足球机器人是集机器人学、智能控制、数据融合、计算机技术、无线通讯、图像处理、机械学等多种学科和技术于一体的综合性产物。对全自主足球机器人视觉系统的研究，拓展了图像处理和识别技术的应用领域，丰富和发展了图像反畸变算法。在收集和分析国内外相关文献的基础上，对全自主足球机器人的视觉系统作了较为深入的研究，提出了非线性拟合图像反畸变算法和组合式图像反畸变算法，并进行了程序设计和调试，通过软件平台验证了算法的有效性和合理性。 本文的主要内容如下： （1）介绍了全自主机器人足球视觉系统研究意义和国内外研究现状，介绍了全自主足球机器人视觉系统的图像反畸变国内外研究现状和发展趋势。 （2）概括介绍了全自主足球机器人组合式视觉系统，包括系统的体系结构和工作原理，并对该系统中的全向视觉、单目前向视觉和嵌入式视觉三个子系统的结构功能及运作流程作了介绍，并且对整个系统的硬件实现进行说明，着重论述了各个子系统的组成和实现。 （3）分析了由于全向反射镜引起的全景图象畸变原因，建立了反畸变数学模型，提出了非线性拟合图像反畸变算法。在Visual C++6．0平台下编写程序，通过实物实验，证明反畸变数学模型正确，以及证实了反畸变算法的正确性和可行性。把全景图像反畸变软件系统DigitalImageProcess添加到足球机器人系统中，可以实现快速和实时全景图像校正，而且取得了良好的效果，实验证明其具有良好的实时性和快速性。 （4）分析了摄像机镜头引起的图像畸变，提出了一种新的组合式反畸变算法，此方法将显式校正和隐式校正、多项式校正结合起来，弥补了其不足，对图像的径向和切向畸变起到了良好的反畸变效果。实验结果证明，组合式反畸变可以有效地消除图像的径向和切向畸变，不但校正精度高，而且用最小二乘法即可求解。 最后进行了总结，说明了研究成果，同时指出不足和进一步研究的问题。