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《燕山大学》 2004年
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中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究

曾达幸  
【摘要】: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。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 余存;RoboCup中型组足球机器人视觉系统的研究与设计[D];山东大学;2007年
2 邓星桥;足球机器人视觉系统的研究[D];西华大学;2007年
3 敬斌;全景视觉足球机器人视觉处理系统设计[D];西安电子科技大学;2007年
4 姜为;集控式足球机器人视觉子系统的研究[D];西华大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈国军;基于自动选取阈值的梯度法实现图像边缘检测[J];东北电力学院学报;2001年03期
2 王坤明,朱双东,张超;自动选取阈值方法比较研究[J];抚顺石油学院学报;2002年02期
3 张雪松,倪国强,周立伟,金伟其,钟堰利;带有DSP芯片的新型实时数字图像处理系统[J];光学技术;1997年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐昉,邱道尹,沈宪章;粮仓害虫的特征提取与分类的研究[J];郑州工业大学学报;2000年04期
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3 刘秋生,楚来国,杨继昌;基于遗传优化的阈值选取方法[J];信号处理;2002年04期
4 吴强辉;石毅力;付长安;田学隆;;基于OTSU的显微图像自适应域值分割算法[J];医疗卫生装备;2006年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范永法;姚俊;;有复杂背景的条码图像实时处理的研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
2 何茂军;尹建芹;刘友;马广付;彭荣生;;一种改进的图像分割方法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
3 薛浩洁;种劲松;;SAR图像海洋表面油膜检测算法研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年
4 付振中;赵合计;董玉振;;基于HSL颜色空间的模糊C均值彩色图像分割方法[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
5 职海兵;江国泰;;一种求取医学图像最小误差阈值的迭代方法[A];2005年上海市生物医学工程学会学术年会论文集[C];2005年
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7 韩晓微;范立南;李彦平;徐心和;;一种足球机器人色标搜索与分割方法[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
8 许家佗;张志枫;宋贤杰;严竹娟;马新博;刘晓谷;;舌诊客观化研究中舌象采集条件的实验研究[A];第七次全国中西医结合四诊研究学术会议论文汇编[C];2004年
9 张希坤;刘瑞安;侯洁;李文清;;视线追踪系统中CCD物镜的自动调节[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年
10 刘斐;卢惠民;郑志强;;一种应用于机器人足球的颜色分类改进方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张会章;基于视觉感知的图像理解方法研究[D];西北工业大学;2003年
2 刘顺喜;高光谱遥感土地利用信息提取技术研究[D];北京林业大学;2005年
3 李治江;彩色影像色调重建的理论与实践[D];武汉大学;2005年
4 丁宇航;手背静脉识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 付斌;基于活动轮廓模型的目标分割与跟踪的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 赵向阳;基于神经网络的钢板表面缺陷识别若干问题的研究[D];大连理工大学;2006年
7 陈忠;高分辨率遥感图像分类技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
8 张东梅;车载平台变形测量技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
9 吴盘龙;防区外空面导弹制导系统关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
10 邱书波;基于图像分析技术的纸浆纤维与纸页质量检测方法研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘巍巍;基于景象匹配辅助导航系统的图像分割算法[D];吉林大学;2005年
2 翟中生;肿瘤细胞辅助诊断系统的研究[D];华中科技大学;2005年
3 曹红宝;基于双光谱有毒赤潮优势藻图像分析的研究[D];天津大学;2005年
4 孙红霞;地下输油管道红外图像的分析研究[D];天津大学;2004年
5 杨润玲;基于FCM类型算法的自动图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2006年
6 王宏;基于模糊元胞自动机模型的医学图像分割[D];大连海事大学;2006年
7 张军鹏;图像分割的遗传算法与脉冲噪声检测方法的改进[D];西北工业大学;2006年
8 薛耿剑;人体脑图像分割技术研究[D];西北工业大学;2006年
9 时平;基于数学形态学的可视人切片图像分割研究[D];西北工业大学;2006年
10 王术兰;肝脏超声图像的边界提取与辅助解释[D];河北工业大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤一平;叶永杰;朱艺华;顾校凯;;智能全方位视觉传感器及其应用研究[J];传感技术学报;2007年06期
2 胡振涛,刘先省;基于测量方差时变的改进强跟踪滤波算法[J];传感器技术;2005年06期
3 陈国军;基于自动选取阈值的梯度法实现图像边缘检测[J];东北电力学院学报;2001年03期
4 张祥德,牛纪祥,董再励;基于测角的自主移动机器人定位算法[J];东北大学学报(自然科学版);2002年12期
5 方帅,胡英,徐心和;集控式足球机器人视觉子系统的关键技术[J];东北大学学报(自然科学版);2003年11期
6 张祥德,牛纪祥,董再励;自主移动机器人三角定位的路标优化[J];东北大学学报(自然科学版);2004年01期
7 段勇;徐心和;;自主足球机器人视觉系统结构及关键技术[J];东北大学学报(自然科学版);2006年01期
8 刘晓,蒋刚毅,吴训威;基于HSL空间的彩色形态变换[J];电路与系统学报;2002年01期
9 于成忠;朱骏;袁晓辉;;基于背景差法的运动目标检测[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S2期
10 杨顺辽;;基于Hough变换提取直线的改进方法研究[J];电脑与信息技术;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱李礼;;强跟踪滤波器在目标跟踪中的运用[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 朱志刚;视觉导航中环境建模的研究[D];清华大学;1997年
2 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
3 张祺;基于视觉的机器人足球比赛系统研究[D];广东工业大学;2003年
4 闫成新;基于区域的图象分割技术研究[D];华中科技大学;2004年
5 谢云;全自主机器人足球比赛系统的通信与多传感器信息融合技术[D];广东工业大学;2005年
6 王强;机器人足球决策系统研究与实现[D];四川大学;2005年
7 尚文;以视觉传感为主的移动机器人定位导航和环境建模[D];东南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方成;MiroSot足球机器人视觉图像信号处理算法改进研究[D];中南大学;2002年
2 许永华;基于信息融合和多行为决策的自主机器人导航系统[D];中南大学;2002年
3 何超;机器人视觉系统中的图像分割与目标检测[D];浙江大学;2003年
4 于秀芬;轮式移动机器人视觉定位与目标跟踪研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 吴旭华;基于MAS的多机器人系统及其协作机制研究[D];西北工业大学;2004年
6 崔峰;基于GPS/GIS/GSM的移动机器人定位技术研究[D];河北工业大学;2004年
7 栾丽华;聚类算法研究[D];南京师范大学;2004年
8 周明明;微型足球机器人视觉信息处理技术的研究[D];天津大学;2004年
9 王亮;智能移动机器人定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 魏永;微型足球机器人视觉系统的研究与设计[D];大连理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李慧山;基于小波分析的足球机器人视觉系统的研究[D];西华大学;2008年
2 姜为;集控式足球机器人视觉子系统的研究[D];西华大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘京南,陈从颜,余玲玲,王丙文,陈冬岚;一种快速二维熵阈值分割算法[J];计算机应用研究;2002年01期
2 朱蔚萍,靳宏磊,叶桦,陈维南;二维灰度直方图上的距离判别分割方法[J];东南大学学报(自然科学版);1999年S1期
3 袁占亭,洪毅,王青;二维熵图像阈值分割的遗传算法[J];甘肃工业大学学报;1999年01期
4 刘文萍,吴立德;人造目标红外前视阈值分割技术[J];红外与毫米波学报;1997年05期
5 付忠良;基于图像差距度量的阈值选取方法[J];计算机研究与发展;2001年05期
6 裴继红,谢维信;势函数聚类自适应多阈值图像分割[J];计算机学报;1999年07期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐春桥,李绍民;足球机器人视觉系统的硬件设计[J];大连大学学报;2003年06期
2 朱璐,李永新,陈盛,孙刚,李尚荣;多目标实时搜索的足球机器人视觉系统设计——Robocup系列研究之五[J];自动化与仪表;2004年02期
3 刘喜梅;吕冬梅;李升娟;于飞;;足球机器人视觉系统鲁棒性与自适应性的实现[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2006年02期
4 周军,李奎,张伟,孙忠华;基于角度补偿的色标辨识算法的设计[J];哈尔滨工业大学学报;2004年07期
5 王丽华;刘万明;;基于足球机器人视觉子系统多目标搜索算法的改进[J];科技信息(科学教研);2007年18期
6 于秋水;郭辉;段洁;潘彤;;足球机器人视觉中的摄像机标定研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年03期
7 李绍民;嵌入式足球机器人视觉系统的硬件设计[J];辽宁工程技术大学学报;2004年04期
8 李琛;孙焘;冯林;;足球机器人视觉系统的光照适应性设计[J];计算机应用;2007年S2期
9 周跃前;罗忠文;;基于大场地足球机器人视觉系统的研究[J];微计算机信息;2009年02期
10 孔令富;赵飞;赵逢达;;腐蚀/膨胀算法在足球机器人视觉系统中的应用[J];计算机工程与应用;2007年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔令富;梁晓丹;杨广林;;色标设计及其辨识算法的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
2 韩光;杨鹏;郭欣;高晶;;足球机器人RoboCup小型组视觉快速调试软件设计[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 韩光;郭欣;刘宝龙;;RoboCup小型组视觉快速调试软件设计[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
4 蒋征波;陈万米;费敏锐;;RoboCup视觉系统中图像搜索的优化算法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
5 张亚静;乔军;刘刚;李民赞;;水果采摘机器人视觉系统的发展现状研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
6 郭亮;张兆东;;一种基于人类视觉系统特性的信息隐藏技术[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
7 朱潇颖;赵永波;;EAE大鼠视觉功能的初步研究[A];第十一届全国神经病学学术会议论文汇编[C];2008年
8 徐大宏;;基于彩色识别的足球机器人视觉系统研究与实现[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
9 汪铁民;;智能车辆的若干问题[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
10 王国建;陶霖密;叶喜勇;邸慧军;;视觉系统分布式计算结构模型的构建与实现[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘培香;我国首个双足足球机器人问世[N];中国航天报;2004年
2 陈蕾;康耐视荣膺《控制工程》杂志读者评选“工程师选择奖”[N];中国包装报;2009年
3 陈蕾;康耐视增强VISIONVIEW功能[N];中国包装报;2008年
4 张丽平;南桐矿业600万元建成安全视觉系统[N];经理日报;2007年
5 ;青年和成人弱视视觉系统可塑性的临床研究[N];中国医药报;2003年
6 王静胡胜友;视觉系统可塑性高为矫治成年弱视带来新希望[N];中国中医药报;2008年
7 刘霞;科学家揭示大脑学习和识别物体的秘密[N];科技日报;2008年
8 福纳;完美包装:每分钟150个产品[N];中国包装报;2007年
9 陈蕾;康耐视In-Sight成为手表制造业的高精确武器[N];中国包装报;2008年
10 胡胜友记者 吴长锋;成年弱视患者视觉系统可塑性高于视觉正常人[N];科技日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢惠民;自主移动机器人全向视觉系统研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 张艳珍;微机视觉系统相关理论及技术研究[D];大连理工大学;2001年
3 陈溟;足球机器人彩色图像对光照不变性研究[D];中国海洋大学;2011年
4 王怀超;行星车视觉系统信息处理关键技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
5 刘斐;应用于足球机器人的彩色全向视觉关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 王牛;基于动觉智能图式足球机器人运动控制[D];重庆大学;2008年
7 万定锐;双目PTZ视觉系统的研究[D];清华大学;2009年
8 周军;大场地集控式足球机器人系统的研究与实现[D];东华大学;2008年
9 李君兰;面向芯片封装的机器视觉精密定位系统的研究[D];天津大学;2010年
10 戚玮玮;光照变化条件下中型组足球机器人目标识别与定位方法研究[D];中国海洋大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李卓林;全局视觉足球机器人目标识别方法的研究[D];长春理工大学;2007年
2 李慧山;基于小波分析的足球机器人视觉系统的研究[D];西华大学;2008年
3 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
4 李奎;集控式足球机器人视觉系统的研究[D];河海大学;2006年
5 张媛;RoboCup小型足球机器人比赛视觉系统模型研究[D];内蒙古科技大学;2011年
6 徐大宏;基于彩色图象的足球机器人视觉系统设计[D];中南大学;2002年
7 屈菊红;基于虚拟仪器的足球机器人运动控制的研究及其实现[D];北方工业大学;2010年
8 葛壮;仿人足球机器人的研究与控制[D];南京信息工程大学;2011年
9 黄鹏;ROBOCUP小型组足球机器人运动策略的研究[D];河北工业大学;2004年
10 方成;MiroSot足球机器人视觉图像信号处理算法改进研究[D];中南大学;2002年
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