微型足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、足球機(jī)器人系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)非常好的應(yīng)用與研究平臺(tái).作為眼睛的視覺(jué)系統(tǒng)是足球機(jī)器人系統(tǒng)中非常重要的組成部分,足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)視頻采集設(shè)備所捕獲的圖像進(jìn)行處理,從而準(zhǔn)確地獲得比賽場(chǎng)地上各目標(biāo)物體的相應(yīng)位置和角度,以便為決策系統(tǒng)提供初始狀態(tài)信息.足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)主要包括:數(shù)字圖像的獲取、圖像的預(yù)處理、圖像分割和圖像識(shí)別幾部分.論文的主要工作是建立一個(gè)基于真彩色圖像的實(shí)時(shí)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng),針對(duì)足球機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)際

2、,對(duì)以往的圖像處理方法中的圖像分割和識(shí)別方法深入研究,提出相應(yīng)的改進(jìn)方法.研究工作具體包括:深入地分析了微型足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的具體要求,選擇了滿足系統(tǒng)正常工作的視頻采集設(shè)備.根據(jù)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,分析對(duì)比了不同顏色空間的優(yōu)缺點(diǎn),采用YUV顏色空間作為視覺(jué)系統(tǒng)的工作空間,從而減弱了光照變化對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)帶來(lái)的影響.同時(shí)深入分析了足球機(jī)器人色標(biāo)的形狀、顏色和布置方式對(duì)實(shí)際比賽的影響,設(shè)計(jì)出了合適的色標(biāo)形式.在比較了幾種典型的圖

3、像分割方法后,最終選用閾值分割作為圖像分割方法,得到了滿意的分割結(jié)果.為了達(dá)到快速實(shí)時(shí)搜索目標(biāo)的目的,論文給出了一種自適應(yīng)網(wǎng)格掃描和外旋跟蹤識(shí)別相結(jié)合的算法;在識(shí)別精度方面,應(yīng)用了幾何測(cè)心和矩方法相結(jié)合的算法.通過(guò)實(shí)際應(yīng)用證實(shí),這些方法能有效地提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理性能和識(shí)別精度.論文的最后詳細(xì)介紹了我們自行開(kāi)發(fā)的微型足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)以及各功能模塊的具體作用,同時(shí)詳細(xì)地闡述了實(shí)現(xiàn)視覺(jué)系統(tǒng)人機(jī)交互功能所必須的程序界面的設(shè)計(jì),為進(jìn)一