本發(fā)明涉及投影技術領域，特別是涉及一種幕布、投影系統(tǒng)及調焦方法。

背景技術：

投影系統(tǒng)是指將圖片、文字或者視頻通過投影的方式投影到幕布上的設備。投影系統(tǒng)的呈現(xiàn)投影圖像的方式主要是通過“光機”呈現(xiàn)的，現(xiàn)有的投影系統(tǒng)可自動調節(jié)投影儀的鏡頭的焦距，以調節(jié)畫面的清晰度。該自動調節(jié)的方法一般是通過設置在投影儀上的照相機拍攝投影在幕布上的圖像來獲取圖像的清晰度從而進行調焦。由于照相機位于投影儀上，照相機采集的圖像的效果受投影儀位置影響。隨著投影儀位置不同，為了獲取準確的圖像的清晰度，需要再對照相機調焦。因此，該投影系統(tǒng)調節(jié)自身投影的焦距的過程繁瑣。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種幕布、投影系統(tǒng)及調焦方法，以解決現(xiàn)有技術采用照相機采集投影的圖像，還需調節(jié)照相機的焦距，使得對投影系統(tǒng)的調焦過程繁瑣的問題。

第一方面，提供一種幕布，用于顯示投影的圖像，所述幕布包括：幕布本體、多個光敏檢測模塊和處理模塊，所述光敏檢測模塊，位于所述幕布本體的投影面上，用于采集投影在所述幕布本體上的圖像的灰度；所述處理模塊，用于根據(jù)所述光敏檢測模塊采集的所述圖像的灰度，獲得所述圖像的描述信息，其中，所述圖像的描述信息用于表示所述圖像的投影的清晰度。

進一步：所述描述信息為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)。

進一步，所述焦距評價函數(shù)為：其中，f(i)表示焦距評價函數(shù)；(x，y)、(x，y-1)和(x-1，y)分別表示所述圖像的像素點的坐標；f(x，y)、f(x，y-1)和f(x-1，y)分別表示所述光敏檢測模塊采集的所述像素點的灰度；i表示圖像的幀數(shù)。

進一步，還包括：第一傳輸模塊，用于發(fā)送所述處理模塊獲得的所述描述信息。

第二方面，提供一種投影系統(tǒng)，包括：上述的幕布和投影裝置，所述投影裝置包括：光機，用于向所述幕布本體投影；控制模塊，用于根據(jù)所述處理模塊獲得的所述描述信息調節(jié)所述光機的出光面與所述幕布本體的投影面之間的間距，以調節(jié)所述圖像的投影的清晰度。

進一步：所述光敏檢測模塊位于所述投影裝置的最小投影范圍內。

進一步：所述幕布本體為矩形，所述光敏檢測模塊圍成的幾何圖形覆蓋所述幕布本體的幾何中心。

進一步，所述描述信息為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)，則所述控制模塊用于：控制所述光機向靠近所述幕布本體的投影面或者遠離所述幕布本體的投影面的方向移動，其中，每次移動的距離為預設步長；在所述光機向靠近所述幕布本體的投影面或者遠離所述幕布本體的投影面的方向移動的過程中，比較所述光機在每次移動的初始位置和終止位置向所述幕布本體投影的圖像的所述焦距評價函數(shù)的值的大?。黄渲?，所述圖像在所述光敏檢測模塊的檢測范圍內具有不同的灰度。

進一步：若所述光機在首次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值小，則所述控制模塊控制所述光機繼續(xù)向相同的方向移動預設步長，直到該次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的所述初始位置為所述圖像的投影的最清晰的位置；若所述光機在首次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，則所述控制模塊控制所述光機向相反的方向移動預設步長，直到該次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的所述初始位置為所述圖像的投影的最清晰的位置。

進一步，所述投影裝置還包括：至少一個馬達，用于在所述控制模塊的控制下向第一方向或者第二方向轉動預設角度，以驅動所述光機向靠近所述幕布本體的投影面或者遠離所述幕布本體的投影面的方向移動，其中，所述預設角度與所述預設步長匹配，所述第一方向和所述第二方向相反。

進一步：所述預設角度為1/200～1/100度。

進一步，所述投影裝置還包括：第二傳輸模塊，用于接收所述幕布發(fā)送的所述焦距評價函數(shù)，并將所述焦距評價函數(shù)發(fā)送到所述控制模塊。

第三方面，提供一種調焦方法，用于上述的投影系統(tǒng)，所述調焦方法包括：所述光機向所述幕布本體投影一圖像；所述光敏檢測模塊采集所述光機投影在所述幕布本體上的圖像的灰度；所述處理模塊根據(jù)所述光敏檢測模塊采集的所述圖像的灰度，獲得所述圖像的描述信息；所述控制模塊根據(jù)所述處理模塊獲得的所述描述信息調節(jié)所述光機的出光面與所述幕布本體的投影面之間的間距，以調節(jié)所述圖像的投影的清晰度。

進一步：所述描述信息為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)。

進一步：所述控制模塊根據(jù)所述處理模塊獲得的所述描述信息調節(jié)所述光機的出光面與所述幕布本體的投影面之間的間距，以調節(jié)所述圖像的投影的清晰度的步驟，包括：控制所述光機向靠近所述幕布本體的投影面或者遠離所述幕布本體的投影面的方向移動，其中，每次移動的距離為預設步長；在所述光機向靠近所述幕布本體的投影面或者遠離所述幕布本體的投影面的方向移動的過程中，比較所述光機在每次移動的初始位置和終止位置向所述幕布本體投影的圖像的所述焦距評價函數(shù)的值的大??；若首次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值小，則控制所述光機繼續(xù)向相同的方向移動預設步長，直到該次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的所述初始位置為所述圖像的投影的最清晰的位置；若首次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，則控制所述光機向相反的方向移動預設步長，直到該次移動的所述初始位置的所述焦距評價函數(shù)比所述終止位置的所述焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的所述初始位置為所述圖像的投影的最清晰的位置；其中，所述圖像在所述光敏檢測模塊的檢測范圍內具有不同的灰度。

這樣，本發(fā)明實施例中，通過在幕布本體上設置光敏檢測模塊檢測圖像的灰度，使得該圖像的灰度的檢測不受投影裝置位置的影響，投影裝置在任何位置，光敏檢測模塊都可獲得準確的灰度值，從而獲得較準確的圖像的描述信息。因此，當采用該幕布配合投影裝置調焦時，只需調整投影裝置的光機的位置，無需對投影裝置做其他調整，就能獲得較準確的灰度值，使得該調焦過程較簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一實施例的幕布的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例的幕布的一種結構框圖；

圖3是本發(fā)明第一實施例的幕布的另一種結構框圖；

圖4是本發(fā)明第二實施例的投影系統(tǒng)的結構框圖；

圖5是本發(fā)明第二實施例的投影系統(tǒng)的投影裝置的一種結構框圖；

圖6是本發(fā)明第二實施例的投影系統(tǒng)的投影裝置的另一種結構框圖；

圖7是具有不同灰度的圖像的示意圖；

圖8是本發(fā)明第三實施例的調焦方法的流程圖；

圖9是本發(fā)明第三實施例的調焦方法的調節(jié)圖像的投影的清晰度的步驟的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲取的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

第一實施例

本發(fā)明第一實施例公開了一種幕布。該幕布用于顯示投影的圖像。一般的，通過投影裝置向幕布投影。具體的，如圖1和2所示，該幕布10包括：幕布本體101、多個光敏檢測模塊102和處理模塊103。

具體的，光敏檢測模塊102，位于幕布本體101的投影面上。該光敏檢測模塊102用于采集投影在幕布本體101上的圖像的灰度。該光敏檢測模塊102通過檢測照射在其上的光線的強弱從而可采集圖像的灰度。光線的強度越大，則灰度越深。

處理模塊103用于根據(jù)光敏檢測模塊102采集的圖像的灰度，獲得圖像的描述信息。其中，圖像的描述信息用于表示圖像的投影的清晰度。該清晰度是描述投影的成像質量的重要指標。清晰度越高，則成像質量越高。

因此，通過在幕布本體101上設置光敏檢測模塊102檢測圖像的灰度，使得該圖像的灰度的檢測不受與其配合投影的投影裝置的位置的影響。投影裝置在任何位置，光敏檢測模塊102都可獲得準確的灰度值，從而獲得較準確的圖像的描述信息。因此，當采用該幕布10配合投影裝置調焦時，只需調整投影裝置的光機的位置，無需對投影裝置做其他調整，就能獲得較準確的灰度值，使得該調焦過程較簡單。

優(yōu)選的，該描述信息可以為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)。該焦距評價函數(shù)如下：

其中，f(i)表示焦距評價函數(shù)。(x，y)、(x，y-1)和(x-1，y)表示圖像的像素點的坐標。f(x，y)、f(x，y-1)和f(x-1，y)分別表示光敏檢測模塊采集的像素點的灰度。該式表示對像素點(x，y)、(x，y-1)和(x-1，y)做差分計算，得到焦距評價函數(shù)。當投影的圖像的清晰度最高(即投影聚焦)時，焦距評價函數(shù)的值最大。i表示圖像的幀數(shù)。由于通過焦距評價函數(shù)描述圖像的清晰度的過程中，往往會采集多幀圖像，通過比較多幀圖像之間的焦距評價函數(shù)，來確定最清晰的一幀圖像，從而當應用于投影裝置的調焦過程時，可確定該最清晰的一幀圖像對應的投影裝置的位置。因此，根據(jù)不同的調焦過程，圖像的幀數(shù)不同，例如，i＝1，2，……m。m的大小并不限制，由調焦的過程具體限定。

通過上述的焦距評價函數(shù)，可較準確地評價圖像的清晰度，有利于該幕布10與投影裝置配合調焦。

優(yōu)選的，如圖3所示，該幕布10還包括：第一傳輸模塊104。第一傳輸模塊104用于發(fā)送處理模塊103獲得的描述信息。優(yōu)選的，該第一傳輸模塊104為無線傳輸模塊。例如，該第一傳輸模塊104為可通過wifi、ble、rfid或者zigbee等方式傳輸信息的無線傳輸模塊。

通過該第一傳輸模塊104，可實現(xiàn)與其他裝置之間進行信息傳輸，特別是與投影裝置之間進行描述信息的傳輸。

綜上，本發(fā)明第一實施例的幕布10，通過該光敏檢測模塊102檢測圖像的灰度，由于該光敏檢測模塊102設置在幕布本體101上，因此，不會受到與幕布10配合的投影裝置的位置的影響，可采集到準確的灰度，并且處理模塊103可根據(jù)該灰度得到描述信息，以便通過描述信息確定幕布本體101上的圖像的清晰度；該幕布10與投影裝置配合使用時，可使調焦過程簡單。

第二實施例

本發(fā)明第二實施例公開了一種投影系統(tǒng)。如圖4所示，該投影系統(tǒng)包括：第一實施例的幕布10和投影裝置20。具體的，如圖5所示，該投影裝置包括：光機201和控制模塊202。

其中，光機201用于向幕布本體101投影。控制模塊202用于根據(jù)處理模塊103獲得的描述信息調節(jié)光機201的出光面與幕布本體101的投影面之間的間距，以調節(jié)圖像的投影的清晰度。

因此，該投影系統(tǒng)，通過光機201向幕布本體101投影，在幕布本體101上設置的光敏檢測模塊102可檢測投影的圖像的灰度，使得該圖像的灰度的檢測不受投影裝置20的位置的影響，投影裝置20在任何位置都可獲得準確的灰度值，從而可獲得較準確的圖像的描述信息，并通過控制模塊202根據(jù)描述信息調節(jié)光機201的出光面與幕布本體101的投影面之間的間距，使得該投影系統(tǒng)在調焦時，無需再做其他任何操作，就能獲得較準確的光機201的位置，使得該調焦過程較簡單。

具體的，光敏檢測模塊102位于投影裝置的最小投影范圍內，從而即使幕布10和投影裝置20的距離不同導致投影的圖像的尺寸變化，或者在投影的圖像的尺寸較小的情況下，該光敏檢測模塊102仍然可檢測到投影的圖像的灰度，不會造成誤檢。

優(yōu)選的，幕布本體101為矩形。矩形的幕布本體101，形狀規(guī)則，有利于在其上投影各種形狀的圖像。

光敏檢測模塊102圍成的幾何圖形覆蓋幕布本體101的幾何中心。由于在投影的過程中，一般都會將投影圖像調整到幕布本體101的幾何中心，因此，該位置的光敏檢測模塊102可檢測到投影圖像的灰度。

控制模塊202可控制投影裝置20的調焦過程。由于采用檢測灰度的方式判斷圖像的清晰度，因此，該調焦過程中，如圖7所示，圖像在光敏檢測模塊102的檢測范圍內具有不同的灰度，以便可檢測到投影的圖像的灰度。本實施例的描述信息為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)。該焦距評價函數(shù)值的具體形式可參見第一實施例，在此不再贅述。

具體的，控制模塊202用于控制光機201向靠近幕布本體101的投影面或者遠離幕布本體101的投影面的方向移動。其中，每次移動的距離為預設步長。在調焦過程中，光機201每移動到一個位置都會向幕布本體101投影一幀圖像。因此，控制模塊202還用于在光機201向靠近幕布本體101的投影面或者遠離幕布本體101的投影面的方向移動的過程中，比較光機201在每次移動的初始位置和終止位置向幕布本體101投影的圖像的焦距評價函數(shù)的值的大小。根據(jù)每次移動的初始位置和終止位置的焦距評價函數(shù)的值的大小關系，可確定光機201的下一步的移動方向。

具體的，可分為如下兩種情況：

(1)若光機201在首次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值小，則控制模塊202控制光機201繼續(xù)向相同的方向移動預設步長，直到該次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的初始位置為圖像的投影的最清晰的位置。

(2)若光機201在首次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，則控制模塊202控制光機201向相反的方向移動預設步長，直到該次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的初始位置為圖像的投影的最清晰的位置。

該預設步長很小，可確保光機201移動的過程中，不會由于一次移動距離較大，錯過最清晰的投影位置。

因此，控制模塊202采用“登山法”的方式進行調焦，可準確地獲得最清晰的一幀圖像，從而可獲得該最清晰的圖像對應的光機201的位置，從而完成調焦。

具體的，如圖6所示，投影裝置20還包括：至少一個馬達203。該馬達203用于在控制模塊202的控制下向第一方向或者第二方向轉動預設角度，以驅動光機201向靠近幕布本體101的投影面或者遠離幕布本體101的投影面的方向移動。

第一方向和第二方向相反。例如第一方向為順時針方向，則第二方向為逆時針方向。

預設角度與預設步長匹配，即轉動特定的預設角度，光機201移動特定的預設步長。優(yōu)選的，預設角度為1/200～1/100度，該預設角度較小，可以保證光機201每次移動的距離很小，不會錯過最清晰的投影位置。

因此，通過馬達203轉動預設角度，驅動光機201移動預設步長，使光機201在不同位置向幕布本體101投影，以便根據(jù)不同位置投影的圖像的清晰度獲得光機201的最佳位置。

具體的，如圖6所示，投影裝置20還包括：第二傳輸模塊204。第二傳輸模塊204用于接收幕布10發(fā)送的焦距評價函數(shù)，并將焦距評價函數(shù)發(fā)送到控制模塊202，以便控制模塊202根據(jù)焦距評價函數(shù)判斷圖像是否清晰。具體的，第二傳輸模塊204是接收第一傳輸模塊104發(fā)送的焦距評價函數(shù)。優(yōu)選的，該第二傳輸模塊204為無線傳輸模塊。例如，該第二傳輸模塊204為可通過wifi、ble、rfid或者zigbee等方式傳輸信息的無線傳輸模塊。

通過該第二傳輸模塊204，可實現(xiàn)幕布10與投影裝置20之間進行信息傳輸，特別是進行描述信息的傳輸。

綜上，本發(fā)明第二實施例的投影系統(tǒng)，通過設置有幕布10，該幕布10通過光敏檢測模塊102檢測圖像的灰度，由于該光敏檢測模塊102設置在幕布本體101上，因此，不會受到投影裝置20的位置的影響，可采集到準確的灰度，并且處理模塊103可根據(jù)該灰度得到描述信息，以便通過描述信息確定幕布本體101上的圖像的清晰度；通過設置投影裝置20，該投影裝置20通過控制模塊202，只需根據(jù)描述信息通過“登山法”調節(jié)光機201的出光面與幕布本體101的投影面之間的間距，無需在做其他操作，就能獲得較準確的光機201的位置，使得該調焦過程較簡單。

第三實施例

本發(fā)明第三實施例公開了一種調焦方法。該調焦方法用于第二實施例的投影系統(tǒng)。具體的，如圖8所示，該調焦方法包括如下的步驟：

步驟s801：光機向幕布本體投影一圖像。

步驟s802：光敏檢測模塊采集光機投影在幕布本體上的圖像的灰度。

步驟8s03：處理模塊根據(jù)光敏檢測模塊采集的圖像的灰度，獲得圖像的描述信息。

步驟s804：控制模塊根據(jù)處理模塊獲得的描述信息調節(jié)光機的出光面與幕布本體的投影面之間的間距，以調節(jié)圖像的投影的清晰度。

具體的，描述信息為基于灰度差分法獲得的焦距評價函數(shù)。該焦距評價函數(shù)具體可參見第一實施例，在此不再贅述。

通過上述的步驟，可利用幕布本體上的光敏檢測模塊獲得圖像的灰度，不會受到投影裝置的位置的影響，并且可根據(jù)該灰度得到描述信息，確定幕布本體上的圖像的清晰度，使調焦過程簡單。

步驟s804具體可采用“登山法”進行調焦。如圖9所示，步驟s804包括：

步驟s8041：控制光機向靠近幕布本體的投影面或者遠離幕布本體的投影面的方向移動。

其中，每次移動的距離為預設步長。該預設步長很小，可確保光機移動的過程中，不會由于一次移動距離較大，錯過最清晰的投影位置。

步驟s8042：在光機向靠近幕布本體的投影面或者遠離幕布本體的投影面的方向移動的過程中，比較光機在每次移動的初始位置和終止位置向幕布本體投影的圖像的焦距評價函數(shù)的值的大小。

步驟s8043：若首次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值小，則控制光機繼續(xù)向相同的方向移動預設步長，直到該次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的初始位置為圖像的投影的最清晰的位置。

步驟s8044：若首次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，則控制光機向相反的方向移動預設步長，直到該次移動的初始位置的焦距評價函數(shù)比終止位置的焦距評價函數(shù)的值大，并確定該次移動的初始位置為圖像的投影的最清晰的位置。

其中，圖像在光敏檢測模塊的檢測范圍內具有不同的灰度，從而可根據(jù)不同的灰度得到焦距評價函數(shù)。

通過上述的步驟，該調焦方法采用“登山法”的方式調焦，可確保得到焦距評價函數(shù)的最大值，以便準確找到最佳投影位置。

綜上，本發(fā)明第三實施例的調焦方法，通過光機向幕布投影，并通過在幕布本體上設置的光敏檢測模塊檢測投影的圖像的灰度，使得該圖像的灰度的檢測不受投影裝置位置的影響，投影裝置在任何位置都可獲得準確的灰度值，從而可獲得較準確的圖像的描述信息，并通過控制模塊根據(jù)描述信息調節(jié)光機的出光面與幕布本體的投影面之間的間距，來獲得清晰度最高的圖像對應的光機的位置，使得該調焦過程較簡單。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。