本文阐述MiroSot系列足球机器人视觉子系统的设计与研究。文中首先介绍了视觉子系统设计的原理，对图像处理技术中的彩色图像分割、视觉跟踪以及图像畸变校正等进行了方案设计，然后分析了原有的足球机器人视觉子系统存在的误识别、丢失目标、滤波速度慢和色标的设计及其辨识算法的研究这四个方面的问题，并针对这些问题提出了四种改造方法。这些方法分别是：采集色标样本时采用局部放大图像和自动采集解决误识别和丢失目标的问题；对采集图像进行滤波时采用局部放大图像和自动滤波相结合来解决滤波速度慢的问题；通过将一场的数据扩充为一帧，丢弃另一场数据，即用奇数行填充临近的偶数行解决机器人快速运动无法识别的问题；设计了一种新的色标方案及其辨识算法来提高识别速度问题。 　　另外文中提出了在保持基本不改变其硬件组成的情况下，改进其数字图像处理软件设计的解决方案，并进行了程序设计和调试，最后通过实验对改进算法进行了验证。