CN116147506B - 一种双ccd相机测宽方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种双CCD相机测宽方法及系统，该方法包括：将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取所述待测物至少一侧边界的图像；获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据所述第一宽度与实际宽度的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。本发明能够实现任意宽度的测量，突破传统测宽方法中宽度限制。有效解决了传统方式中测量幅宽较大物品时测量精度低甚至无法有效测量的问题。并且能够自动调整最佳拍摄位置，有效保证了测量精度，减少了人工操作。
Description
技术领域
本发明涉及相机测量技术领域，具体而言，涉及一种双CCD相机测宽方法及系统。
背景技术
CCD相机是一种常用的相机类型，它是一种利用电荷耦合器件（Charge CoupledDevices, CCD）来接收图像信号，并将其转换为电子信号的相机。CCD相机具有较高的分辨率、较好的稳定性和较低的功耗等优点，因此在自动化程序中得到了广泛的应用。现有CCD单相机测宽技术中，材料幅宽只能在1200mm以内进行测宽，如果材料大于1200mm，相机安装高度以及相机的精度都会受到限制。因此现有CCD传感器相机最多只能测量1200mm以下幅宽的材料，并不能测量大幅宽的材料，并且也无法保证精度。
因此，需要一种双CCD相机测宽方法及系统用以解决测量范围限制的问题，并且不管在任意宽度范围内，材料宽度的测量精度都能保持一定。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种双CCD相机测宽方法及系统，旨在解决当前相机测宽技术中测量幅宽较大的物品时测量精度低甚至无法有效测量的问题。
一方面，本发明提出了一种双CCD相机测宽方法，包括：
将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取所述待测物至少一侧边界的图像；
获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据所述第一宽度与实际宽度的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
进一步的，所述获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度，包括：
获取所述CCD相机周围的光线强度△G，预先设定第一预设光强G1、第二预设光强G2、第三预设光强G3和第四预设光强G4，且G1＜G2＜G3＜G4;
预先设定第一预设拍摄角度J1、第二预设拍摄角度J2、第三预设拍摄角度J3和第四预设拍摄角度J4，且J1＜J2＜J3＜J4；
预先设定第一预设拍摄高度H1、第二预设拍摄高度H2、第三预设拍摄高度H3和第四预设拍摄高度H4，且H1＜H2＜H3＜H4；
根据所述光线强度△G与各预设光强的大小关系，调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
当G1≤△G＜G2时，将CCD相机的拍摄角度调整为J1，将CCD相机的拍摄高度调整为H1；
当G2≤△G＜G3时，将CCD相机的拍摄角度调整为J2，将CCD相机的拍摄高度调整为H2；
当G3≤△G＜G4时，将CCD相机的拍摄角度调整为J3，将CCD相机的拍摄高度调整为H3；
当G4≤△G时，将CCD相机的拍摄角度调整为J4，将CCD相机的拍摄高度调整为H4。
进一步的，在选取第i预设拍摄角度Ji作为CCD相机的拍摄角度，第i预设拍摄高度Hi作为CCD相机的拍摄高度时，i=1，2，3，4，利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度K1，根据所述第一宽度K1与实际宽度K0的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置，包括：
预先设定第一差值阈值C0、第一预设差值C1、第二预设差值C2、第三预设差值C3和第四预设差值C4，且C0＜C1＜C2＜C3＜C4；
根据｜K1-K0｜与所述第一差值阈值C0的大小关系判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
当｜K1-K0|≤C0时，判断所述CCD相机处于最佳位置；
当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整。
进一步的，当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整，包括：
预先设定第一角度调整系数A1、第二角度调整系数A2、第三角度调整系数A3和第四角度调整系数A4，且0.8＜A1＜A2＜A3＜A4＜1.2；
预先设定第一高度调整系数B1、第二高度调整系数B2、第三高度调整系数B3和第四高度调整系数B4，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.2；
根据｜K1-K0｜与各预设差值的大小关系，选取调整系数调整所述拍摄角度和拍摄高度；
当C1≤|K1-K0|＜C2时，分别选取所述第一角度调整系数A1和第一高度调整系数B1对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A1，调整后的拍摄高度为Hi×B1；
当C2≤|K1-K0|＜C3时，分别选取所述第二角度调整系数A2和第二高度调整系数B2对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A2，调整后的拍摄高度为Hi×B2；
当C3≤|K1-K0|＜C4时，分别选取所述第三角度调整系数A3和第三高度调整系数B3对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A3，调整后的拍摄高度为Hi×B3；
当C4≤|K1-K0｜时，分别选取所述第四角度调整系数A4和第四高度调整系数B4对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A4，调整后的拍摄高度为Hi×B4。
进一步的，当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整后，还包括：
在选取第i角度调整系数Ai对拍摄角度Ji进行调整，选取第i高度调整系数Bi对拍摄高度Hi进行调整，获取调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi后，利用调整后的拍摄角度和拍摄高度获取所述待测物的第二宽度K2，根据所述第二宽度K2与所述待测物的实际宽度K3的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
当｜K2-K3|≤C0时，判断所述CCD相机处于最佳位置；
当｜K2-K3|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的所述CCD相机处于最佳位置。
进一步的，当｜K2-K3|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的所述CCD相机处于最佳位置，包括：
预先设定第一角度修正系数X1、第二角度修正系数X2、第三角度修正系数X3和第四角度修正系数X4，且0.9＜X1＜X2＜X3＜X4＜1.1；
预先设定第一高度修正系数Y1、第二高度修正系数Y2、第三高度修正系数Y3和第四高度修正系数Y4，且0.9＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜1.1；
根据｜K2-K3｜与各预设差值的大小关系，选取修正系数对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正；
当C1≤|K2-K3|＜C2时，分别选取所述第一角度修正系数X1和第一高度修正系数Y1对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X1，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y1；
当C2≤|K2-K3|＜C3时，分别选取所述第二角度修正系数X2和第二高度修正系数Y2对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X2，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y2；
当C3≤|K2-K3|＜C4时，分别选取所述第三角度修正系数X3和第三高度修正系数Y3对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X3，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y3；
当C4≤|K2-K3｜时，分别选取所述第四角度修正系数X4和第四高度修正系数Y4对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X4，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y4。
进一步的，所述利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量时，还包括：
利用激光器在所述待测物上表面形成亮度较高的光带，所述光带沿所述待测物的宽度方向设置，且所述光带位于所述CCD相机视野内，利用所述CCD相机测量所述待测物上表面的光带的长度即为所述待测物的宽度。
进一步的，获取激光器的实时功率△P，预先设定第一功率调整系数L1、第二功率调整系数L2、第三功率调整系数L3和第四功率调整系数L4，且L1＜L2＜L3＜L4；
根据所述光线强度△G与各预设光强的大小关系，选取功率调整系数对所述激光器的实时功率△P进行调整；
当G1≤△G＜G2时，选取第一调整系数L1对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L1；
当G2≤△G＜G3时，选取第二调整系数L2对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L2；
当G3≤△G＜G4时，选取第三调整系数L3对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L3；
当G4≤△G时，选取第四调整系数L4对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L4。
进一步的，在选取第i功率调整系数Li对所述实时功率△P进行调整，获取调整后的功率△P×Li后，i=1，2，3，4，获取环境温度△W，预先设定第一预设温度W1、第二预设温度W2、第三预设温度W3和第四预设温度W4，且W1＜W2＜W3＜W4；预先设定第一补偿系数N1、第二补偿系数N2、第三补偿系数N3和第四补偿系数N4，且N1＜N2＜N3＜N4；根据环境温度△W与各预设温度的大小关系选取补偿系数对所述调整后的功率△P×Li进行补偿；
当W1≤△W＜W2时，选取所述第一补偿系数N1对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N1；
当W2≤△W＜W3时，选取所述第二补偿系数N2对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N2；
当W3≤△W＜W4时，选取所述第三补偿系数N3对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N3；
当W4≤△W时，选取所述第四补偿系数N4对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N4。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，完成对待测物宽度的测量，由于两CCD相机之间的距离可调节，能够实现任意宽度的测量，突破传统测宽方法中宽度限制，并且每一侧测量精度由每一侧的CCD相机单独决定，组合后的整体精度与单相机精度相同，有效解决了传统方式中测量幅宽较大物品时测量精度低甚至无法有效测量的问题。并且本申请中CCD能够根据光线强度自动调整拍摄角度与拍摄高度，自动调整最佳拍摄位置，有效保证了测量精度，减少了人工操作，使用更为便捷。
另一方面，本发明还提出了一种双CCD相机测宽系统，包括：
布置模块，用于将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取所述待测物至少一侧边界的图像；
调整模块，用于获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
判断模块，用于利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据所述第一宽度与实际宽度的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
测量模块，用于利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
可以理解的是，上述双CCD相机测宽方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的双CCD相机测宽方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的双CCD相机测宽系统的功能框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1所示，本申请提供一种双CCD相机测宽方法，包括如下步骤：
步骤S100，将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取待测物至少一侧边界的图像。
步骤S200，获取CCD相机周围的光线强度，根据光线强度调整CCD相机的拍摄角度和拍摄高度。
步骤S300，利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据第一宽度与实际宽度的差值判断CCD相机是否处于最佳位置。
步骤S400，利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
具体而言，进行待测物宽度测量时，CCD相机可选取线阵相机或面阵相机，因为线阵相机无法保证两相机的视野始终处于同一直线，因此本申请中优选的采用面阵相机。先将两CCD相机分别布置在两侧，初始的高度及拍摄角度使相机能够拍摄到待测物宽度方向上的边界即可，拍摄高度要在所选相机聚焦范围内，并且考虑待测物的厚度与相机景深的问题，相机景深要大于待测物厚度，使相机能够获取到待测物以及其背景的清晰图像。开始测量前获取CCD相机周围光线强度，根据光线强度调整CCD相机拍摄角度与拍摄高度，将CCD相机调整至图像较为清晰的区域，初步完成对CCD相机精度的粗校准，然后对CCD相机进行进一步校准，此时使用CCD相机获取标准件的测量宽度，标准件为已知明确数值的物品，其实际数值精度较高，标准件优选为陶瓷量块，根据测量的第一宽度与标准件的实际宽度进行对比，判断CCD的测量值是否处于误差允许范围内，由此判断CCD相机是否处于最佳位置，当判定相机处于最佳位置时，利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
具体而言，两CCD相机进行宽度测量时存在两种测量情况，其一为两CCD相机视野存在交叉，被测物的宽度就为每个相机测量的宽度之和减去交叉视野即为被测物宽度。其二为两CCD相机视野不存在交叉，此时被测物的宽度应为两相机所测视野内被测物的宽度之和再加上两视野之间的距离。
可以理解的是，本申请通过在待测物两侧分别布置一个CCD相机突破传统相机测宽技术中受相机视野影响无法对幅宽较大的被测物进行测量，或者测量精度较低的局面同时根据CCD相机的光线强度对CCD相机的拍摄角度与拍摄高度进行调整，减小了环境因素对测量精度的影响，有利于提升相机测宽数据的可靠性，采用标准件对相机进行进一步校准，判断CCD相机是否处于最佳位置，保证了相机精度。
在本申请的一些实施例中，步骤S200获取CCD相机周围的光线强度，根据光线强度调整CCD相机的拍摄角度和拍摄高度。包括获取CCD相机周围的光线强度△G，预先设定第一预设光强G1、第二预设光强G2、第三预设光强G3和第四预设光强G4，且G1＜G2＜G3＜G4；预先设定第一预设拍摄角度J1、第二预设拍摄角度J2、第三预设拍摄角度J3和第四预设拍摄角度J4，且J1＜J2＜J3＜J4；预先设定第一预设拍摄高度H1、第二预设拍摄高度H2、第三预设拍摄高度H3和第四预设拍摄高度H4，且H1＜H2＜H3＜H4；根据光线强度△G与各预设光强的大小关系，调整CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；当G1≤△G＜G2时，将CCD相机的拍摄角度调整为J1，将CCD相机的拍摄高度调整为H1；当G2≤△G＜G3时，将CCD相机的拍摄角度调整为J2，将CCD相机的拍摄高度调整为H2；当G3≤△G＜G4时，将CCD相机的拍摄角度调整为J3，将CCD相机的拍摄高度调整为H3；当G4≤△G时，将CCD相机的拍摄角度调整为J4，将CCD相机的拍摄高度调整为H4。
可以理解的是，CCD相机拍摄图片时其拍摄精度除受被测物移动速度，拍摄频率影响外，外界光照也是重要影响因素，外界光线较强时，CCD拍摄的图像容易造成误判，测量系统找边出错，最终导致测量的宽度与实际差距较大，因此根据外界光线强度对CCD相机拍摄位置进行调整，调整范围在CCD相机可承受范围内，有效降低了环境因素对测量准确性的影响，提高了相机测宽的适用性。
在本申请的一些实施例中，步骤S300，利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据第一宽度与实际宽度的差值判断CCD相机是否处于最佳位置。具体包括：在选取第i预设拍摄角度Ji作为CCD相机的拍摄角度，第i预设拍摄高度Hi作为CCD相机的拍摄高度时，i=1，2，3，4，利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度K1，根据第一宽度K1与实际宽度K0的差值判断CCD相机是否处于最佳位置。预先设定第一差值阈值C0、第一预设差值C1、第二预设差值C2、第三预设差值C3和第四预设差值C4，且C0＜C1＜C2＜C3＜C4；根据｜K1-K0｜与第一差值阈值C0的大小关系判断CCD相机是否处于最佳位置；当｜K1-K0|≤C0时，判断CCD相机处于最佳位置；当｜K1-K0|＞C0时，判断CCD相机不处于最佳位置，并对CCD相机进行二次调整。
可以理解的是，正式进行测量前对CCD相机进行校准，使用标准件进行测量并根据测量值与实际值的差值判断相机是否处于最佳拍摄位置，进一步保证了相机的测量精度，为相机测宽提供依据。
在本申请的一些实施例中，步骤S300还包括：当｜K1-K0|＞C0时，判断CCD相机不处于最佳位置，并对CCD相机进行二次调整。
具体而言，预先设定第一角度调整系数A1、第二角度调整系数A2、第三角度调整系数A3和第四角度调整系数A4，且0.8＜A1＜A2＜A3＜A4＜1.2；预先设定第一高度调整系数B1、第二高度调整系数B2、第三高度调整系数B3和第四高度调整系数B4，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.2；根据｜K1-K0｜与各预设差值的大小关系，选取调整系数调整拍摄角度和拍摄高度；当C1≤|K1-K0|＜C2时，分别选取第一角度调整系数A1和第一高度调整系数B1对拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A1，调整后的拍摄高度为Hi×B1；当C2≤|K1-K0|＜C3时，分别选取第二角度调整系数A2和第二高度调整系数B2对拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A2，调整后的拍摄高度为Hi×B2；当C3≤|K1-K0|＜C4时，分别选取第三角度调整系数A3和第三高度调整系数B3对拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A3，调整后的拍摄高度为Hi×B3；当C4≤|K1-K0｜时，分别选取第四角度调整系数A4和第四高度调整系数B4对拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A4，调整后的拍摄高度为Hi×B4。
可以理解的是，根据差值大小选取调整系数调整拍摄角度与拍摄高度体现了调节的可变性，根据不同差值选取不同调节系数保证了能够根据实际情况进行调节，体现了实用性，有利于扩大使用范围。
在本申请的一些实施例中，当｜K1-K0|＞C0时，判断CCD相机不处于最佳位置，并对CCD相机进行二次调整后，还包括：在选取第i角度调整系数Ai对拍摄角度Ji进行调整，选取第i高度调整系数Bi对拍摄高度Hi进行调整，获取调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi后，利用调整后的拍摄角度和拍摄高度获取待测物的第二宽度K2，根据第二宽度K2与待测物的实际宽度K3的差值判断CCD相机是否处于最佳位置；当｜K2-K3|≤C0时，判断CCD相机处于最佳位置；当｜K2-K3|＞C0时，判断CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的CCD相机处于最佳位置。
具体而言，当｜K2-K3|＞C0时，判断CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的CCD相机处于最佳位置，包括：预先设定第一角度修正系数X1、第二角度修正系数X2、第三角度修正系数X3和第四角度修正系数X4，且0.9＜X1＜X2＜X3＜X4＜1.1；预先设定第一高度修正系数Y1、第二高度修正系数Y2、第三高度修正系数Y3和第四高度修正系数Y4，且0.9＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜1.1；根据｜K2-K3｜与各预设差值的大小关系，选取修正系数对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正；当C1≤|K2-K3|＜C2时，分别选取第一角度修正系数X1和第一高度修正系数Y1对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X1，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y1；当C2≤|K2-K3|＜C3时，分别选取第二角度修正系数X2和第二高度修正系数Y2对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X2，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y2；当C3≤|K2-K3|＜C4时，分别选取第三角度修正系数X3和第三高度修正系数Y3对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X3，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y3；当C4≤|K2-K3｜时，分别选取第四角度修正系数X4和第四高度修正系数Y4对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X4，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y4。
可以理解的是，对调整后的CCD相机进行再次判断，减小了相机调整产生误差的可能性，有效提升容错率，保证了CCD相机测宽的稳定性。
在本申请的一些实施例中，步骤S400，利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量时包括：利用激光器在待测物上表面形成亮度较高的光带，光带沿待测物的宽度方向设置，且光带位于CCD相机视野内，利用CCD相机测量待测物上表面的光带的长度即为待测物的宽度。
具体而言，当使用CCD相机对待测物进行拍摄时，如果待测物为发光物体，其在拍摄图片中与周围环境具有较为明显的边界，但是当被测物为常温物体，且与周围环境区别较小时，拍摄图片中被测物的宽度边界不明显，容易造成测量误判，影响测量效果。因此使用激光器在被测物正上方斜向照射在被测物的上表面，斜向照射时由于被测物具有一定厚度，因此被测物上表面形成的光带与照射在周围环境中的光带会产生断点，有利于提升测量时的识别能力，有利于提升测量的准确性，同时使用激光器也扩大了被测物种类的范围。
在本申请的一些实施例中，步骤S400还包括获取激光器的实时功率△P，预先设定第一功率调整系数L1、第二功率调整系数L2、第三功率调整系数L3和第四功率调整系数L4，且L1＜L2＜L3＜L4；根据光线强度△G与各预设光强的大小关系，选取功率调整系数对激光器的实时功率△P进行调整；当G1≤△G＜G2时，选取第一调整系数L1对激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L1；当G2≤△G＜G3时，选取第二调整系数L2对激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L2；当G3≤△G＜G4时，选取第三调整系数L3对激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L3；当G4≤△G时，选取第四调整系数L4对激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L4。
可以理解的是，激光器的功率可以反映出激光器发出线激光的亮度。为有效提升测量精度，当外界环境较亮时，应提升激光器亮度以保证测量时对光带的识别。当外界环境光强较低时，可以相应降低激光器的功率，以此减少能力损耗，减少测量成本。
在本申请的一些实施例中，在选取第i功率调整系数Li对实时功率△P进行调整，获取调整后的功率△P×Li后，i=1，2，3，4，获取环境温度△W，预先设定第一预设温度W1、第二预设温度W2、第三预设温度W3和第四预设温度W4，且W1＜W2＜W3＜W4；预先设定第一补偿系数N1、第二补偿系数N2、第三补偿系数N3和第四补偿系数N4，且N1＜N2＜N3＜N4；根据环境温度△W与各预设温度的大小关系选取补偿系数对调整后的功率△P×Li进行补偿；当W1≤△W＜W2时，选取第一补偿系数N1对调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N1；当W2≤△W＜W3时，选取第二补偿系数N2对调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N2；当W3≤△W＜W4时，选取第三补偿系数N3对调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N3；当W4≤△W时，选取第四补偿系数N4对调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N4。
可以理解的是，由线激光的光带反映出被测物的宽度，一个重要前提是线激光在被测物上表面水平，如此才能反映真实宽度。但是当温度较高时，会造成线激光束漂移，可能改变光带的路径，造成测量误差，因此根据温度对激光器功率进行调整，提升激光器功率后可一定程度上减少激光漂移现象，有效提升测量精度。
上述实施例中通过将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，完成对待测物宽度的测量，由于两CCD相机之间的距离可调节，能够实现任意宽度的测量，突破传统测宽方法中宽度限制，并且每一侧测量精度由每一侧的CCD相机单独决定，组合后的整体精度与单相机精度相同，有效解决了传统方式中测量幅宽较大物品时测量精度低甚至无法有效测量的问题。并且本申请中CCD能够根据光线强度自动调整拍摄角度与拍摄高度，自动调整最佳拍摄位置，有效保证了测量精度，减少了人工操作，使用更为便捷。
基于上述实施例的另一种优选的方式中，参阅图2所示，本实施方式提供了双CCD相机测宽系统，包括：
布置模块，用于将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取待测物至少一侧边界的图像；
调整模块，用于获取CCD相机周围的光线强度，根据光线强度调整CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
判断模块，用于利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据第一宽度与实际宽度的差值判断CCD相机是否处于最佳位置；
测量模块，用于利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
可以理解的是，上述双CCD相机测宽方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框，以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双CCD相机测宽方法，其特征在于，包括：
将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取所述待测物至少一侧边界的图像；
获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据所述第一宽度与标准件实际宽度的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量；
所述获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度，包括：
获取所述CCD相机周围的光线强度△G，预先设定第一预设光强G1、第二预设光强G2、第三预设光强G3和第四预设光强G4，且G1＜G2＜G3＜G4;
预先设定第一预设拍摄角度J1、第二预设拍摄角度J2、第三预设拍摄角度J3和第四预设拍摄角度J4，且J1＜J2＜J3＜J4；
预先设定第一预设拍摄高度H1、第二预设拍摄高度H2、第三预设拍摄高度H3和第四预设拍摄高度H4，且H1＜H2＜H3＜H4；
根据所述光线强度△G与各预设光强的大小关系，调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
当G1≤△G＜G2时，将CCD相机的拍摄角度调整为J1，将CCD相机的拍摄高度调整为H1；
当G2≤△G＜G3时，将CCD相机的拍摄角度调整为J2，将CCD相机的拍摄高度调整为H2；
当G3≤△G＜G4时，将CCD相机的拍摄角度调整为J3，将CCD相机的拍摄高度调整为H3；
当G4≤△G时，将CCD相机的拍摄角度调整为J4，将CCD相机的拍摄高度调整为H4；
在选取第i预设拍摄角度Ji作为CCD相机的拍摄角度，第i预设拍摄高度Hi作为CCD相机的拍摄高度时，i=1，2，3，4，利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度K1，根据所述第一宽度K1与标准件实际宽度K0的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置，包括：
预先设定第一差值阈值C0、第一预设差值C1、第二预设差值C2、第三预设差值C3和第四预设差值C4，且C0＜C1＜C2＜C3＜C4；
根据｜K1-K0｜与所述第一差值阈值C0的大小关系判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
当｜K1-K0|≤C0时，判断所述CCD相机处于最佳位置；
当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整。
2.根据权利要求1所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整，包括：
预先设定第一角度调整系数A1、第二角度调整系数A2、第三角度调整系数A3和第四角度调整系数A4，且0.8＜A1＜A2＜A3＜A4＜1.2；
预先设定第一高度调整系数B1、第二高度调整系数B2、第三高度调整系数B3和第四高度调整系数B4，且0.8＜B1＜B2＜B3＜B4＜1.2；
根据｜K1-K0｜与各预设差值的大小关系，选取调整系数调整所述拍摄角度和拍摄高度；
当C1≤|K1-K0|＜C2时，分别选取所述第一角度调整系数A1和第一高度调整系数B1对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A1，调整后的拍摄高度为Hi×B1；
当C2≤|K1-K0|＜C3时，分别选取所述第二角度调整系数A2和第二高度调整系数B2对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A2，调整后的拍摄高度为Hi×B2；
当C3≤|K1-K0|＜C4时，分别选取所述第三角度调整系数A3和第三高度调整系数B3对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A3，调整后的拍摄高度为Hi×B3；
当C4≤|K1-K0｜时，分别选取所述第四角度调整系数A4和第四高度调整系数B4对所述拍摄角度和拍摄高度进行调整，获取调整后的拍摄角度为Ji×A4，调整后的拍摄高度为Hi×B4。
3.根据权利要求2所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，当｜K1-K0|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对所述CCD相机进行二次调整后，还包括：
在选取第i角度调整系数Ai对拍摄角度Ji进行调整，选取第i高度调整系数Bi对拍摄高度Hi进行调整，获取调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi后，利用调整后的拍摄角度和拍摄高度获取所述待测物的第二宽度K2，根据所述第二宽度K2与所述待测物的实际宽度K3的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
当｜K2-K3|≤C0时，判断所述CCD相机处于最佳位置；
当｜K2-K3|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的所述CCD相机处于最佳位置。
4.根据权利要求3所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，当｜K2-K3|＞C0时，判断所述CCD相机不处于最佳位置，并对二次调整后的拍摄角度Ji×Ai和拍摄高度Hi×Bi进行修正，认定修正后的所述CCD相机处于最佳位置，包括：
预先设定第一角度修正系数X1、第二角度修正系数X2、第三角度修正系数X3和第四角度修正系数X4，且0.9＜X1＜X2＜X3＜X4＜1.1；
预先设定第一高度修正系数Y1、第二高度修正系数Y2、第三高度修正系数Y3和第四高度修正系数Y4，且0.9＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜1.1；
根据｜K2-K3｜与各预设差值的大小关系，选取修正系数对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正；
当C1≤|K2-K3|＜C2时，分别选取所述第一角度修正系数X1和第一高度修正系数Y1对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X1，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y1；
当C2≤|K2-K3|＜C3时，分别选取所述第二角度修正系数X2和第二高度修正系数Y2对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X2，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y2；
当C3≤|K2-K3|＜C4时，分别选取所述第三角度修正系数X3和第三高度修正系数Y3对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X3，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y3；
当C4≤|K2-K3｜时，分别选取所述第四角度修正系数X4和第四高度修正系数Y4对调整后的拍摄角度和拍摄高度进行修正，获取修正后的拍摄角度为Ji×Ai×X4，修正后的拍摄高度为Hi×Bi×Y4。
5.根据权利要求4所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，所述利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量时，还包括：
利用激光器在所述待测物上表面形成亮度较高的光带，所述光带沿所述待测物的宽度方向设置，且所述光带位于所述CCD相机视野内，利用所述CCD相机测量所述待测物上表面的光带的长度即为所述待测物的宽度。
6.根据权利要求5所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，获取激光器的实时功率△P，预先设定第一功率调整系数L1、第二功率调整系数L2、第三功率调整系数L3和第四功率调整系数L4，且L1＜L2＜L3＜L4；
根据所述光线强度△G与各预设光强的大小关系，选取功率调整系数对所述激光器的实时功率△P进行调整；
当G1≤△G＜G2时，选取第一调整系数L1对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L1；
当G2≤△G＜G3时，选取第二调整系数L2对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L2；
当G3≤△G＜G4时，选取第三调整系数L3对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L3；
当G4≤△G时，选取第四调整系数L4对所述激光器的实时功率△P进行调整，获取调整后的功率为△P×L4。
7.根据权利要求6所述的双CCD相机测宽方法，其特征在于，在选取第i功率调整系数Li对所述实时功率△P进行调整，获取调整后的功率△P×Li后，i=1，2，3，4，获取环境温度△W，预先设定第一预设温度W1、第二预设温度W2、第三预设温度W3和第四预设温度W4，且W1＜W2＜W3＜W4；预先设定第一补偿系数N1、第二补偿系数N2、第三补偿系数N3和第四补偿系数N4，且N1＜N2＜N3＜N4；根据环境温度△W与各预设温度的大小关系选取补偿系数对所述调整后的功率△P×Li进行补偿；
当W1≤△W＜W2时，选取所述第一补偿系数N1对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N1；
当W2≤△W＜W3时，选取所述第二补偿系数N2对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N2；
当W3≤△W＜W4时，选取所述第三补偿系数N3对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N3；
当W4≤△W时，选取所述第四补偿系数N4对所述调整后的功率△P×Li进行补偿，获取补偿后的功率为△P×Li×N4。
8.一种双CCD相机测宽系统，应用如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
布置模块，用于将两个CCD相机分别布置在待测物宽度方向的两侧，以使得每个CCD相机能够获取所述待测物至少一侧边界的图像；
调整模块，用于获取所述CCD相机周围的光线强度，根据所述光线强度调整所述CCD相机的拍摄角度和拍摄高度；
判断模块，用于利用调整后的CCD相机获取标准件的第一宽度，根据所述第一宽度与标准件实际宽度的差值判断所述CCD相机是否处于最佳位置；
测量模块，用于利用处于最佳位置的CCD相机对待测物进行宽度测量。
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