[发明专利]激光光斑识别及激光投影仪的自动调焦方法与系统

权利要求书

1.一种激光光斑的识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1：采集模块采集光斑图像；

A2：识别模块对采集的光斑图像求取二阶导数后提取光斑的轮廓进行光斑识别；

所述步骤A2包括：

A21：对光斑的图像的强度求取二阶导数，得到二阶导数图像；

A22：识别二阶导数图像中像素的极大值点；

A23：将极大值点所形成的轮廓做为激光光斑的轮廓。

2.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述二阶倒数由如下的公式计算：

其中，P(x,y)为图像中像素(x,y)位置处的像素值。

3.一种激光投影仪的自动调焦方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：激光投影仪向空间投影出至少一个光束；

S2：采集模块和识别模块利用如权利要求1-2任一所述的识别方法进行激光光斑的识别；

S3：计算模块实时计算光斑图像清晰度的参数值；

S4：调焦模块不断调整光源的相对位置，重复步骤S1-S4；

S5：调焦模块将实时获得的参数值进行对比，获取最佳参数值，根据最佳参数值将光源调整至最佳位置。

4.如权利要求3所述的自动调焦方法，其特征在于，所述激光投影仪包括激光光源和光学元件，所述激光光源包括至少一个边发射激光器或/和垂直腔面激光器；所述光学元件包括透镜、衍射光学元件中的一种或两种。

5.如权利要求3所述的自动调焦方法，其特征在于，所述步骤S3包括：计算模块实时计算光斑图像的像素区域大小或/和像素区域像素值。

6.如权利要求5所述的自动调焦方法，其特征在于，所述步骤S3中计算模块实时计算光斑图像的像素区域大小包括：

S411：计算各光斑区域内的像素数量；

S412：将各光斑区域内的像素数量的总和或平均作为光斑图像的像素区域大小。

7.如权利要求5所述的自动调焦方法，其特征在于，所述步骤S3中计算模块实时计算光斑图像的像素区域像素值包括：

S421：计算各光斑区域内的各像素的像素值；

S422：将各光斑区域内的像素值的总和或平均作为光斑图像的像素区域像素值。

8.如权利要求5所述的自动调焦方法，其特征在于，所述步骤S5为：调焦模块将光斑图像的像素区域大小的最小值作为最佳参数值，并将光源调整至最佳位置；

或调焦模块将光斑图像的像素区域像素值的最大值作为最佳参数值，并将光源调整至最佳位置；

或调焦模块将光斑图像的像素区域像素值与像素区域大小的比值的最大值作为最佳参数值，并将光源调整至最佳位置。

9.一种激光投影仪的自动调焦系统，其特征在于，包括激光投影仪、采集模块、识别模块、计算模块及调焦模块，所述激光投影仪用于向空间投影出至少一个光束；所述采集模块用于实时采集所述光束的光斑图像；所述识别模块用于对采集的光斑图像的强度求取二阶导数并识别出极大值点，将极大值点所形成的轮廓作为激光光斑的轮廓以进行激光光斑的识别；所述计算模块用于根据所采集的光斑图像，实时计算清晰度的参数值；所述调焦模块用于不断调整光源的相对位置，并根据实时获得的参数值获取最佳参数值，并将光源调整至最佳位置。