自上世纪60年代诞生第一台工业机器人以来,机器人技术经历了80年代大发展时期和90年代的全面发展时期。到21世纪,随着人工智能技术、计算机技术等的迅速发展,智能机器人已经成为机器人发展的重要趋势,特别是足球机器人,它是最具挑战性又影响广泛的课题。最具代表性的RoboCup中型组足球机器人集合了多学科的前沿研究成果,并为这些学科的理论方法提供了一个测试平台,对相关学科的发展起到了推动作用。其视觉系统的研究对图像处理技术研究和发展具有重要的实际意义。本文以 RoboCup中型组足球机器人为实验平台,以机器人足球比赛环境和要求为背景,对图像处理技术进行了研究。　　本文首先介绍了选题背景、意义以及图像处理技术和足球机器人的发展现状,并且详细描述了足球机器人的系统组成和各子系统的作用、特点,特别对视觉系统进行了全面的介绍。　　其次,本文针对足球机器人视觉系统对准确性、实时性、鲁棒性的要求,提出相应的图像处理方法并设计了一个满足要求的、有效的视觉系统。本文设计的视觉系统包括离线图像处理和在线实时图像处理两部分。在离线图像处理部分中,提出了一种颜色标定方法并对常用颜色空间进行了实验分析对比,找到适合视觉系统的最佳颜色空间模型,在此基础上对颜色进行标定,实验表明颜色标定结果完全满足视觉系统的要求。在线实时图像处理部分中,主要包括图像分割和目标识别,本文在介绍了一些常用彩色图像分割方法后提出了一种基于 YUV和HSV的颜色阈值分割法,改善了传统方法在视觉系统上的实时性,还在理论上提出了一种基于球形状的图像分割法,为本文后续研究提供理论基础,在图像分割时的像素色彩分类中提出基于查找表的方法,该方法大大提高了图像分割的速度;目标识别中,采用游程编码的方法进行区域连接,较一般的连通标记法其实时性是显而易见的,并具体的给出了球识别和白色标示线识别的方法。　　最后,本文针对摄像头容易对图像造成畸变,提出了摄像头自适应调节的方法,包括自动白平衡调节和自动曝光调节,明显提高了图像的成像质量。