图像处理在足球机器人方面的应用

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1、图像处理在足球机器人方面的应用图像处理在足球机器人方面的应用.txt对的时间遇见对的人是一生幸福；对的时间遇见错的人是一场心伤；错的时间遇见对的人是一段荒唐；错的时间遇见错的人是一声叹息。数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。机器人视觉作为智能机器人的重要感觉器官，主要进行三维景物理解和失败，是目前处于研究中的开放课题。机器视觉主要用于军事侦察、危险环境的自主机器人，邮政、医院和家庭服务的智能机器人，装配线工件识别，定位太空机器人的自动操作等。下面一篇论文是关于图像处理在足球机器人方面的应用说明：图像处理在足

2、球机器人系统中的应用蒙梅（北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044）【摘要】机器人是目前综合科学研究领域的前沿课题，足球机器人比赛是实现这一科学研究的有效方式，其中图像处理是足球机器人的首要研究课题。在足球机器人比赛中，要保证及时迅速地为决策系统提供有效信息，对图像处理的实时性有较高要求。本文将阐述如何把BMP图像的游程编码（RLE）压缩格式应用于足球机器人的图像处理数据结构中，并以实验证明：游程编码适用于足球机器人，能够使图像处理的运行效率和效果满足足球机器人系统协调工作的要求。【关键词】图像处理足球机器人游程编码（RLE）1引言随

3、着科学技术日新月异的发展，智能机器人研究及应用已经成为人工智能研究的热点。足球机器人是国际上广泛开展的一项高科技对抗活动，比赛中机器人可以自动地踢足球。要在有各种干扰的环境下解决好足球机器人的协作，必须解决实时图像识别处理、人工智能协作控制、实时动态策略、轨迹规划和无限通信等一系列问题。毫无疑问，智能机器人的眼睛是其重要的“感知”来源，只有得到正确的信息，才有可能进行正确的决策处理，进而进行正确的操作。因此，图像识别处理是智能机器人首先要解决的问题。2图像处理原理数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理

4、，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。常用的图像处理研究方向有图像变换、图像编码压缩、图像增强和复原、图像分割和图像识别、图像描述、图像分类(识别)等。在足球机器人的图像处理中，主要应用的研究领域为图像分割和图像编码压缩。2.1图像分割图像分割就是将图像划为一些区域，在同一区域内，图像的特征相近；而不同的区域，图像特征相差较远。图像特征可以是图像本身的特征，如像素的灰度、边缘轮廓和纹理等。图像的作用是从图像中提取有用的信息。在图像分析过程中，一般首先要对所给的图像进行分割，再对分割的区域作适当描述，然后才能对图像作某

5、种分析。可见，图象分割是图象分析前的一个重要处理步骤。图像分割是图像处理的基础，虽然人们提出了很多种图像分割方法，但没有任何一种图像分割方法能够适用于所有的图像。如何选择分割方法，主要是根据实际的应用环境和具体目标而定。阈值化方法因其简单、计算量小、性能较稳定而成为图像分割中应用最广泛的分割技术。对于图像的直方图呈现明显的两块或若干块不同形状分布时，阈值可以选择在两分布的交界处。所以说，阈值法主要适用于目标和背景差别较大的图像区域划分。2.2图像编码压缩图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量（即比特数），以便节省图像传输和处理时间，减少存储容

6、量。压缩可以在不失真的前提下获得，也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最重要的方法，它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。有些图像，尤其是计算机生成的图形往往有许多颜色相同的图块。在这些图块中，许多连续的扫描行都具有同一种颜色，在这种情况下就可以不需要存储每一个像素的颜色值，而仅仅存储一个像素值以及具有相同颜色的像素数目。这种编码称为行程编码，或称游程编码，常用RLE（Run-LengthEncoding）表示。游程编码技术相当直观和经济，运算也相当简单，因此解压缩速度很快。RLE压缩编码尤其适用于计算机生成的图形图像，对减

7、少存储容量很有效。对于足球机器人系统，是通过摄像机或摄像头获取图像，并且图形的颜色也是有限的，根据游程编码的原理，在足球机器人系统中应用RLE能有效压缩图像数据。2.3图像处理在足球机器人系统中的应用要求在足球机器人系统中，比赛的特定规则：在摄像机所获取的比赛场地范围内，颜色是有限的，绿色（场地）、橙色（球）、蓝或黄色（队标）、粉红或紫色（判断位置和方向）。也就是说，每次采集卡所获得的图像中，只要明确这六种颜色的位置方向，为下一步人工智能协作模块做准备。根据比赛的实际，系统的图像处理要实现的目标是：摄像头或摄像机在比赛进行中，在一定间隔内获取

8、比赛场地图像，通过采集卡初步处理后，返回此时刻的比赛场地上的图像，将图像进行处理最终产生一个表，任何一个颜色，通过查询这个表，可获知这个颜色在图像中的位置。因此，根