一投影画面图像的清晰度与所述第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；
根据所述第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数；
根据所述调焦马达的步数控制所述调焦马达工作。
2.根据权利要求1所述的投影仪热失焦的补偿方法，其特征在于，所述预设补偿算法为其中，m-调焦马达的步数，Δ1-第一差值，k-矫正系数，n-调焦马达一步对应的前群移动量，α-镜头放大倍率。
3.根据权利要求2所述的投影仪热失焦的补偿方法，其特征在于，所述预设补偿算法中的镜头放大倍率根据预设公式获取，其中，α-镜头放大倍率，S1-投影画面尺寸，S2-显像芯片尺寸。
4.根据权利要求1所述的投影仪热失焦的补偿方法，其特征在于，所述获取检测相机采集的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像之前，所述方法还包括：
获取所述可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像的发光亮度、以及所述可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像的发光亮度；
获取所述第一投影画面图像的发光亮度与所述第二投影画面图像的发光亮度之间的第二差值；
判断所述第二差值是否满足预设阈值。
5.一种投影仪热失焦的补偿系统，其特征在于，包括投影仪、控制器以及检测相机，所述投影仪包括调焦马达，所述检测相机和所述调焦马达分别与所述控制器电连接；
所述检测相机设置于所述投影仪上，用于采集所述投影仪的可变光圈为第一通光口径时的第一投影画面图像、以及可变光圈为第二通光口径时的第二投影画面图像；
所述控制器用于计算得到所述第一投影画面图像的清晰度以及所述第二投影画面图像的清晰度；获取所述第一投影画面图像的清晰度与所述第二投影画面图像的清晰度之间的第一差值；根据所述第一差值以及预设补偿算法计算得到调焦马达的步数；根据所述调焦马达的步数控制所述调焦马达工作。
6.根据权利要求5所述的投影仪热失焦的补偿系统，其特征在于，所述投影仪包括投影镜头，所述投影镜头包括依次连接的后群组、可变光圈和前群组；
所述调焦马达与所述前群组传动连接，用于根据所述控制器的控制带动所述前群组相对所述后群组移动。
7.根据权利要求6所述的投影仪热失焦的补偿系统，其特征在于，所述后群组、所述可变光圈和所述前群组呈同轴心设置。
8.根据权利要求5所述的投影仪热失焦的补偿系统，其特征在于，所述投影仪的投影镜头为长焦镜头、短焦镜头或超短焦镜头。
9.一种投影仪热失焦的补偿设备，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1～4中任意一项所述投影仪热失焦的补偿方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述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1～4中任意一项所述投影仪热失焦的补偿方法的步骤。
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