RoboCup中型組機器人定位與足球檢測研究.pdf

1、隨著計算機視覺技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,基于視覺的機器人定位和足球檢測技術(shù)成為RoboCup中型組機器人領(lǐng)域的研究熱點。充分利用圖像中所包含的特征信息,實時、準確地對目標檢測、定位和軌跡預(yù)測,對后續(xù)機器人的功能開發(fā)具有重要的理論意義和實踐價值。因此,本文在現(xiàn)有的實驗條件下對這一熱點問題進行了深入的分析和研究。為RoboCup中型組機器人提供了一套精度高、實時性好的檢測定位方法。本文的研究成果總結(jié)如下:
　　 (1)本文提出了利用場地

2、白線進行幾何地圖匹配的定位方法。首先通過全方位的視覺距離標定來克服硬件加工誤差和安裝誤差給機器人定位精度帶來的影響；然后用Hough變換來檢測場地白線信息,并通過幾何地圖匹配的方法來確定白線的屬性,實現(xiàn)機器人自定位；最后通過坐標變換來確定足球的位姿狀態(tài)。
　　 (2)本文通過分析全景球徑向畸變的原因,構(gòu)造了全景球的徑向畸變校正算法；并對獲取的圖像進行噪聲處理,以減少邊緣檢測中不必要的干擾；然后通過比較和分析現(xiàn)有幾種邊緣檢測算子對

3、圖像邊緣的處理結(jié)果,找到了最適合本研究內(nèi)容的Sobel邊緣檢測算子；最后對檢測到的邊緣進行形態(tài)學處理,從而保證檢測邊緣更加可靠、有效。
　　 (3)本文在對不同光照條件下各個顏色分量值的變化規(guī)律進行實驗分析的基礎(chǔ)上,提出了通過圖像的總體亮度來調(diào)整各顏色分量閾值范圍的方法,從而克服了比賽場地環(huán)境光照的不均勻變化對顏色特征提取穩(wěn)定性的影響。
　　 (4)由于基于單一顏色特征的足球檢測很容易受到外界干擾,因此本文提出利用顏色和