机器人足球比赛是近年迅速发展起来的一项科技竞赛，是人工智能领域与机器人领域的基础研究课题，其作为一个基础性研究课题，是一种极富挑战性的高科技项目，同时也是多智能体技术的理想突破点。它涉及了机器人技术、精密机械、自动控制、通信、计算机视觉与图像处理、多智能体协调以及图像融合等多个相关领域，是研究多智能体技术、智能控制技术及计算机视觉技术等的标准平台，因此，机器人足球赛的研究具有深远的理论意义和应用价值。本文是以RoboCup小型足球机器人比赛作为研究平台，主要研究的对象是充当足球机器人眼睛的视觉子系统。它是智能足球机器人系统获取外部信息的主要通道，是整个系统研究的基础。视觉子系统的主要功能是：首先通过摄像头不断采集赛场上的信息，然后对采集到的图像进行处理，主要包括去噪增强、目标分割、目标识别等，最后经过处理得到的最终数据发送给决策子系统。视觉子系统作为足球机器人的眼睛，在高速的比赛中，需要很强的实时性，这对比赛结果起着决定性的作用。本文着重对足球机器人的视觉子系统进行了深入的研究，研究内容主要包括以下几个方面：（1）在摄像机标定畸变校正部分，采用了基于OpenCV的张正友标定方法，取得了较好的校正效果。（2）在图像分割模块中，在赛前先进行颜色采样获得比赛所需各种颜色的阀值，在光源相对稳定的情况下取得了较好的图像分割效果。（3）根据色标设计依据，设计出一套简单且易识别的足球机器人色标。（4）在目标识别中，对智能机器人，足球等进行了位置、方向及队号的识别。