1.一种基于双目视觉的薄膜生产幅宽检测和控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在膜泡的冷却线上方位置,距离膜头中心线L米处,放置双目相机和十字激光发射器;
S2、采用十字发射激光器发射一束激光到膜泡上,在膜泡上形成十字线图案;
S3、采用边缘检测算法,获取十字线轮廓;采用双目视觉定位算法,获取十字线横轴上所有像素点的深度值;
在S3中,像素点的深度值为:其中,Zj表示第j个像素点的深度值,j∈(1,n),n为十字线横轴上所有像素点的数量,Xl和Xr分别为像素点在左右两个图像中的横坐标,d为左右两个相机视差,d=Xl‑Xr,f为焦距,T为基线距离,f和T的值通过对双目相机标定获得;
S4、建立直角坐标系,选取N个像素点,将所述N个像素点的深度值转换成坐标值;
在S4中,以双目相机中心点为原点,在与纵轴垂直的平面上建立直角坐标系,最小深度值Zmin对应的像素点与双目相机中心点的连线为y轴,与相机面平行的方向为x轴,选取N个像素点,记第i个像素点的坐标为(Xi,Yi),i∈(1,N),Xi和Yi的表达式为:其中,θi为x轴与第i个像素点与双目相机中心点连线的夹角,为相邻两个像素点与双目相机中心点连线的夹角, θ为横轴两端点与双目相机中心点连线的夹角,M为横轴两端点之间的距离,Zmax为Zj的最大值;
S5、通过最小二乘拟合算法,拟合出经过N个像素点的圆,从而计算出圆的半径R,圆的周长即为幅宽值;
S6、根据实际测出的幅宽值和设定幅宽,采用PID算法,动态调整进气量和出气量,使实际幅宽和设定幅宽的差值稳定在规定范围内。
2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的薄膜生产幅宽检测和控制方法,其特征在于,在所述S5包括以下子步骤:S51、确定待定系数;
设圆的圆心为(A,B),半径为R,则圆的方程为:
2 2 2
R=(x‑A) +(y‑B)
2 2 2 2
=x‑2Ax+A+y‑2By+B;
2 2 2
令a=‑2A,b=‑2B,c=A+B‑R,则圆的曲线方程为:
2 2
x+y+ax+by+c=0;
由于:
只需要求出参数a、b、c,即可得到圆心及半径:S52、确定距离和;
N个像素点中第i个像素点到圆心的距离记为di:则di与半径之间的误差为:
所有像素点的误差和Q(a,b,c)为:求参数a、b、c使误差和Q(a,b,c)最小;
S53、求解;
分别对参数a、b、c求偏导,令偏导数为0,其表达式为:令 得:
令 得:
令:
其中,C、D、E、D、G、H为中间变量,得:
0=Ca+Db+E;
0=Da+Gb+H;
即求得参数a、b、c;
S53、带入公式 求得半径R;
求得圆的周长为:
F=2лR。