近年来,作为人工智能与机器人科学研究的载体和小型高科技对抗的平台,机器人足球比赛受到了国内外学者的普遍关注。足球机器人涉及到机械、电子、控制、模式识别、图像处理和人工智能等多个科研领域的关键技术,对于实时性和准确度都有着很高的要求。中型组机器人足球比赛RoboCup,是当今机器人足球研究的一个热点,机器人足球世界杯中的一个重要项目。中型组足球参赛机器人采用全自主机器人作为底层平台。作为环境信息获取的重要模块,机器人视觉系统的性能则直接影响到机器人整体的表现,当前机器人视觉系统多采用颜色信息来识别场地环境。在中型组机器人足球比赛中,技术挑战赛就考验了各参赛组机器人对不确定色球的识别能力,进一步要求足球机器人的识别定位系统更好的健壮性以及实时性。本文以RoboCup中型组机器人足球比赛为背景,在现有的中型足球机器人配置,或进行少量硬件更改为基础,实现机器人对涂色变化足球的识别。在可获得等距且质量较高的全景图像下,对全景图像进行边缘提取,数学形态学处理后,将Hough变换与基于HSI的定位算法相结合,实现对不确定色球的识别,而在硬件配置无法达到,全景图像质量偏低,出现大幅失真的情况下,则借助边缘匹配,颜色直方图分割的方法以保证对不确定色球的识别相当程度的成功率。