一种投影仪开机自动对焦的控制方法及装置与流程

本发明实施例涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影仪。

背景技术：

投影仪作为常见的投影显示设备，其通过调整光机中透镜的焦距，使通过透镜的图像清晰地投影到墙面、屏幕等物体上，以实现图像显示。

由于投影仪是一种可移动设备，其与屏幕的距离是可变的，距离的改变会影响图像在屏幕上聚焦，所以需要改变透镜的焦距，实现图像在屏幕上清晰成像，这就是图像对焦。

现有的投影仪在每次开机时都会自动进行图像对焦，以确保图像清晰显示在屏幕上。究其原因在于，投影机无法在关机状态，确定其与屏幕的相对位置是否发生了改变，若相对位置发生了改变，自动图像对焦可以避免开机后显示不清晰的图像，若相对位置未发生改变，则不需要自动图像对焦，此时进行自动图像对焦不仅做了无用功，而且还相对延长了开机的时间。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种投影仪对焦控制方法，不仅保证开机后图像成像清晰，而且相对缩短了开机的时间。

为了实现上述发明目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种投影仪开机自动对焦的控制方法，包括：

开机上电；

输出预设图像；

接收预设图像的清晰度信息；

将清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，预存的清晰度信息来自关机时对所述预设图像的采集；

当比较结果一致时，不执行自动对焦。

另一方面，本发明实施例提供一种投影仪开机自动对焦的装置，包括：

供电单元，用于开机上电；

图像输出单元，用于输出预设图像；

采集单元，用于采集预设图像的清晰度信息；

处理单元，用于将图像的清晰度信息与预存的清晰度信息比较，预存的清晰度信息来自关机时对预设图像的采集；

自动对焦控制单元，用于根据处理单元的比较结果，控制自动对焦。

本发明实施例提供的控制方法，将开机时预设图像的清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，当比较结果一致时，说明开机时的图像输出的状态与关机时图像输出的状态一致，不需要进行自动图像对焦即可实现图像的清晰显示，进而不执行自动对焦。通过本发明实施例提供的技术方案，在保证开机后图像成像清晰，而且相对缩短了开机的时间。

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获得其他的附图。

图1为投影仪系统关系示意图；

图2为投影仪开机时间顺序图；

图3为本发明实施例提供的控制方法示意图；

图4为本发明实施例提供的另一控制方法示意图；

图5为本发明实施例提供的装置示意图。

具体实施方式

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。

投影仪与屏幕相互配合，使投影仪发出的光在屏幕上形成清晰的图像。

图1为现有技术提供的一种投影系统示意图。如图1所示，投影仪A包括主机B及光机C，光机中包含光源、透镜E及聚焦马达D，主机B向光机C提供显示数据，光机光源发出的光通过透镜射出投影仪，投射到屏幕上F。聚焦马达D用于改变透镜的位置(a,b,c)，使得屏幕上呈现清晰的图像，透镜的位置、投影仪与屏幕之间的相对距离e均直接影响图像再屏幕上的清晰呈现。

投影仪与屏幕是相互独立的器件，投影仪与屏幕的位置是可以相对移动的，即投影仪与屏幕之间的相对距离e是可以改变的。投影仪是一种可移动设备，用户可以携带投影仪移动，投影仪在放置时也易因受外力而发生位置的偏移；在用户携带投影仪移动的情形下，墙体、荧幕都可以是投影仪需要的屏幕，这些导致投影仪与屏幕的相对位置e具有不确定性，投影仪与屏幕之间的相对位置e发生改变，将导致图像无法在屏幕上清晰成像。

从投影仪产品演变的历史角度来看，初始时投影仪开机并不触发自动图像对焦功能，那时投影仪的体积较大，便携性不强，放置位置固定，加之屏幕也是固定放置的，这些使得投影仪与屏幕之间的相对位置不会发生变化，在完成一次图像对焦之后，可以确保后续使用过程中图像成像均清晰，开机或关机不影响投影仪与屏幕之间的相对位置。

随后，投影仪的体积与质量均越来越小，屏幕的类型也复杂多样，这使得投影仪与屏幕之间的相对位置发生了变化。例如，投影仪在不同的会议室之间流转，投影仪与屏幕之间的相对位置就会发生变化，在某一会议室中对好焦后，关机带入另一会议室再开机，在另一会议室中往往需要重新对焦，这就在开机与关机的过程中，增加了再次对焦的需要，这种需要促使开机自动图像对焦功能的出现。当前投影仪在每次开机时均触发图像对焦功能。

当前采用上述方案，主要考虑到投影仪无法在关机状态时，确定其与屏幕的相对位置是否发生了改变，若相对位置发生了改变，自动图像对焦可以避免开机后显示不清晰的图像，若相对位置未发生改变，则不需要自动图像对焦，此时进行自动图像对焦做了无用功，此时若不进行自动图像对焦，还可以节省开机时间，即此时进行自动图像对焦相对延长了开机的时间。

图2为投影仪开机初始化时序图。如图2所示，D0时刻，投影仪上电后进行初始化操作，主机与光机并行进行初始化。在光机初始化结束后，现有技术会默认进行自动图像对焦，以保证输出图像的清晰度。光机的启动时间与自动图像对焦时间加和时间与主机启动时间并行，在D1时刻完成，而且主机启动时间短于上述加和时间。

发明人考虑到，如果可以判断关机之后是否发生了相对位置的改变，那么这一判断结论可以作为开机时是否进行自动图像对焦的依据。而投影仪目前不可能直接判断关机后是否发生了相对位置的改变，发明人考虑通过验证对焦状态，进而间接判断相对位置的变化。

本发明实施例提供的技术方案，在开机时可以判断是否需要进行图像对焦，在需要进行图像对焦时触发自动图像对焦功能，保证开机后显示清晰的图像，在不需要进行图像对焦时不触发自动图像对焦功能，从而在D2时刻完成开机，节省了图像对焦需要的时间，相对节省了开机时间。

现有技术提供的一种投影仪，其包括主机及光机，主机用于运行投影仪操作系统，光机用于在主机的控制下实现图像显示。

投影仪完成开机初始化之后，进入正常使用状态，接收关机指令后，由正常使用状态进入关机状态。

图3为本发明实施例提供的控制方法示意图，如图3所示，本发明实施例提供一种投影仪开机自动对焦的控制方法，包括：

步骤301，开机上电；

本发明实施例是针对投影仪在开机过程中的改进，自动图像对焦不仅仅发生在开机过程中，有发生投影仪完成初始化进行正常工作的其他状态中，本发明实施例真对开机过程中自动图像对焦问题进行改进；

步骤302，输出预设图像；

预设图像可以是开机LOGO,也可以是其他图像，也可以是上次关机时截图的最后一幅图像，预设图像不仅仅在开机时输出，在上次关机时同样会输出，预设图像可以更新，但是相邻的关机与开机采用相同的预设图像，采集于同一幅图像的清晰度信息才可以进行比较；

步骤303，接收所述预设图像的清晰度信息；

图像的清晰度信息可以由光机采集，光机采集的是投射到屏幕上的图像的清晰度信息，并不是在图像投射之前对图像进行采集；

步骤304，将所述清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，所述预存的清晰度信息来自关机时对所述预设图像的采集；

关机时采集信息，开机时采集信息，关机时采集的清晰度信息预存，开机时将实时采集的信息与预存的信息进行比较；

步骤305，当比较结果一致时，不执行自动对焦。

比较结果一致，表示开机时的状态与关机时的状态相同，对焦无需矫正；不执行自动对焦，在实现过程中有很多具体的体现，具体地，上述判读机制可以由一段代码实现，而在获得比较结果为一致时，跳出该段代码，去实现其他的功能，在开机过程中，投影仪要依次执行很多器件的初始化或参数的配置，每一个器件的执行或参数的配置都可以归结到一段代码，每段代码之间具有依次执行的机制或跳转的机制，当比较结果不一致时，跳转到执行自动图像对焦的代码，硬件执行自动图像对焦，而当比较结果一致时，不跳转到执行自动图像对焦的代码，该段代码在开机过程中不执行，上述判断机制完成后，由于比较结果一致，跳转到其他机制的代码，执行其他开机初始化或参数配置。

图4为本发明实施例提供的另一控制方法示意图，如图4所示，本发明实施例提供的控制方法，包括

步骤401，接收关机指令；

关机与下一次开机在本发明实施例中具有联系，关机时记录的信息是下一次开机时进行比较的数据源；

步骤402，输出预设图像；

关机时输出的预设图像与开机时输出的预设图像相同，此处预设图像是指意图由投影仪输出的图像，投影到屏幕上，虽然可能出现清晰度的不同，但是不能因为清晰度不同而认为是不同的图像；

步骤403，采集并存储所述预设图像的清晰度信息；

将关机时预设图像的清晰度信息进行保存，保存的位置可以是开机时投影仪可以访问的任何位置，包括本地存储器、外置存储器或网络存储；

步骤404，开机上电；

本发明实施例是针对投影仪在开机过程中的改进，自动图像对焦不仅仅发生在开机过程中，有发生投影仪完成初始化进行正常工作的其他状态中，本发明实施例真对开机过程中自动图像对焦问题进行改进；

步骤405，输出预设图像；

预设图像可以是开机LOGO,也可以是其他图像，也可以是上次关机时截图的最后一幅图像，预设图像不仅仅在开机时输出，在上次关机时同样会输出，预设图像可以更新，但是相邻的关机与开机采用相同的预设图像，采集于同一幅图像的清晰度信息才可以进行比较；

步骤406，接收所述预设图像的清晰度信息；

图像的清晰度信息可以由光机采集，光机采集的是投射到屏幕上的图像的清晰度信息，并不是在图像投射之前对图像进行采集；

步骤407，将所述清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，所述预存的清晰度信息来自关机时对所述预设图像的采集；

关机时采集信息，开机时采集信息，关机时采集的清晰度信息预存，开机时将实时采集的信息与预存的信息进行比较；

步骤408，当比较结果一致时，不执行自动对焦；

比较结果一致，表示开机时的状态与关机时的状态相同，对焦无需矫正。

本发明实施例，在关机时，通过对预设图像在屏幕上的清晰度信息进行采集，并存储，在开机时输出相同的预设图像并采集其在屏幕上的清晰度信息，将上述不同时间采集到的清晰度信息进行比较，可以判断开机时屏幕上呈现的图像状态与关机时是否相同，当相同时，在开机初始化过程中省去自动图像对焦，从而相对节省了开机时间。

本发明实施例中，投影仪在关机时，输出预设的图像，对预设图像的清晰度信息进行采集并存储，形成预存的清晰度信息。

投影仪在关机时，为了实现光机的自然冷却，通常也不会立刻关闭光机，而是先停止根据输入信号输出图像，然后让光机继续工作一段时间后，再关闭光机。利用此时间间隙，投影仪输出预设的图像，以响应用户的关机动作，提高用户的使用感受。

预设图像是在关机状态中输出的特定图像。投影仪在正常使用状态时，会根据外部输入的数据输出图像，例如来自网络接口输入的数据，来自HDMI接口输入的数据，或根据本地存储的音视频文件输出图像，或输出投影仪操作系统的UI界面等。而当投影仪接收到关机命令，进入关机状态时，则会输出预设图像。这如同Windows操作系统一般，在关机时输出特定的图像。

对预设图像进行图像清晰度信息的采集，在采集完成之后进行存储。可以存储在本地存储器中，也可以存储在外部存储器中，也可以存储在网络存储器中。存储的位置必须满足，开机时可以由投影仪访问，以便开机时用于比对，由于此图像清晰度信息在关机时采集并存储，在下次开机时使用，所以为预存的清晰度信息。关机时针对预设图像采集的清晰度信息，体现了关机之前投影仪正常使用状态的对焦状态。每次关机时，该预存的图像清晰度信息都会被刷新，以保证数据的实时有效。

本发明实施例中，投影仪在上电后进入开机状态，其内部器件开始初始化过程，在初始化过程中，内部器件并没有达到正常的工作状态，无法根据外部输入的信号进行图像显示，而此时光机已经打开，此时投影仪可以输出预设图像。

现有产品中，开机过程中一般会输出投影仪厂商的标识图案，以响应用户的开机动作，提高用户的使用感受。关机过程中一般也会输出投影仪厂商的标识图案，以响应用户的开机动作，提高用户的使用感受。本发明实施例提供的方法，可以借用厂商的标识图案，作为预设的图像。当然，本发明实施例提供的方法，预设图像可以用户自定义的图像，可以是其他图像或是白场，也可以是关机之前，正常使用状态时最后显示的图像。

本发明实施例中，关机时，投影仪会输出预设的图像，开机时，投影仪会输出预设的图像。开机时输出的预设图像与关机时输出的预设图像是相同的图像。不相同的图像，其清晰度信息没有可比性，无法作为开机对焦与否的判断依据。

开机输出预设图像后，采集预设图像的清晰度信息，将采集到的预设图像清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，预存的清晰度信息来自关机时对所述预设图像的采集。

关机时，投影仪输出预设图像，投影仪记录该预设图像的清晰度信息，开机时，投影仪输出与关机时相同的预设图像，投影仪采集该预设图像的清晰度信息，通过关机记录的清晰度信息与开机采集的清晰度信息进行比较，可以判断开机时图像的清晰度是否满足要求，这一判断结果作为是否进行自动图像对焦的判断依据。

投影仪输出的图像在屏幕上清晰呈现时，此时投影仪的焦距状态、投影仪与屏幕之间的距离达到最佳状态。在正常使用状态中，当用户发现图像显示不清晰时，可以触发自动图像对焦功能，由光机完成图像清晰度的调整。

具体地，当光机接收到自动图像对焦命令后，光机内部的透镜在步进马达的带动下进行位置移动，进而改变光机的焦距。每次步进后，光机采集图像的清晰度信息，通过多次前后步进，得到多个图像清晰度信息，根据多个图像清晰度信息的比较，确定图像最清晰的步进，从而完成自动对焦。

一般而言，投影仪正常使用状态时，由于用户的介入，呈现在屏幕上的图像是清晰的。关机状态时，输出预设图像，通过记录预设图像的清晰度信息，可以记录投影仪正常使用状态时达到的最佳状态。

关机时，光机输出的图像变为预设的图像，采集该预设图像的清晰度信息并存储在本地存储器上。

将采集到的预设图像清晰度信息与预存的清晰度信息进行比较，当比较结果一致时，执行其他操作；当比较结果不一致时，进行自动图像对焦。

当比较结果一致时，说明开机时投影仪在屏幕上呈现了清晰的图像，无需进行自动对焦，从而省去自动对焦的操作，执行其他的操作，其他操作可以是后续的开机初始化操作，也可以是初始化完成后的其他操作。

当比较结果不一致时，说明开机时投影仪在屏幕上无法呈现清晰的图像，需要调整透镜的焦距，从而触发自动图像对焦功能，进行自动图像对焦。

现实产品中，光机是一个功能模块，当主机判断需要进行自动图像对焦时，主机向光机发送命令，触发光机的自动图像对焦功能即可。

投影仪虽然是一种可移动设备，但被移动的概率较低，并不需要每次开机都进行自动图像对焦，而关闭开机过程中的自动图像对焦功能，在投影仪被移动时，无法输出清晰的图像，不利于用户的体验效果。

本发明实施例提供的技术方案，在保证投影仪输出清晰图像的前提下，实现了在部分场景下不进行自动图像对焦，相对缩短了开机的时间。

具体地，预设图像存储在本地存储器中，以预设地址、预设长度为索引。主机中的控制器从本地存储器调用预设地址、预设长度对应的数据，将该数据存储到光机的缓冲区内，光机从缓冲区中读取该数据后即可实现对图像的输出。

当光机输出预设图像后，采集预设图像的清晰度信息。将开机时采集的清晰度信息与关机时保存的清晰度信息进行比较，当信息不一致时，控制光机进行自动图像对焦，当信息一致时，不控制光机进行自动图像对焦，即开机过程中不进行自动图像对焦。

对预设图像清晰图信息的采集时间很短。关机时与开机时，对相同的预设图像进行清晰度信息比较，若相同，表明开机时输出的图像达到正常的清晰度，无需对焦；若不相同，表明开机时输出的图像达不到正常的清晰度，需要进行自动图像对焦。

投影仪在关机后，其可能会被用户移动，或与其配合的屏幕发生变化，使得正常使用时选用的焦距无法在再次开机后实现图像的清晰显示。现有技术中，投影仪开机后即触发自动图像对焦功能，在每次开机时均进行自动对焦。然而自动图像对焦功能的完成需要2秒到3秒的时间，而且需要主机完成初始化后方可进行。而且频繁的对焦操作极大影响了光机的寿命。

本发明实施例提供的技术方案，在满足图像清晰显示的前提下，并不需要每次开机均进行自动图像对焦，缩短了开机时间，延长了光机的寿命。

本发明实施例提供的技术方案，是在开机过程中进行的对焦控制，而不是在正常使用过程中以及关机过程中进行的对焦控制。

具体地，关机时输出预设图像，采集预设图像的清晰度信息，清晰度信息可以是灰度信息。针对图像中的几个点，采集其灰度值。模糊的图像，采样点的灰度值之差较小，而清晰的图像，采样点的灰度值之差较大。通过对灰度信息的采集，即可收集到图像的清晰度信息。灰度信息体现的是整个图像的灰度状态，可以是几个点的灰度值，可以是相邻几个点的灰度值，不是整个图像灰度的平均值，灰度信息因使用的算法不同，其内容有所差别。

同理，开机时，获取预设图像的清晰度信息，清晰度信息可以是灰度信息。

具体地，关机时输出预设图像，采集预设图像的清晰度信息，清晰度信息可以是灰度信息。

具体地，预设图像可以是厂商的标识logo，也可以是其他的任意图像。预设图像可以是预先存储在本地存储器的图像，也可以是用户输入的图像，也可以是关机前显示的图像。预设图像存储在本地存储器中，以便开机时调用。预设图像可以是一帧图像，也可以是多帧图像。

图5为本发明实施例提供的控制装置示意图，如图5所示，本发明实施例还提供一种投影仪开机自动对焦的控制装置，包括

供电单元501，用于开机上电；

图像输出单元502，用于输出预设图像；

采集单元503，用于采集预设图像的清晰度信息；

处理单元504，用于将图像的清晰度信息与预存的清晰度信息比较，预存的清晰度信息来自关机时对预设图像的采集；

自动对焦控制单元505，用于根据处理单元504的比较结果，控制自动对焦。

本发明实施例中，投影仪在供电单元501供电后进入开机状态，其内部器件开始初始化过程，在初始化过程中，内部器件并没有达到正常的工作状态，无法根据外部输入的信号进行图像显示，而此时光机已经打开，此时投影仪可以输出预设图像。

现有产品中，开机过程中一般会输出投影仪厂商的标识图案，以响应用户的开机动作，提高用户的使用感受。关机过程中一般也会输出投影仪厂商的标识图案，以响应用户的开机动作，提高用户的使用感受。本发明实施例提供的方法，可以借用厂商的标识图案，作为预设的图像。当然，本发明实施例提供的方法，预设图像可以用户自定义的图像，可以是其他图像或是白场，也可以是关机之前，正常使用状态时最后显示的图像。

开机时，图像输出单元502输出与关机时相同的预设图像，采集单元503采集该预设图像的清晰度信息，处理单元504通过关机记录的清晰度信息与开机采集的清晰度信息进行比较，可以判断开机时图像的清晰度是否满足要求，这一判断结果作为是否进行自动图像对焦的判断依据。自动对焦控制单元505，在处理单元504的控制下进行或不进行自动对焦。

具体地，本发明实施例提供的控制装置，还包括

处理单元504，还用于接收关机指令；

存储单元506，存储预设图像的清晰度信息。

具体地，本发明实施例提供的控制装置，还包括采集单元503，用于采集预设图像的灰度信息。

处理单元504接收关机指令，接收关机指令后，图像输出单元502输出预设的图像，以响应用户的关机动作，提高用户的使用感受。投影仪在关机时，为了实现光机的自然冷却，通常也不会立刻关闭光机，而是先停止根据输入信号输出图像，然后让光机继续工作一段时间后，再关闭光机。

预设图像是在关机状态中输出的特定图像。投影仪在正常使用状态时，会根据外部输入的数据输出图像，例如来自网络接口输入的数据，来自HDMI接口输入的数据，或根据本地存储的音视频文件输出图像，或输出投影仪操作系统的UI界面等。而当投影仪接收到关机命令，进入关机状态时，则会输出预设图像。这如同Windows操作系统一般，在关机时输出特定的图像。

采集单元503对预设图像进行图像清晰度信息的采集，在采集完成之后由存储单元506进行存储。可以存储在本地存储器中，也可以存储在外部存储器中，也可以存储在网络存储器中。存储的位置必须满足，开机时可以由投影仪访问，以便开机时用于比对，由于此图像清晰度信息在关机时采集并存储，在下次开机时使用，所以为预存的清晰度信息。关机时针对预设图像采集的清晰度信息，体现了关机之前投影仪正常使用状态的对焦状态。每次关机时，该预存的图像清晰度信息都会被刷新，以保证数据的实时有效。

本发明实施例提供的控制装置，还包括

处理单元504，还用于根据预设地址、预设长度读取本地存储器的数据；将数据写入光机的缓冲区中；

图像输出单元502，还用于根据缓冲区的数据输出图像。

预设图像存储在本地存储器中，以预设地址、预设长度为索引。处理单元504从本地存储器调用预设地址、预设长度对应的数据，将该数据存储到光机的缓冲区内，图像输出单元502将根据缓冲区中读取该数据后即可实现对图像的输出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。