基于RoboCup中型組足球機(jī)器人的圖像處理研究.pdf

1、自上世紀(jì)60年代誕生第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái),機(jī)器人技術(shù)經(jīng)歷了80年代大發(fā)展時(shí)期和90年代的全面發(fā)展時(shí)期。到21世紀(jì),隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的迅速發(fā)展,智能機(jī)器人已經(jīng)成為機(jī)器人發(fā)展的重要趨勢(shì),特別是足球機(jī)器人,它是最具挑戰(zhàn)性又影響廣泛的課題。最具代表性的RoboCup中型組足球機(jī)器人集合了多學(xué)科的前沿研究成果,并為這些學(xué)科的理論方法提供了一個(gè)測(cè)試平臺(tái),對(duì)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。其視覺(jué)系統(tǒng)的研究對(duì)圖像處理技術(shù)研究和發(fā)展具有重要的

2、實(shí)際意義。本文以 RoboCup中型組足球機(jī)器人為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以機(jī)器人足球比賽環(huán)境和要求為背景,對(duì)圖像處理技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了選題背景、意義以及圖像處理技術(shù)和足球機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀,并且詳細(xì)描述了足球機(jī)器人的系統(tǒng)組成和各子系統(tǒng)的作用、特點(diǎn),特別對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的介紹。
　　其次,本文針對(duì)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、魯棒性的要求,提出相應(yīng)的圖像處理方法并設(shè)計(jì)了一個(gè)滿足要求的、有效的視覺(jué)系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)的視

3、覺(jué)系統(tǒng)包括離線圖像處理和在線實(shí)時(shí)圖像處理兩部分。在離線圖像處理部分中,提出了一種顏色標(biāo)定方法并對(duì)常用顏色空間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比,找到適合視覺(jué)系統(tǒng)的最佳顏色空間模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)顏色進(jìn)行標(biāo)定,實(shí)驗(yàn)表明顏色標(biāo)定結(jié)果完全滿足視覺(jué)系統(tǒng)的要求。在線實(shí)時(shí)圖像處理部分中,主要包括圖像分割和目標(biāo)識(shí)別,本文在介紹了一些常用彩色圖像分割方法后提出了一種基于 YUV和HSV的顏色閾值分割法,改善了傳統(tǒng)方法在視覺(jué)系統(tǒng)上的實(shí)時(shí)性,還在理論上提出了一種基于球形狀的