本發明實施例涉及卷煙加工工藝中煙絲處理，尤其涉及一種基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法和裝置。
背景技術：
1、在煙草制絲流程中，現有的物料流量控制一般有定量喂料裝置、振動盤上料裝置兩種喂料方式進行流量控制。現在廣泛使用的兩類物料流量控制裝置。
2、其一是定量喂料裝置，是指采用喂料機，計量管、控制型電子皮帶稱或喂料機、限量管、水平輸送帶三組合的物料流量控制系統。煙片或煙絲通過陡角提升帶輸送喂料從落料斗落下進入計量管或定量管，定量管與落料斗豎直連接，管壁兩側透明視窗裝有上極限、下極限雙位置的光柵傳感器，控制管內暫存適量的煙草物料，定量管下出口與電子皮帶秤之間安裝有壓料輥，皮帶向前運行帶動煙草物料進入加工工序，壓料輥和電子皮帶稱相互作用，控制煙草物料流量相對穩定且定量。
3、然而，通過定量管落料口處煙草物料表面呈波紋狀高低不平，電子秤動態調整精度低、反饋滯后性大，影響加料、烘絲、加香等工序入口物料瞬時流量均勻性，導致后續工序加工強度不均衡。
4、其二是振動上料盤，主要依賴脈沖電磁鐵和環形彈簧片的配合，一定振幅的振動盤使料斗內煙草物料在垂直方向振動，環形彈簧片則帶動物料繞其做扭擺振動，實現定量上料效果，通過改變激振頻率可以調節控制上料效果。
5、然而，僅通過振動盤及環形彈簧片以一定振幅振動物料前行，常出現瞬時斷流現象，需要人工干預補充物料以達到供料流量穩定，同樣影響輸送物料的均勻性。
技術實現思路
1、本發明實施例提供一種基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法和裝置，以實現準確且便捷地調整煙草物料的厚度均勻性，提高了煙草物料厚度均勻性的調整效率和準確性。
2、第一方面，本發明實施例提供了一種基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法，包括：
3、獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集；
4、基于所述深度圖像集以及雙深度相機的內參和外參，確定所述煙草物料的點云數據集；所述內參為通過棋盤格標定方式確定的；所述外參為通過標定板標定方式確定的；
5、對所述點云數據集進行點云配準和點云融合，構建所述煙草物料的三維物料模型；
6、基于所述三維物料模型和預先構建的刮板實物模型，以物料厚度均勻性為優化目標建立目標函數；
7、基于梯度法對所述目標函數進行最大值求解，確定刮板的平整信息，并基于所述平整信息控制刮板對所述煙草物料進行厚度均勻性調整；所述平整信息包括：平整高度、平整速度和行程。
8、可選地，所述方法還包括：在獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集之前，獲取限位電眼發送的物料到位信號，并基于所述物料到位信號生成用于喚醒雙深度相機的圖像采集信號；基于所述圖像采集信號控制雙深度相機采集物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集。
9、可選地，所述方法還包括：在確定所述煙草物料的點云數據集之前，基于預設圖像預處理方式對深度圖像集中的每個深度圖像均進行圖像預處理，得到預處理后的深度圖像集。
10、可選地，所述方法還包括：基于所述深度圖像集和雙深度相機的內參，確定所述煙草物料在相機坐標系中的點云數據集；基于所述煙草物料在相機坐標系中的點云數據集和雙深度相機的外參，確定所述煙草物料在世界坐標系中的點云數據集。
11、可選地，所述方法還包括：基于所述點云數據集中每個點云數據的質心對各個點云數據進行粗配準，得到粗配準后的點云數據集；將粗配準后的點云數據集中的任一點云數據作為源點云數據，并將其余點云數據作為待選點云數據；通過最近鄰搜索在所述待選點云數據中確定所述源點云數據中每個源像素點相對應的待選像素點；基于已建立源像素點與待選像素點之間關聯關系的源點云數據和待選點云數據進行點云融合，構建所述煙草物料的三維物料模型。
12、可選地，所述方法還包括：所述煙草物料為已粗刮平的煙草物料；在獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集之前，獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上未刮平煙草物料的深度圖像集；基于所述深度圖像集以及雙深度相機的內參和外參，確定所述未刮平煙草物料的點云數據集；對所述點云數據集進行點云配準和點云融合，構建所述未刮平煙草物料的三維物料模型；對所述三維物料模型進行區域極值檢測，確定所述三維物料模型中各個局部極大值點和局部極小值點；對所述局部極大值點和局部極小值點分別對應的深度值進行均值處理，確定刮板的粗刮平高度，并基于所述粗刮平高度控制刮板對所述未刮平煙草物料進行粗刮平處理。
13、可選地，所述方法還包括：所述雙深度相機包括：第一深度相機和第二深度相機；所述第一深度相機和第二深度相機呈預設角度交叉視角布局；第一深度相機為設置在沿物料輸送帶輸送物料正方向左側的深度相機；第二深度相機為設置在沿物料輸送帶輸送物料正方向右側的深度相機；所述深度圖像集包括：第一深度圖像和第二深度圖像；第一深度圖像為第一深度相機所采集的處于煙草物料偏左側視角的深度圖像；第二深度圖像為第二深度相機所采集的處于煙草物料偏右側視角的深度圖像。
14、第二方面，本發明實施例還提供了一種基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整裝置，該裝置包括：
15、第一深度圖像集獲取模塊，用于獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集；
16、第一點云數據集確定模塊，用于基于所述深度圖像集以及雙深度相機的內參和外參，確定所述煙草物料的點云數據集；所述內參為通過棋盤格標定方式確定的；所述外參為通過標定板標定方式確定的；
17、第一三維物料模型構建模塊，用于對所述點云數據集進行點云配準和點云融合，構建所述煙草物料的三維物料模型；
18、目標函數建立模塊，用于基于所述三維物料模型和預先構建的刮板實物模型，以物料厚度均勻性為優化目標建立目標函數；
19、厚度均勻性調整模塊，用于基于梯度法對所述目標函數進行最大值求解，確定刮板的平整信息，并基于所述平整信息控制刮板對所述煙草物料進行厚度均勻性調整；所述平整信息包括：平整高度、平整速度和行程。
20、第三方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，所述電子設備包括：
21、一個或多個處理器；
22、存儲器，用于存儲一個或多個程序；
23、當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如本發明任意實施例所提供的基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法。
24、第四方面，本發明實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現如本發明任意實施例所提供的基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法。
25、第五方面，本發明實施例提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序在被處理器執行時實現如本發明任意實施例所提供的基于雙深度相機的物料厚度均勻性調整方法。
26、本發明實施例的技術方案，通過獲取雙深度相機采集到的物料輸送帶上煙草物料的深度圖像集，從而采用雙深度相機實現多視角協同感知，得到從多角度獲取煙草物料的深度圖像，即多源數據；基于所述深度圖像集以及雙深度相機的內參和外參，確定所述煙草物料的點云數據集；所述內參為通過棋盤格標定方式確定的；所述外參為通過標定板標定方式確定的；對所述點云數據集進行點云配準和點云融合，構建所述煙草物料的三維物料模型，從而實現多源數據融合以便在此基礎上進行反饋調整；基于所述三維物料模型和預先構建的刮板實物模型，以物料厚度均勻性為優化目標建立目標函數；基于梯度法對所述目標函數進行最大值求解，確定刮板的平整信息，并基于所述平整信息控制刮板對所述煙草物料進行厚度均勻性調整，從而實現準確且便捷地調整煙草物料的厚度均勻性，提高了煙草物料厚度均勻性的調整效率和準確性；所述平整信息包括：平整高度、平整速度和行程。
27、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發明的范圍。本發明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。