圖像處理在足球機(jī)器人方面的應(yīng)用

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1、圖像處理在足球機(jī)器人方面的應(yīng)用圖像處理在足球機(jī)器人方面的應(yīng)用.txt對的時間遇見對的人是一生幸福；對的時間遇見錯的人是一場心傷；錯的時間遇見對的人是一段荒唐；錯的時間遇見錯的人是一聲嘆息。數(shù)字圖像處理是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。機(jī)器人視覺作為智能機(jī)器人的重要感覺器官，主要進(jìn)行三維景物理解和失敗，是目前處于研究中的開放課題。機(jī)器視覺主要用于軍事偵察、危險環(huán)境的自主機(jī)器人，郵政、醫(yī)院和家庭服務(wù)的智能機(jī)器人，裝配線工件識別，定位太空機(jī)器人的自動操作等。下面一篇論文是關(guān)于圖像處理在足球機(jī)器人方面的應(yīng)用說明：圖像處理在足

2、球機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用蒙梅（北京交通大學(xué)計算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院北京100044）【摘要】機(jī)器人是目前綜合科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿課題，足球機(jī)器人比賽是實現(xiàn)這一科學(xué)研究的有效方式，其中圖像處理是足球機(jī)器人的首要研究課題。在足球機(jī)器人比賽中，要保證及時迅速地為決策系統(tǒng)提供有效信息，對圖像處理的實時性有較高要求。本文將闡述如何把BMP圖像的游程編碼（RLE）壓縮格式應(yīng)用于足球機(jī)器人的圖像處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并以實驗證明：游程編碼適用于足球機(jī)器人，能夠使圖像處理的運行效率和效果滿足足球機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的要求?！娟P(guān)鍵詞】圖像處理足球機(jī)器人游程編碼（RLE）1引言隨

3、著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，智能機(jī)器人研究及應(yīng)用已經(jīng)成為人工智能研究的熱點。足球機(jī)器人是國際上廣泛開展的一項高科技對抗活動，比賽中機(jī)器人可以自動地踢足球。要在有各種干擾的環(huán)境下解決好足球機(jī)器人的協(xié)作，必須解決實時圖像識別處理、人工智能協(xié)作控制、實時動態(tài)策略、軌跡規(guī)劃和無限通信等一系列問題。毫無疑問，智能機(jī)器人的眼睛是其重要的“感知”來源，只有得到正確的信息，才有可能進(jìn)行正確的決策處理，進(jìn)而進(jìn)行正確的操作。因此，圖像識別處理是智能機(jī)器人首先要解決的問題。2圖像處理原理數(shù)字圖像處理（DigitalImageProcessing）又稱為計算機(jī)圖像處理

4、，它是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計算機(jī)對其進(jìn)行處理的過程。常用的圖像處理研究方向有圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像分割和圖像識別、圖像描述、圖像分類(識別)等。在足球機(jī)器人的圖像處理中，主要應(yīng)用的研究領(lǐng)域為圖像分割和圖像編碼壓縮。2.1圖像分割圖像分割就是將圖像劃為一些區(qū)域，在同一區(qū)域內(nèi)，圖像的特征相近；而不同的區(qū)域，圖像特征相差較遠(yuǎn)。圖像特征可以是圖像本身的特征，如像素的灰度、邊緣輪廓和紋理等。圖像的作用是從圖像中提取有用的信息。在圖像分析過程中，一般首先要對所給的圖像進(jìn)行分割，再對分割的區(qū)域作適當(dāng)描述，然后才能對圖像作某

5、種分析?？梢姡瑘D象分割是圖象分析前的一個重要處理步驟。圖像分割是圖像處理的基礎(chǔ)，雖然人們提出了很多種圖像分割方法，但沒有任何一種圖像分割方法能夠適用于所有的圖像。如何選擇分割方法，主要是根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)境和具體目標(biāo)而定。閾值化方法因其簡單、計算量小、性能較穩(wěn)定而成為圖像分割中應(yīng)用最廣泛的分割技術(shù)。對于圖像的直方圖呈現(xiàn)明顯的兩塊或若干塊不同形狀分布時，閾值可以選擇在兩分布的交界處。所以說，閾值法主要適用于目標(biāo)和背景差別較大的圖像區(qū)域劃分。2.2圖像編碼壓縮圖像編碼壓縮技術(shù)可減少描述圖像的數(shù)據(jù)量（即比特數(shù)），以便節(jié)省圖像傳輸和處理時間，減少存儲容

6、量。壓縮可以在不失真的前提下獲得，也可以在允許的失真條件下進(jìn)行。編碼是壓縮技術(shù)中最重要的方法，它在圖像處理技術(shù)中是發(fā)展最早且比較成熟的技術(shù)。有些圖像，尤其是計算機(jī)生成的圖形往往有許多顏色相同的圖塊。在這些圖塊中，許多連續(xù)的掃描行都具有同一種顏色，在這種情況下就可以不需要存儲每一個像素的顏色值，而僅僅存儲一個像素值以及具有相同顏色的像素數(shù)目。這種編碼稱為行程編碼，或稱游程編碼，常用RLE（Run-LengthEncoding）表示。游程編碼技術(shù)相當(dāng)直觀和經(jīng)濟(jì)，運算也相當(dāng)簡單，因此解壓縮速度很快。RLE壓縮編碼尤其適用于計算機(jī)生成的圖形圖像，對減

7、少存儲容量很有效。對于足球機(jī)器人系統(tǒng)，是通過攝像機(jī)或攝像頭獲取圖像，并且圖形的顏色也是有限的，根據(jù)游程編碼的原理，在足球機(jī)器人系統(tǒng)中應(yīng)用RLE能有效壓縮圖像數(shù)據(jù)。2.3圖像處理在足球機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用要求在足球機(jī)器人系統(tǒng)中，比賽的特定規(guī)則：在攝像機(jī)所獲取的比賽場地范圍內(nèi)，顏色是有限的，綠色（場地）、橙色（球）、藍(lán)或黃色（隊標(biāo)）、粉紅或紫色（判斷位置和方向）。也就是說，每次采集卡所獲得的圖像中，只要明確這六種顏色的位置方向，為下一步人工智能協(xié)作模塊做準(zhǔn)備。根據(jù)比賽的實際，系統(tǒng)的圖像處理要實現(xiàn)的目標(biāo)是：攝像頭或攝像機(jī)在比賽進(jìn)行中，在一定間隔內(nèi)獲取

8、比賽場地圖像，通過采集卡初步處理后，返回此時刻的比賽場地上的圖像，將圖像進(jìn)行處理最終產(chǎn)生一個表，任何一個顏色，通過查詢這個表，可獲知這個顏色在圖像中的位置。因此，根