RoboCup中型組足球機(jī)器人的圖像識別研究.pdf

1、機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)是目前機(jī)器人控制、機(jī)器視覺、人工智能、多機(jī)器人協(xié)作等領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。RoboCup中型組機(jī)器人足球比賽為機(jī)器視覺的相關(guān)技術(shù)研究提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測試環(huán)境。對RoboCup中型組足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究，拓展了圖像處理和識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，豐富和發(fā)展了圖像處理和識別技術(shù)的理論。在收集和分析國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對由全景視覺和前向單目視覺組成的視覺系統(tǒng)在中型組機(jī)器人中的應(yīng)用，本文研究了全景視覺中的圖像識

2、別算法，前向單目視覺的足球識別算法和定位模型。 本文的主要內(nèi)容包括： 1．本文介紹了RoboCup中型組機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、工作原理，并且對整個(gè)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說明，著重論述了視覺系統(tǒng)的組成和硬件實(shí)現(xiàn)。 2．本文研究了全景視覺的圖像識別算法，主要研究了白色標(biāo)示線、球門、球和障礙物的識別方法。在HSI顏色空間上進(jìn)行顏色的標(biāo)定，利用掃描線檢測的方法提取圖像顏色信息。利用得到的顏色信息，研究了根

3、據(jù)顏色過渡的白色標(biāo)示線識別方法；研究了基于統(tǒng)計(jì)的球門識別方法；研究了基于自動種子區(qū)域生長的球識別方法；研究了基于聚類分析的障礙物識別方法。實(shí)驗(yàn)和實(shí)際比賽證明，這些識別方法是可行有效的。 3．針對全景視覺近端圖像信息丟失的缺陷，本文研究了前向單目視覺的足球識別算法和定位模型，有效改善了全景視覺的不足。該算法通過圖像采集、圖像分割、圖像識別等處理，能較準(zhǔn)確的對機(jī)器人附近的足球進(jìn)行識別與定位，且具有較好的實(shí)時(shí)性和定位精度。實(shí)驗(yàn)和實(shí)際比