带有交互功能的自动对焦方法及投影机的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种带有交互功能的自动对焦方法及投影机，其中带有交互功能的自动对焦方法包括以下步骤：在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度；在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像；然后投出第三特定图像，其中第三特定图像中包括多个n×n阵列的图像模块，n为正整数且n≥2，通过图像捕捉模块保存当前图像；将第二特定图像与第三特定图像相减，得到多个n×n阵列的图像模块；计算多个图像模块的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示坐标点集建立映射关系。本发明技术方案能够减少投影机对焦所需时间提高用户体验。
【专利说明】
带有交互功能的自动对焦方法及投影机
技术领域
[0001] 本发明涉及光学聚焦技术领域，特别涉及一种带有交互功能的自动对焦方法及投 影机。
【背景技术】
[0002] 对焦是投影机对投影屏幕位置进行调焦的一个过程，目前投影机在进行调焦时， 需要通过人工去调整调焦轮或调焦钮来使投影屏幕变得清楚。手动调焦过程比较耗时且精 度较低。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的是提供一种有交互功能的自动对焦方法，旨在减小对焦时间， 提尚用户体验。
[0004] 为实现上述目的，本发明提出了一种带有交互功能的自动对焦方法，该带有交互 功能的自动对焦方法包括以下步骤：
[0005] 在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度；
[0006] 在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;然后投出第 三特定图像，其中所述第三特定图像中包括多个nxn阵列的图像模块，η为正整数且η多2， 通过图像捕捉模块保存当前图像;将所述第二特定图像与所述第三特定图像相减，得到多 个η X η阵列的图像模块；
[0007] 计算多个图像模块的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示坐标点集建 立映射关系。
[0008] 优选地，所述带有交互功能的自动对焦方法具体包括以下步骤：
[0009] 在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度； [0010]在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;然后再投出 第四特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;所述第四特定图像包括靠近所述第四特 定图像中心位置的单个图像模块，将所述第二特定图像与所述第四特定图像相减，获得单 个图像模块及该单个图像模块的中心坐标；
[0011]在投影屏幕上投出第三特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;其中所述第 三特定图像中包括多个ηΧη阵列的图像模块，将所述第二特定图像与所述第三特定图像相 减，得到多个η X η阵列的图像模块；
[0012] 从所述单个图像模块的中心坐标同时向四周计算其余图像模块的坐标得到实际 坐标点集并与程序设定的显示坐标点集建立映射关系。
[0013] 优选地，所述图像模块为正方形图像。
[0014] 优选地，从所述单个图像模块的中心坐标同时向四周计算其余所述图像模块的坐 标具体包括:多个ηΧη阵列的图像模块之间的距离为预设好的，基于已获得中心坐标，通过 运算即可得到周围图像模块的坐标。
[0015] 优选地，所述第三特定图像中包括5 X 5个正方形图像模块。
[0016] 优选地，所述在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图 像的清晰度具体包括如下步骤:在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存 当前图像；
[0017]在投影屏幕上投出第五特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像，将所述第二 特定图像与所述第五特定图像相减，得到第一特定图像；
[0018]通过分析第一特定图像获得控制信号，以调节电机的转动方向和步长。
[0019] 优选地，根据下述方法获得所述控制信号：
[0020] 分析所述第三特定图像的清晰度，将获得的清晰度与预设的清晰度阈值进行比较 并转换成所述控制信号。
[0021] 优选地，所述第一特定图像为全黑的图像。
[0022] 本发明还提出一种投影机，所述投影机包括投影模块、图像捕捉模块及图像处理 模块，该投影模块、图像捕捉模块及图像处理模块应用如上所述的带有交互功能的自动对 焦方法;其中，
[0023] 所述投影模块，用于向投影屏幕上输出特定图像；
[0024]所述图像捕捉模块，用于捕捉并保存当前所述投影屏幕上特定图像并传输至所述 图像处理模块；
[0025]所述图像处理模块，用于控制所述投影模块输出特定图像，并控制所述图像捕捉 模块捕捉所述投影屏幕上特定图像并进行处理，以进行调焦及光电交互书写。
[0026]优选地，所述图像处理模块通过控制电机的转向和步长来调焦。
[0027] 本发明技术方案通过投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的 图像清晰度，再依次投出第二特定图像及第三特定图像，再将两幅图像进行相减得到多个η Χη阵列的图像模块;计算多个图像模块的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示 坐标点集建立映射关系，从而可以在投影屏幕上使用特殊光电笔进行书写，实现了投影机 自动对焦定位。本发明技术方案省去人工调焦步骤，实现投影机自动调焦功能，减少了对焦 所需时间，提高了用户体验。
【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本发明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 发明的一些实施例，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 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1为本发明带有交互功能的自动对焦方法一实施例的流程示意图；
[0030]图2为本发明带有交互功能的自动对焦方法进一步的实施例的流程示意图；
[0031]图3为本发明带有交互功能的自动对焦方法中第二特定图像一实施例的示意图； [0032]图4为本发明投影机自动对焦方法中第三特定图像一实施例的示意图；
[0033]图5为本发明带有交互功能的自动对焦方法中第四特定图像一实施例的示意图； [0034]图6为本发明带有交互功能的自动对焦方法中第五特定图像一实施例的示意图。 [0035] 附图标号说明
[0036]
[0037] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0038]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0039]需要说明，如在本发明中涉及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的，而不能理 解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技 术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的 结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要 求的保护范围之内。
[0040]本发明提出一种带有交互功能的自动对焦方法。
[0041 ]参照图1及图3，在本发明一实施例中，该带有交互功能的自动对焦方法包括以下 步骤：
[0042] S1、在投影屏幕上投出第一特定图像（图中未示出）并通过投影机调整所述第一特 定图像的清晰度；
[0043] S2、在投影屏幕上投出第二特定图像100,通过图像捕捉模块保存当前图像;然后 投出第三特定图像200，其中所述第三特定图像200中包括多个η X η阵列的图像模块10，η为 正整数且η多2,通过图像捕捉模块保存当前图像;将所述第二特定图像100与所述第三特定 图像200相减，得到多个η X η阵列的图像模块10;
[0044] S3、计算多个图像模块10的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示坐标点 集建立映射关系。
[0045] 需要说明的是，通过将实际坐标点集与程序中设定的显示坐标点集建立映射关 系，使得用户用光电笔在投影屏幕上进行书写时，实现精准的显示。
[0046] 本实施例中，第二特定图像100为全黑图像。
[0047] 本发明技术方案通过投出第一特定图像并调节图像清晰度;再依次投出第二特定 图像及第三特定图像，再将第二特定图像100及第三特定图像200进行相减得到多个ηΧη阵 列的图像模块10;计算多个图像模块10的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示坐 标点集建立映射关系，从而可以在投影屏幕上使用特殊光电笔进行书写，实现了投影机自 动对焦定位。本发明技术方案提高了对焦的清晰度，减少了自动定位时间，且提高了用户体 验。
[0048]请结合参照图2及图4,在本发明进一步的实施例中，所述带有交互功能的自动对 焦方法包括以下步骤：
[0049] S10、在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清 晰度；
[0050] S20、在投影屏幕上投出第二特定图像100,通过图像捕捉模块保存当前图像;然后 再投出第四特定图像300,通过图像捕捉模块保存当前图像;所述第四特定图像300包括靠 近所述第四特定图像300中心位置的单个图像模块20,将所述第二特定图像100与所述第四 特定图像300相减，获得单个图像模块20及该单个图像模块20的中心坐标；
[0051] S30、在投影屏幕上投出第三特定图像200,通过图像捕捉模块保存当前图像;其中 所述第三特定图像200中包括多个ηΧη阵列的图像模块10,将所述第二特定图像100与所述 第三特定图像200相减，得到多个η X η阵列的图像模块10;
[0052] S40、从所述单个图像模块20的中心坐标同时向四周计算其余图像模块10的坐标 得到实际坐标点集并与程序设定的显示坐标点集建立映射关系。
[0053]需要说明的是，通过将所述第二特定图像100与所述第四特定图像300相减，获得 单个图像模块20及该单个图像模块20的中心坐标，然后从中心位置同时向四周计算各个图 像模块1 〇的坐标，减少了自动定位的时间。
[0054]在本实施例中，所述图像模块10为正方形图像。该图像模块10还可以是长方形、圆 形等规则图形。
[0055]投影机还通过图像捕捉模块捕捉第四特定图像，以判断该投影机是吊顶安装或正 投安装，从而调整投影机的投影输出，提高交互的精度。
[0056]具体地，从所述单个图像模块20的中心坐标同时向四周计算其余所述图像模块10 的坐标具体包括:多个ηΧη阵列的图像模块10之间的距离为预设好的，基于已获得的中心 坐标，通过运算即可得到周围图像模块10的坐标。
[0057]需要说明的是，设定中心坐标为(0,0)，各个图像模块10之间的距离为d，则靠近单 个图像模块20左侧的图像模块10的坐标为(-d，0)，靠近单个图像模块20上侧的图像模块10 的坐标为(〇，d)，依次类推，再同时向外围计算剩余的图像模块10的位置坐标。
[0058] 为减少自动定位时间及提高自动定位的准确率，选取适当的图像模块10数量，在 本实施例中，所述第四特定图像300中包括5X5个正方形图像模块10。即第四特定图像300 中总共含有25个正方形的图像模块10。
[0059] 参照图5,具体地，所述在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第 一特定图像的清晰度具体包括如下步骤:在投影屏幕上投出第二特定图像1〇〇,通过图像捕 捉模块保存当前图像；
[0060] 在投影屏幕上投出第五特定图像400,通过图像捕捉模块保存当前图像，将所述第 二特定图像100与所述第五特定图像400相减，得到第一特定图像；
[0061 ]通过分析第一特定图像获得控制信号，以调节电机的转动方向和步长。
[0062]需要说明的是，对于同一内容的图像，清晰图像的边缘相对模糊图像具有较大的 灰度变化率的特征。因此在本实施例中，通过分析第三特定图像200边缘的灰度变化率来获 得清晰度值，将该清晰度值与预设的清晰度阈值进行比较，若获得的清晰度值低于预设的 清晰度阈值，则通过将清晰度值与预设清晰度阈值之间的差值转化成电机的控制信号，以 控制电机的转向和步长。从而调节投影机投射于投影屏幕上图像的清晰度。
[0063]具体地，根据下述方法获得所述控制信号：
[0064]分析所述第三特定图像200的清晰度，将获得的清晰度与预设的清晰度阈值进行 比较并转换成所述控制信号。
[0065]该带有交互功能的自动对焦方法能够应用于安卓、Windows等操作系统上实现。 [0066]本发明技术方案通过将所述第二特定图像100与所述第四特定图像300相减，获得 单个图像模块20及该单个图像模块20的中心坐标，通过将第二特定图像100与第三特定图 像200相减获得多个ηΧη阵列的图像模块10,然后基于中心坐标同时向四周计算其余图像 模块10的坐标，减少了自动定位的时间，提高了自动定位的准确率。本发明技术方案使用光 电交互定位技术，可对投影区域内进行点击或书写。且调焦与交互书写功能使用在同一硬 件模块上实现，降低实现成本，降低生产工艺要求，提高用户体验。
[0067] 本发明还提出一种投影机，所述投影机包括投影模块、图像捕捉模块及图像处理 模块，该投影模块、图像捕捉模块及图像处理模块应用如上所述的带有交互功能的自动对 焦方法;其中，
[0068] 所述投影模块，用于向投影屏幕输出特定图像；
[0069]所述图像捕捉模块，用于捕捉并保存当前投影屏幕上的特定图像并传输至所述图 像处理模块；
[0070]所述图像处理模块，用于控制所述投影模块输出特定图像，并控制所述图像捕捉 模块捕捉所述投影屏幕上特定图像并进行处理，以进行调焦及光电交互书写。
[0071] 需要说明的是，所述投影模块中带有调焦柄及用于调焦的电机，电机与调焦柄之 间通过齿轮齿合，所述图像处理模块通过控制电机的转向和步长来调焦。
[0072] 本实施例中，所述图像捕捉模块采用红外摄像头实现。
[0073]所述图像处理模块中预装有上述能够实现上述带有交互功能的自动对焦方法的 程序，从而实现了一种实现光电交互的投影机。
[0074]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本 发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用 在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，该带有交互功能的自动对焦方法 包括以下步骤： 在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度； 在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;然后投出第三特 定图像，其中所述第三特定图像中包括多个nxn阵列的图像模块，η为正整数且η多2,通过 图像捕捉模块保存当前图像;将所述第二特定图像与所述第三特定图像相减，得到多个ηΧ η阵列的图像模块； 计算多个图像模块的坐标得到实际坐标点集并与程序中设定的显示坐标点集建立映 射关系。2. 如权利要求1所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，所述带有交互功能 的自动对焦方法具体包括以下步骤： 在投影屏幕上投出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度； 在投影屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;然后再投出第四 特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;所述第四特定图像包括靠近所述第四特定图 像中心位置的单个图像模块，将所述第二特定图像与所述第四特定图像相减，获得单个图 像模块及该单个图像模块的中心坐标； 在投影屏幕上投出第三特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像;其中所述第三特 定图像中包括多个ηΧη阵列的图像模块，将所述第二特定图像与所述第三特定图像相减， 得到多个η X η阵列的图像模块； 从所述单个图像模块的中心坐标同时向四周计算其余图像模块的坐标得到实际坐标 点集并与程序设定的显示坐标点集建立映射关系。3. 如权利要求2所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，所述图像模块为正 方形图像。4. 如权利要求3所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，从所述单个图像模 块的中心坐标同时向四周计算其余所述图像模块的坐标具体包括:多个ηΧη阵列的图像模 块之间的距离为预设好的，基于已获得中心坐标，通过运算即可得到周围图像模块的坐标。5. 如权利要求4所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，所述第三特定图像 中包括5X5个正方形图像模块。6. 如权利要求7所述带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，所述在投影屏幕上投 出第一特定图像并通过投影机调整所述第一特定图像的清晰度具体包括如下步骤:在投影 屏幕上投出第二特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像； 在投影屏幕上投出第五特定图像，通过图像捕捉模块保存当前图像，将所述第二特定 图像与所述第五特定图像相减，得到第一特定图像； 通过分析第一特定图像获得控制信号，以调节电机的转动方向和步长。7. 如权利要求1所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，根据下述方法获得 所述控制信号： 分析所述第三特定图像的清晰度，将获得的清晰度与预设的清晰度阈值进行比较并转 换成所述控制信号。8. 如权利要求2所述的带有交互功能的自动对焦方法，其特征在于，所述第一特定图像 为全黑的图像。9. 一种投影机，其特征在于，所述投影机包括投影模块、图像捕捉模块及图像处理模 块，该投影模块、图像捕捉模块及图像处理模块应用如权利要求1-8任意一项所述的带有交 互功能的自动对焦方法;其中， 所述投影模块，用于向投影屏幕输出特定图像； 所述图像捕捉模块，用于捕捉并保存当前所述投影屏幕上特定图像并传输至所述图像 处理模块； 所述图像处理模块，用于控制所述投影模块输出特定图像，并控制所述图像捕捉模块 捕捉所述投影屏幕上特定图像并进行处理，以进行调焦及光电交互书写。10. 如权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述图像处理模块通过控制电机的转向 和步长来调焦。
【文档编号】H04N9/31GK105933684SQ201610244929
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】蔡洪发
【申请人】深圳市印象科技有限公司