集控式足球机器人视觉系统的研究

《集控式足球机器人视觉系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要本文论述的中心内容是集控式足球机器人视觉系统的设计及相关算法，目标是提高视觉系统的实时性、准确性和鲁棒性。我们在系统设计方面的主要工作包括：分析了图像畸变产生的原因，采用了一种新的基于镜头几何畸变数学模型的几何校正方法，并综合考虑了摄像头不在场地中央正上方及存在摄像头偏转的情形，对镜头几何畸变数学模型和几何校正算法进行了修正，实现了对图像畸变的校正；选择最符合人类视觉特性的HSI模型，并优化了RGB到HSI的转换算法，提高了颜色空间变换运算的速度；构造了一种查询效率很高的颜色阈值表，实现了通过手工采样的方式建立初始颜色阈值表，而且针对光照不均

2、匀的不利情形提出并实现了分区域建立阈值表的方法；选取了合适的色标方案，并根据色标方案提出了获取位姿信息的算法，并利用辅助标志的数量、位置以及颜色差异判别车号，这种色标设计方案不仅减少了颜色的使用种类，而且能避免颜色问的粘连；在基于颜色阈值表进行图像分割时，设计并采用了一种串行的种子点生长进行区域粗略搜索和并行的区域阈值判别相结合的图像分割策略。在完善的实验环境下，本文所述的视觉系统能够较好的完成图像分割、目标识别的任务，但在对外界光照条件变化的自适应性上仍存在明显不足。本文所做的工作为视觉系统的进一步建立和完善奠定了一定的基础。关键词：足球机器人

3、；视觉系统；畸变校正；图像分割；目标辨识IVAbstractThemaintopicofthispaperisonhowtobuildthevisionsystemincentralizedsoccerrobotsystem．Theissuesincludedinourresearch。withtheprimarypurposeofimprovingtheoperationspeed，accuracyandrobusticityofthevisionsystem，arebrieflydescribedasfollows．Fi献。basedonav

4、alidmodelaboutimagedistortionofcamera，aremedymethodtoimagedistortioniSanalyzed．Concernedbothdisplacementerrorandde竹ectionerrorexistinginthesettingofcamera，themodelaboutimagedistortionareimproved．Theremedymethodisprovedafeasibleonebyitsresult．Second，theHSlcolormodelisappliedin

5、steadoftheRGBcolormodelinourvisionsystem．AnefficientmethodinconvertingtheRGBcolormodeltotheHSIcolormodelisalsopresented．Third。thethresholdingtableofcolorisconstructedinamethodwhichishighlyefficientinindex．Thiskindofthresholdingtableisinitializedbycollectingsamplesofcolormanua

6、lly．Eveninthesituationofinequalintensityoflight，differentthresholdingtableshavebeenbuiltaccordingtothelocationofpixelinindex．Then，adesignofcolorpatchisintroduced，whichcandecreasethetotaIkindsofcolorusedinthecolorpatchandhasgoodeffectonrecognizingadjacentcolorregion．Dependingo

7、nthisdesignofcolorpatch，themethodtoconfirmthelocationanddirectionofarobotisalsoaccomplished．Intheend．anewtacticisproposedtooperateimagesegment，inwhichweusetheseedreigiongrowingmethod(SRG)tofindthesmallerregionthatcontainsthewholespecificcolorspotwecareandparallelismmethodtore

8、alizetheimagesegmentinthisspecificregion．Afterachieveingthebinaryima