一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置，解决了现有被动式自动对焦技术在投影视场中选取固定的一个或几个对焦窗口，没有考虑投影图像内容本身对图像清晰度函数的影响，导致的图像中的噪声会对图像清晰度函数产生影响，降低了自动对焦的成功率和精确度的问题。本发明专利技术投影系统中的动态对焦窗口选择方法包括：将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口；通过去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算每一个备选对焦窗口的图像清晰度函数值；根据预先设置的优先权系数对所有备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的备选对焦窗口为自动对焦窗口。

A method and device for selecting dynamic focus window in projection system

The embodiment of the invention discloses a dynamic focusing window selection method and device in a projection system, which solves the problem of selecting one or more fixed focusing windows in the projection field of view by the existing passive automatic focusing technology, and does not consider the influence of the projection image content itself on the image definition function, resulting in noise in the image. It will affect the image sharpness function, and reduce the success rate and accuracy of autofocus. The dynamic focusing window selection method in the projection system of the invention includes: dividing the overlapping area of the field of view of the image sensor and the projection area into at least one alternative focusing window according to the grid shape; calculating the image clarity of each alternative focusing window by the band-pass filter function combining the noise removal processing with the image clarity function; The image definition function values of all the alternative focusing windows are adjusted according to the preset priority coefficients and the alternative focusing window with the largest image definition function value is selected as the autofocus window.

【技术实现步骤摘要】
一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置
本专利技术涉及动态对焦
，尤其涉及一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置。本申请要求2018年3月14日提交的中国专利(专利申请号为201810209818.2)的权益，在此将上述申请的全部内容引用并入本文。
技术介绍
数字投影系统中的自动对焦技术有主动和被动两类：主动式和被动式自动对焦。被动式自动对焦使用图像传感器获取马达在不同位置(变焦透镜在不同焦距)时投影到屏幕上的图像，通过一定的图像处理判断马达应该移动的方向，直到图像达到最佳的清晰度或预先设定条件。主动式自动对焦不用多次驱动马达和采集图像，距离传感器响应快，通常对焦速度比较快，但其对焦过程时，对焦完成后投影屏上图像可能达不到理想的清晰度。而被动式自动对焦则完全以图像清晰度为目标，能达到更佳的对焦结果。现有被动式自动对焦技术通常是在投影视场中选取固定的一个或几个对焦窗口，完全没有考虑到投影图像内容本身对图像清晰度函数的影响，导致了图像中的噪声会对图像清晰度函数产生影响，降低了自动对焦的成功率和精确度的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置，解决了现有被动式自动对焦技术在投影视场中选取固定的一个或几个对焦窗口，没有考虑投影图像内容本身对图像清晰度函数的影响，导致的图像中的噪声会对图像清晰度函数产生影响，降低了自动对焦的成功率和精确度的问题。本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法包括：S1：将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口Iw；S2：通过包括去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算所述每一个备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值；S3：根据预先设置的优先权系数对所有所述备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。可选地，所述步骤S2具体包括：判断每一个所述备选对焦窗口Iw是否大于预设尺寸，当所述备选对焦窗口尺寸大于预设尺寸时，图像清晰度函数值通过预置第一公式计算；否则，图像清晰度函数值通过预置第二公式计算；其中，预置第一公式为：FM＝|FFT(IW)|*B；预置第二公式为：其中，B是去噪声处理和图像清晰度函数相结合的带通滤波函数，B＝D*G，b＝FT-1B，D是去噪声处理的低通滤波函数，G是图像清晰度函数值的高通滤波函数。可选地，所述步骤S3具体包括：S301：根据所述备选对焦窗口在所述投影区域的位置设置不同的优先权系数；S302：分别将所述优先权系数与对应的所述备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行相乘，得到所述备选对焦窗口的调整后的图像清晰度函数值；S303：选择调整后的图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。可选地，所述步骤S3后还包括步骤S4：若所述自动对焦窗口为两个或两个以上，对相邻的所述自动对焦窗口进行合并。本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择装置，包括：划分单元，用于将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口Iw；计算单元，用于通过包括去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算所述每一个备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值；选择单元，用于根据预先设置的优先权系数对所有所述备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。可选地，所述计算单元具体用于：判断每一个所述备选对焦窗口Iw是否大于预设尺寸，当所述备选对焦窗口尺寸大于预设尺寸时，图像清晰度函数值通过预置第一公式计算；否则，图像清晰度函数值通过预置第二公式计算；其中，预置第一公式为：FM＝|FFT(IW)|*B；预置第二公式为：其中，B是去噪声处理和图像清晰度函数相结合的带通滤波函数，B＝D*G，b＝FT-1B，D是去噪声处理的低通滤波函数，G是图像清晰度函数值的高通滤波函数。可选地，所述选择单元具体包括：设置子单元，用于根据所述备选对焦窗口在所述投影区域的位置设置不同的优先权系数；调整子单元，用于分别将所述优先权系数与对应的所述备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行相乘，得到所述备选对焦窗口的调整后的图像清晰度函数值；选择子单元，用于选择调整后的图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。可选地，所述选择单元后还设置有合并单元，用于对相邻的两个或两个以上自动对焦窗口进行合并。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例公开了一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置，其中，本专利技术投影系统中的动态对焦窗口选择方法包括：将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口；通过去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算每一个备选对焦窗口的图像清晰度函数值；根据预先设置的优先权系数对所有备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的备选对焦窗口为自动对焦窗口。本实施例中，通过将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口，并通过去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算每一个备选对焦窗口的图像清晰度函数值，然后根据预先设置的优先权系数对所有备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的备选对焦窗口为自动对焦窗口。将现有的数字投影系统被动式自动对焦中的去噪声处理和图像清晰度函数计算两个环节结合在一起，解决了现有被动式自动对焦技术在投影视场中选取固定的一个或几个对焦窗口，没有考虑投影图像内容本身对图像清晰度函数的影响，导致的图像中的噪声会对图像清晰度函数产生影响，降低了自动对焦的成功率和精确度的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法的一个实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法的另一个实施例的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择装置的一个实施例的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择装置的另一个实施例的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法中去噪声和图像清晰度函数相结合的带通滤波器和有噪声图像的频谱曲线图；图6为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法中不同候选区域位置设定不同优先权曲线示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法选择调整后的图像清晰度函数值最大的备选对焦窗口为自动对焦窗口的示意图；图8为现有被动式自动对焦技术在投影视场中选取多个固定对焦窗口的示意图。具体实施方式本专利技术实施例公开的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法和装置，解决了现有被动式自动对焦技术在投影视场中选取固定的一个或几个对焦窗口，没有考虑投影图像内容本身对图像清晰度函数的影响，导致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法，其特征在于，包括：S1：将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口Iw；S2：通过包括去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算所述每一个备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值；S3：根据预先设置的优先权系数对所有所述备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。

【技术特征摘要】
2018.03.14 CN 20181020981821.一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法，其特征在于，包括：S1：将图像传感器视场与投影区域重合的区域按网格状划分为不少于一个备选对焦窗口Iw；S2：通过包括去噪声处理和图像清晰度函数结合的带通滤波函数计算所述每一个备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值；S3：根据预先设置的优先权系数对所有所述备选对焦窗口Iw的图像清晰度函数值进行调整并选择图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。2.根据权利要求1所述的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：判断每一个所述备选对焦窗口Iw是否大于预设尺寸，当所述备选对焦窗口尺寸大于预设尺寸时，图像清晰度函数值通过预置第一公式计算；否则，图像清晰度函数值通过预置第二公式计算；其中，预置第一公式为：FM＝|FFT(IW)|*B；预置第二公式为：其中，B是去噪声处理和图像清晰度函数相结合的带通滤波函数，B＝D*G，b＝FT-1B，D是去噪声处理的低通滤波函数，G是图像清晰度函数值的高通滤波函数。3.根据权利要求1所述的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S301：根据所述备选对焦窗口在所述投影区域的位置设置不同的优先权系数；S302：分别将所述优先权系数与对应的所述备选对焦窗口的图像清晰度函数值进行相乘，得到所述备选对焦窗口的调整后的图像清晰度函数值；S303：选择调整后的图像清晰度函数值最大的一个或几个备选对焦窗口为自动对焦窗口。4.根据权利要求1所述的一种投影系统中的动态对焦窗口选择方法，其特征在于，所述步骤S3后还包括步骤S4：若所述自动对焦窗口为两个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺银波，田宜彬，
申请(专利权)人：深圳市点睛创视技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44