机器人足球比赛的目的是通过一个友好的比赛平台来推动机器人技术的向前发展和多智能体的研究。足球机器人的设计综合了机械、电子、控制、模式识别、图像处理和人工智能等多个科研领域。足球机器人系统必须具有高度的实时性和准确度。机器人视觉系统作为环境信息的的重要输入环节,其性能的优劣将直接影响到整套机器人系统功能的好坏。 本文首先根据 RoboCup 中型组足球机器人的要求,设计了一面能感应全向图像信息的视觉镜,然后通过这面全向视觉镜采集到足球机器人周围360o范围的场地信息,并对采集的视频图像中运动目标的识别、定位与跟踪算法进行了研究。 足球机器人的比赛环境使用特定颜色标记,本文提出用于足球机器人全向视觉系统的彩色图像分割算法,算法采用 YUV 色彩空间,对该空间的色彩分布进行二值化处理,有效地减少需要处理的信息量和处理时间。 本文运用图像识别的方法,对视频图像进行采集和实时处理,实现在复杂背景下的运动目标的识别与定位。在理论分析和实验的基础上,对视频图像中运动目标识别与定位的实时算法和硬件系统进行研究。 最后,利用 Visual C++语言在计算机上完成图像目标识别和目标定位软件系统的编制,并使用该软件对获取的视频图像进行处理。利用图像处理结果来控制足球机器人运动的实验显示了本课题算法的有效性。