基于RoboCup標(biāo)準(zhǔn)足球機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別方法研究.pdf

1、隨著人類科技水平的提高，智能機(jī)器人技術(shù)得到空前的發(fā)展。RoboCup（機(jī)器人足球世界杯）作為機(jī)器人領(lǐng)域一項(xiàng)國(guó)際性的大型比賽，為在世界各地的眾多從事機(jī)器人技術(shù)研究的科研人員提供了一個(gè)廣闊的交流平臺(tái)，推動(dòng)著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步。在RoboCup中，視覺是機(jī)器人感知環(huán)境信息的重要來源，在整個(gè)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文以RoboCup足球賽為背景，圍繞比賽環(huán)境下足球機(jī)器人的視覺系統(tǒng)展開研究。
　　本文分析了NAO機(jī)器人的圖像獲取方式，選取

2、最快捷的方式進(jìn)行圖像采集;針對(duì)特殊的比賽環(huán)境，選擇HSV顏色空間模型，在濾除場(chǎng)外背景之后，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)圖像的快速分割，再對(duì)分割后的圖像進(jìn)行降噪處理;場(chǎng)地線是球場(chǎng)中的重要標(biāo)識(shí)物，提出了一種基于掃描線種子生成的快速場(chǎng)線識(shí)別算法，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)線交叉點(diǎn)、球門柱等場(chǎng)地中特殊標(biāo)識(shí)物的快速精確地檢測(cè)識(shí)別。其次，機(jī)器人還應(yīng)能獲取觀測(cè)物體的深度信息，為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、定位提供支持。NAO機(jī)器人只具有單目視覺功能，為此，首先分析了目前幾種常用的單目測(cè)

3、距模型，然后，以地平面約束模型為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出了適用于NAO機(jī)器人的單目視覺測(cè)距模型;對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，獲取其內(nèi)外參數(shù)，并基于該測(cè)距模型進(jìn)行單目測(cè)距實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該模型的有效性和準(zhǔn)確性。在足球比賽中，對(duì)球員的識(shí)別是進(jìn)行路線規(guī)劃、傳球等上層策略的基礎(chǔ)。本文提出將類Haar特征和級(jí)聯(lián)Adaboost算法應(yīng)用到對(duì)NAO的識(shí)別中，并利用顏色直方圖匹配對(duì)候選目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行二次識(shí)別，在排除誤檢區(qū)域的同時(shí)，也進(jìn)行敵我識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法能