足球机器人是当前机器人领域的一个研究热点。它融合了信息、自动化、通信、机电一体化和人工智能等关键技术,同时为相关领域内的理论研究提供了一个良好的实验和测试平台。视觉是人类最重要的感觉器官,人类所获得的大部分外界信息都来自视觉。随着人类对自然世界的不断探索,人们总希望能够通过某种机器来实现人类视觉的功能,自动地获取外部世界的信息。机器人足球比赛系统中的视觉子系统正是一个基于彩色图像处理的有较高实时性要求的系统,因此,它可以作为以上领域一个非常理想的研究对象。本文主要讨论应用在Robocup足球机器人比赛中的视觉系统。视觉系统是整个比赛获得信息的最重要的途径,能否由视觉系统快速、精确地获取场上信息,是整个比赛的关键,它的性能直接影响到比赛的胜负。视觉系统需对彩色的比赛图像进行实时跟踪和识别,实现机器人的视觉传感功能。鉴于视觉系统目前的研究情况,结合我们现有系统这么多年的研究,论文研究内容主要集中在以下两个方面:①视觉系统颜色模型的选择问题研究以及准确的颜色辨识方法。颜色模型选择是图像处理的第一步,针对在人型机器人比赛中RGB模型曝露出来的不足,如受光线变化影响、目标颜色的提取不准确等缺点,本文分析了HSI颜色模型的特点,并在此基础上利用BP神经网络进行彩色图像的分离。②人型机器人视觉测距研究。人型机器人视觉平台为可以垂直水平转动的,机器人可以在不动的情况下通过摄像头的转动获得大范围内的环境信息。利用视觉成像模型和图像空间转换模型,通过合适的算法得到机器人在摄像头转动情况下的图像测距问题。