[发明专利]一种自动对焦的超短焦投影装置及其自动对焦方法

权利要求书

1.一种自动对焦的超短焦投影装置，其特征在于，包括音视频处理单元、数字光控单元、图像处理单元、超广角摄像头、电动调焦装置、超短焦镜头成像单元和电源单元；

所述音视频处理单元，用于接收、解码、播放音视频信号；

所述数字光控单元，用于实现数字图像信号转换为光信号；

所述图像处理单元，用于接收、分析图像，控制超广角摄像头、电动调焦装置工作；具体包括图像矫正模块、特征图像元素提取模块和清晰度分析模块；其中，所述图像矫正模块用于矫正图像的畸变，所述特征图像元素提取模块用于从完整图像中提取局部的特征图像元素；所述清晰度分析模块用于分析特征图像元素的清晰度情况；

所述超广角摄像头，用于采集投射的画面；

所述电动调焦装置，用于驱使马达工作、带动超短焦镜头成像单元的镜头调焦环转动进行调焦；

所述超短焦镜头成像单元，用于成像；

所述电源，用于提供投影装置正常工作时所需的电压、电流。

2.根据权利要求1所述的自动对焦的超短焦投影装置，其特征在于，所述特征图像元素为线条、字符、同心圆或不规则图形。

3.根据权利要求1所述的自动对焦的超短焦投影装置，其特征在于，所述超广角摄像头内置于该超短焦投影装置内，其拍摄视角大于等于150度，且镜头轴中心与屏幕的法向有一定的夹角。

4.根据权利要求1所述的自动对焦的超短焦投影装置，其特征在于，所述超短焦镜头成像单元的调焦功能投射比小于0.24。

5.根据权利要求1所述的自动对焦的超短焦投影装置，其特征在于，图像处理单元为DSP。

6.一种如权利要求1所述的自动对焦的超短焦投影装置的自动对焦方法，其特征在于，调用自动对焦功能时，超短焦投影装置输出自动聚焦图片，具体包括以下步骤：

步骤1、图像处理单元从数据存储器中读取参数：超广角摄像头的镜头轴中心与屏幕的法向夹角A、清晰度门阀值N；

步骤2、图像处理单元控制超广角摄像头工作，采集当前投影画面P；

步骤3、图像处理单元的图形矫正模块对采集的画面P先进行灰度化处理，得到灰度图H；再依据法向夹角A对灰度图H进行倾斜失真矫正，得到图像J；然后对图像J进行桶形畸变矫正得到图像K；

步骤4、图像处理单元的特征图像元素提取模块对图像K进行特征元素提取，得到特征图系列T1、T2、T3…Tn；

步骤5、图像处理单元的清晰度分析模块对每张特征图T1、T2、T3…Tn进行分析、得到清晰度Q1、Q2、Q3…Qn，并按每张特征图所处投影画面位置进行加权求和，得到整个投影画面的清晰度值Q-all；

当Q-all大于等于清晰度门阀值N时，投影画面清晰，自动聚焦结束；当Q-all小于清晰度门阀值N时，投影画面模糊不清晰，图像处理单元控制电动调焦装置、旋转超短焦镜头的调焦环，重复步骤2-步骤5。