基于RoboCup中型組足球機器人的圖像處理研究.pdf

1、自上世紀60年代誕生第一臺工業(yè)機器人以來,機器人技術經(jīng)歷了80年代大發(fā)展時期和90年代的全面發(fā)展時期。到21世紀,隨著人工智能技術、計算機技術等的迅速發(fā)展,智能機器人已經(jīng)成為機器人發(fā)展的重要趨勢,特別是足球機器人,它是最具挑戰(zhàn)性又影響廣泛的課題。最具代表性的RoboCup中型組足球機器人集合了多學科的前沿研究成果,并為這些學科的理論方法提供了一個測試平臺,對相關學科的發(fā)展起到了推動作用。其視覺系統(tǒng)的研究對圖像處理技術研究和發(fā)展具有重要的

2、實際意義。本文以 RoboCup中型組足球機器人為實驗平臺,以機器人足球比賽環(huán)境和要求為背景,對圖像處理技術進行了研究。
　　本文首先介紹了選題背景、意義以及圖像處理技術和足球機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,并且詳細描述了足球機器人的系統(tǒng)組成和各子系統(tǒng)的作用、特點,特別對視覺系統(tǒng)進行了全面的介紹。
　　其次,本文針對足球機器人視覺系統(tǒng)對準確性、實時性、魯棒性的要求,提出相應的圖像處理方法并設計了一個滿足要求的、有效的視覺系統(tǒng)。本文設計的視

3、覺系統(tǒng)包括離線圖像處理和在線實時圖像處理兩部分。在離線圖像處理部分中,提出了一種顏色標定方法并對常用顏色空間進行了實驗分析對比,找到適合視覺系統(tǒng)的最佳顏色空間模型,在此基礎上對顏色進行標定,實驗表明顏色標定結果完全滿足視覺系統(tǒng)的要求。在線實時圖像處理部分中,主要包括圖像分割和目標識別,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)方法在視覺系統(tǒng)上的實時性,還在理論上提出了一種基于球形狀的