收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

半自主足球机器人中彩色图像对光照不变性研究

王莉  
【摘要】:半自主足球机器人主要通过视觉传感器对彩色目标进行识别,视觉系统对目标的识别主要是基于目标的颜色特征,由于半自主足球机器人比赛场地大,赛场光线不均匀,容易形成明暗,阴影和高光的区域,从而对同一目标体形成较大差异的颜色外观,这严重影响了基于颜色的图像分割算法的有效性,因此光照问题成为足球机器人彩色图像处理中的瓶颈之一。 本文首先分析了半自主足球机器人系统结构,研究了光照对足球机器人视觉系统的影响及常用的彩色图像的光照处理方法。并对颜色视觉理论及其发展进行了研究,详细介绍了三色理论,彩色恒常性理论,视网膜皮层理论和双色性反射模型理论。重点分析了基于双色性反射模型的光照处理算法。通过采用基于三维直方图交集的颜色相似度的计算方法对各种基于双色性发射模型的各个彩色不变分量进行了对比研究。实验表明,rgb, h, s, yuv, clc2c3在光照的能量发生较大变化时,它们的识别能力降低,彩色空间111213,mlm2m3,plp2p3其识别能力也是有所降低,但是仍然对光照的变化不敏感。由于足球机器人目标识别是基于颜色特征的,而11123,mlm2m3,plp2p3虽然对光照变化不敏感,但是它们是RGB的非线性组合,主要应用于图像检索等领域,不适合足球机器人视觉系统。 根据半自主足球机器人目标颜色的特点,利用类内散布矩阵、类间散布矩阵和迹准则对8种颜色分量进行提取,最终提出了基于双色性反射模型的HSv颜色模型。 论文最后介绍了视觉系统软件的各组成模块功能和程序流程,并介绍了人机交互界面,通过与其他的颜色模型对比,在实际的比赛平台中验证了基于双色反射模型的HSv颜色模型具有很好的彩色不变性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙刚,李永新,皮骄阳,李尚荣,陈盛,朱璐;Robocup小型足球机器人的运动分析与控制——Robocup系列研究之三[J];自动化与仪表;2003年06期
2 李绍民 ,刘任平;全自主足球机器人视觉系统的方案分析与比较[J];微计算机信息;2004年09期
3 佟海军,张广文,程福,刘中华;双轮驱动足球机器人加速性能的研究[J];机械与电子;2004年10期
4 岑汉彬,杨宜民;足球机器人中电动机控制系统的研究[J];微特电机;2005年01期
5 赵姝颖,高大志,柏立军,徐心和;提高足球机器人系统实时性能的硬件优化方法的研究[J];机器人;2000年02期
6 王文学,孙萍,徐心和;足球机器人系统结构与关键技术研究[J];控制与决策;2001年02期
7 ;足球机器人野心无止境[J];太空探索;2001年10期
8 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
9 廖华丽,傅湘国,吴畏,陆志华;足球机器人车体三维仿真优化设计[J];哈尔滨工业大学学报;2004年07期
10 刘任平,谢铁军,程涛;玩具足球机器人红外线通信装置设计[J];电子技术;1999年12期
11 吴丽娟,张春晖,徐心和;足球机器人决策系统推理模型[J];东北大学学报(自然科学版);2001年06期
12 洪炳熔,刘新宇;基于视觉的足球机器人系统[J];计算机应用研究;2001年01期
13 袁野,田中旭,欧宗瑛;应用径向基函数网络进行足球机器人视觉系统的标定[J];计算机工程与应用;2003年06期
14 李绍民;RoboCup小型组足球机器人视觉系统的设计[J];大连水产学院学报;2004年02期
15 姜延,高庆吉,石朝侠;一种基于视觉的足球机器人体系结构方案[J];计算机应用与软件;2004年07期
16 李绍民;Mirosot足球机器人视觉系统[J];机械设计与制造;2004年03期
17 程福,赵臣,甄宗雷;双轮驱动足球机器人动态性能分析[J];机械科学与技术;2004年06期
18 李绍民;图像传感器OV7620在自主足球机器人中的应用[J];国外电子元器件;2004年10期
19 罗真,曹其新;自主式足球机器人的信息与知识传播[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期
20 罗青,吕恬生,费燕琼;足球机器人仿真系统的研究与开发[J];计算机仿真;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王相东;;足球机器人制作[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
2 丁冠英;熊蓉;;基于DSP控制器的足球机器人小车的设计与实现[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
3 左宏涛;卢锦波;冯新桓;;基于改进遗传算法的足球机器人角色分配[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
4 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
5 王慧林;符秀辉;;PTR4000无线模块在足球机器人子系统上的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
6 邓君令;杨宜民;;足球机器人模糊局部路径规划器的设计[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
7 孙刚;皮骄阳;李尚荣;陈盛;朱璐;李永新;;RoboCup小型足球机器人的运动分析与控制[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
8 刘钊;;基于粒子群优化算法的足球机器人动作选择研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
9 朱磊;费敏锐;李佳骏;;Fira仿真足球机器人运动路径规划方法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
10 曹卫华;桂卫华;吴敏;施卫强;;一种基于行为的足球机器人双层决策模型[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 丘柳东;足球机器人目标识别与自定位研究[D];重庆大学;2011年
4 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
5 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
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 薛方正;足球机器人对抗策略研究与仿真系统开发[D];东北大学;2005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 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
10 郭红波;克隆免疫网络算法研究及应用[D];太原理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 陈旺;足球机器人决策系统开发与应用[D];湖南大学;2003年
8 武娜;全景视觉足球机器人目标定位系统的研究[D];北方工业大学;2010年
9 楚坤水;面向RoboCup中型组的足球机器人移动平台驱动控制系统研究[D];西北农林科技大学;2003年
10 陈哲平;基于MSRS 5vs5仿真足球机器人决策系统的研究[D];长沙理工大学;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 本报记者 田慕青;方寸之间 足球大战[N];中国体育报;2001年
3 记者邰举;FI RA机器人足球世界杯赛闭幕[N];科技日报;2002年
4 王握文;让机器人走近我们的生活[N];人民日报海外版;2002年
5 王握文 沈廷亮;机器人家族闪亮登场[N];中国教育报;2002年
6 东北大学人工智能与机器人研究所所长 徐心和;机器人足球[N];科技日报;2001年
7 王攀 王文;玩具业开始追求高附加值[N];国际商报;2004年
8 记者 孙亚斐;千余支队伍携机器人亮相金城[N];兰州日报;2011年
9 记者 孙理 张建平;机器人足球赛 球员也会因伤退赛[N];兰州日报;2011年
10 付强 陈先平 本报记者 徐叶青;时刻思考如何去担当[N];解放军报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978