论文部分内容阅读
制造智能化机器视觉被看作是二十世纪的十二大信息科学遗留问题之一,发展智能化机器视觉必将成为信息产业新一轮的竞争点。同时足球机器人高科技竞赛活动融合了计算机科学、自动化、通讯、机电一体化和人工智能等新兴信息技术,为信息科学的研究与探索提供了一个良好的实验和测试平台。对于集控式足球机器人系统,视觉子系统是整个系统中唯一外部传感器,视觉系统的性能直接影响着系统的整体性能。如何快速、准确得到场地上目标信息是视觉系统研究的焦点问题。
首先,本文针对足球机器人视觉系统的任务和难点,介绍了足球机器人视觉系统工作流程,并给出了NewNEUV视觉系统的硬件组成与总体算法结构。
然后,通过大量研究与实验,针对原有视觉系统存在问题与不足,提出并实现了一系列解决方法,其中包括:
☆分析原有视觉系统的弊端,完成硬件升级,用数字摄像头和1394采集卡取代了传统的模拟式视觉系统。
☆软件结构方面,引入了RAW8原始数据格式作为采集格式,减小了传输数据量,从而获得了75帧/秒采集速率,同时通过改进的插补算法得到更饱满的彩色图像。
☆讨论了图像畸变产生的原因,给出了线性校正和非线性校正的模型,分析了原有校正程序的缺陷,最后通过调用采集卡库函数MIL8.0辅助编程,较好的解决了校正问题。
☆针对大场地多目标的情况设计了新色标,使其仅使用较少颜色即可构成较多的车号组合,同时针对单色标识别角度问题提出了一种新颖的角度计算方法。
最后,本文总结了视觉系统的改进和现有的优缺点,并对下阶段的工作提出了展望。