本發明涉及投影儀，具體地說是涉及一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法。

背景技術：

1、當前投影儀做af（auto?focus自動對焦）的方案包括攝像頭和tof（tof是time?offlight“飛行時間”技術的縮寫，在投影儀中起到關鍵性作用）；攝像頭做af時需要投射特征圖；tof無需投射特征圖，但單tof無法實現入幕和避障功能。

2、af方案若基于單攝像頭，投射特征圖會打斷觀影體驗；而單tof雖可以做到無感af，但卻無法做入幕和避障；若既要無感af，又要保證入幕、避障功能，則需要攝像頭搭配tof，進而增加成本。

技術實現思路

1、針對現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題在于提供了一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，研發該投影儀無感自動對焦方法的目的：一是保證投影畫面內容不變，二是提供足夠豐富的紋理信息，基于這兩點來對比清晰度的變化，從而實現鏡頭合焦。

2、為解決上述技術問題，本發明通過以下方案來實現：本發明的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，該方法包括以下步驟：

3、s1，攝像頭拍攝的視頻畫面中，選定投影區域；

4、s2，將s1選定的投影區域劃分成n×n的子區域；

5、s3，在自動對焦過程中，以及視頻畫面播放過程中，通過運動檢測算法，識別出n×n子區域內的動態畫面和靜態畫面；

6、s4，將所述s3中n×n子區域的視頻內容靜止畫面與變化畫面進行區分，拋棄視頻內容中發生變化畫面的第一子區域，保留視頻內容中靜止畫面的第二子區域；

7、s5，根據s4保留的第二子區域，進一步提取具有豐富紋理圖文畫面的視頻畫面紋理信息，找出邊緣紋理豐富的第三子區域；

8、s6，通過保留后的第二子區域、第三子區域，來對比清晰度的變化，進行鏡頭合焦。

9、進一步地，所述s3中，所述運動檢測算法包括混合高斯模型、幀差法的一種。

10、更進一步地，所述幀差法包括公式一：

11、；

12、其中，公式①中的為兩幀圖像差值的絕對值；

13、其中，公式②中對值進行過濾，當d值大于閾值t時，d值為保持不變，當值小于閾值t時，d歸零處理；

14、經過計算得到幀差結果：當畫面變化是由視頻播放引起的，幀差結果差異大；

15、當畫面變化是由變焦引起的，得的幀差結果后，對變化的像素數量進行統計。

16、更進一步地，所述統計的方式包括公式二：

17、；

18、公式③中，當幀差結果不為0，計數值增加；

19、公式④中，r表示計算變化像素數在n×n的子區域總像素數的占比，當占比大于設定閾值時，認定子區域視頻內容發生了變化。

20、進一步地，所述s5中，提取視頻畫面紋理信息的方法是：排除視頻畫面變化的第一子區域后且保留視頻內容中靜止畫面的第二子區域后，還從第二子區域中識別出視頻畫面邊緣梯度變化大的第三子區域。

21、更進一步地，第三子區域的邊緣信息在自動對焦過程中變模糊或變清晰，邊緣清晰度變化形成的過渡帶被運動檢測算法捕捉，而邊緣信息匱乏的子區域，即使發生了調焦動作，運動檢測結果為零；

22、通過給邊緣信息不豐富的畫面清晰度打分以得到分值，該分值在調焦過程中無法拉開差距，進而不能判斷對焦方向，進一步篩選出第三子區域，找出邊緣紋理豐富的第三子區域。

23、更進一步地，所述第三子區域至少包含有文字、圖標的一種或組合。

24、更進一步地，所述第三子區域的邊緣豐富的判斷方法是通過傅里葉變換方法將空域轉為頻域，通過頻率高低來判斷圖畫邊緣的豐富程度，頻率高的子區域保留，頻率低的子區域剔除。

25、相對于現有技術，本發明的有益效果是：

26、1.本發明使用攝像頭實現無感自動對焦，無需投射特征圖，提升用戶的觀影體驗。

27、2.本發明通過劃分子區域的方法，從不斷變化的整體投影畫面中，提取可用于af清晰度打分的子畫面，將子區域視頻內容靜止與變化區分開，并選取紋理豐富的靜止子畫面，提取到的第三子區域，來對比清晰度的變化，從而實現鏡頭合焦。

技術特征：

1.一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述s3中，所述運動檢測算法包括混合高斯模型、幀差法的一種。

3.根據權利要求2所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述幀差法包括公式一：

4.根據權利要求3所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述統計的方式包括公式二：

5.根據權利要求1所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述s5中，提取視頻畫面紋理信息的方法是：排除視頻畫面變化的第一子區域后且保留視頻內容中靜止畫面的第二子區域后，還從第二子區域中識別出視頻畫面邊緣梯度變化大的第三子區域。

6.根據權利要求5所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，第三子區域的邊緣信息在自動對焦過程中變模糊或變清晰，邊緣清晰度變化形成的過渡帶被運動檢測算法捕捉，而邊緣信息匱乏的子區域，即使發生了調焦動作，運動檢測結果為零；

7.根據權利要求6所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述第三子區域至少包含有文字、圖標的一種或組合。

8.根據權利要求6所述的一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，其特征在于，所述第三子區域的邊緣豐富的判斷方法是通過傅里葉變換方法將空域轉為頻域，通過頻率高低來判斷圖畫邊緣的豐富程度，頻率高的子區域保留，頻率低的子區域剔除。

技術總結
本發明公開了一種基于攝像頭的投影儀無感自動對焦方法，該方法包括以下步驟：S1，攝像頭拍攝的視頻畫面中，選定投影區域；S2，劃分成n×n的子區域；S3，通過運動檢測算法，識別出n×n子區域內的動態畫面和靜態畫面；S4，將S3中n×n子區域的視頻內容靜止畫面與變化畫面進行區分，拋棄視頻內容中發生變化畫面的第一子區域，保留視頻內容中靜止畫面的第二子區域；S5，根據S4保留的第二子區域，進一步提取具有豐富紋理圖文畫面的視頻畫面紋理信息，找出邊緣紋理豐富的第三子區域；S6，進行鏡頭合焦。本發明通過劃分子區域的方法，實現鏡頭合焦。

技術研發人員：周夏禹
受保護的技術使用者：深圳雅博創新有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28