机器人足球视觉系统精度提高算法

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1、成绩：中国人民解放军空军航空大学第二航空学院毕业论文（设计）课题：机器人足球视觉系统精度提高算法系别：六系专业：摄影测量与遥感期班：测00401学员：罗万民指导教员：陶军2004年6月空军航空大学第二航空学院毕业设计（论文）专用目录摘要、引言……………………………………………………………….….1一、RoboCup小型组足球机器人及其系统组成………………..2二、提高图像坐标本身的精度…………………………………42.1、位置精度的改进……………………………………………………………...42.2、角度精度的改进…………………………

2、…………………………………...6三、提高坐标转换模型的精度……………………..…………..73.1、采用线性模型求解摄像机参数…………………………………………..….73.2、纠正径向畸变……………………………………………………………..….8四、彩色模型的转换及其选择……………………………….94.1、彩色模型……………………….……………………………………….…..94.2、彩色模型选择……………………………………………………………....11五、目标分割…………………………………………………...115.1象素分类………

3、……………….…………………………………….……..115.2颜色空间阈值法………………………………………................................12六、数字图像预处理……………………………………….…136.1噪声的产生及处理……………………….…….……………………….…136.2图像模板匹配………………………………………......................................13七、球与色标的识别……………………………………….....157.1球的扫描定位……………………………

4、………........................................157.2队标的识别………………………………....................................................17八、机器人足球的战略意义和应用前景…………………...178.1战略意义…………………….………………………………………………178.2应用前景…………………….………………………………………………18九、结论.………………………………………………………...18致谢……………………………………

5、…………………………………….19参考文献………………………………….…………………………...…….2034空军航空大学第二航空学院毕业设计（论文）专用摘要：机器人足球比赛中,需要通过视觉系统获取环境的信息,并且要求视觉系统具有良好的实时性、鲁棒性和精确性。本文在现有的颜色识别方法的基础上,提出了提高识别精度和增强稳定性的改进方案。视觉识别的基本原理,是由图像坐标经过变换得到实际坐标,因此本文从提高图像坐标本身的精度,提高摄像机标定的精度，彩色模型的选择，目标分割，图像模板匹配这几个方面同时进行改进。实验结果表明,改进后的算法

6、较大的提高了识别的精度和稳定性。关键词：足球机器人、视觉子像素、畸变矫正、彩色模型、颜色空间、图像模板匹配Abstract:Robotsoccerrequiresvisiontobefast,robustandaccuratetocaptureenvironmentsituation.Thispaperpresentsmethodstoimproveaccuracyandstabilityofvisionsysteminrobotsoccer,basedontheexistedcolor-basedalgorithm.Since

7、thebasicprincipleofvisionsystemistotransformtheimagecoordinatetotherealcoordinate.Accuracyoftheimagecoordinateitselfandthemodeofcameracalibrationarebothconsidered.Theexperimentresultsshowthatthenewmethodsignificantlyimprovesaccuracyandstabilityofvisionsystemsignifica

8、ntly.引言足球机器人比赛是近年来国际上兴起的一种高科技竞赛活动。足球机器人分为两大系列．MiroSot系列和RoboCup系列。足球机器人是集机器人学、智能控制、数据融合计算机技术、无线通讯、图像处理、机械学等多种学科和技术于一体的综合性产物，它本身又是一个