面向MIROSOT的視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文為了適應(yīng)國際機(jī)器人足球聯(lián)盟(FIRA)新增比賽項(xiàng)目——MIROSOT大型組對(duì)視覺系統(tǒng)的要求，對(duì)其視覺目標(biāo)識(shí)別相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，為該類型機(jī)器人足球比賽視覺系統(tǒng)的研究及目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供可借鑒的方法和經(jīng)驗(yàn)。論文包括三部分內(nèi)容：　　首先，是對(duì)MIROSOT大型組的視覺系統(tǒng)進(jìn)行需求分析研究?？傮w介紹了足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，分析了視覺系統(tǒng)的研究任務(wù)及困難，及視覺系統(tǒng)的各種實(shí)現(xiàn)方案，介紹了本文所采用的方案。 其次，對(duì)MIR

2、OSOT大型組的視覺系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。包括：(1)設(shè)計(jì)了基于HSV空間的顏色預(yù)測(cè)技術(shù)，按照自回歸模型建立H、S分量的濾波窗，對(duì)V分量采用閾值補(bǔ)償算法進(jìn)行顏色預(yù)測(cè)，通過在11vs.11平臺(tái)下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知，預(yù)測(cè)算法在識(shí)別率上有明顯程度的提高。(2)針對(duì)比賽中的小球容易受場(chǎng)上環(huán)境干擾、小車遮擋造成的識(shí)別丟失問題，設(shè)計(jì)基于預(yù)測(cè)與搜索窗的目標(biāo)跟蹤識(shí)別方法。通過最小二乘法預(yù)測(cè)小球的可能位置，將目標(biāo)搜索限制在局部小區(qū)域內(nèi)，并利用搜索

3、窗內(nèi)的在線狀態(tài)信息加以判斷，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被遮擋情況下的有效跟蹤識(shí)別。(3)針對(duì)經(jīng)攝像頭采集的圖象出現(xiàn)場(chǎng)地邊界變形較大的問題，為了保證視覺辨識(shí)的精度，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的圖象校正技術(shù)，通過采用線性校正和非線性校正以及視差校正技術(shù)，大大提高了視覺辨識(shí)精度。 最后，基于MIROSOT大型組足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。論述了其視覺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架、工作流程、圖象的配準(zhǔn)融合等。 實(shí)驗(yàn)表明：本文研究的MIROSOT大型組視覺系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)