机器人视觉导航的研究,实质就是设计一种导航算法,算法的输入为获取自图像输入设备的数字图像,输出为机器人的运动行为决策:前进、后退、左转、右转、加速、减速等。本课题研究了机器人视觉导航中的数字图像处理技术,设计了一个支持机器人视觉导航算法研究的数字图像处理系统。系统以机器人硬件平台为基础,从以下三个方面进行了研究与设计:1、图像的采集、显示以及机器人的运动控制。图像的采集与机器人的运动控制是机器人视觉导航研究的基础。本文讨论了常用的图像获取技术,设计了一个基于VFW的视频采集系统。讨论了机器人运动控制的原理,设计了一个高效而简洁的机器人运动控制系统。分析了VFW获取的图像类型和Windows下图像显示的技术,将获取的视频数据显示出来。2、图像处理框架。对图像处理的工作过程进行研究,建立了图像处理的一般模型,由图像处理模型设计了图像处理框架。图像处理框架的设计采用了模块化设计思路,将图像处理框架按照功能分为不同模块独立设计,以统一的接口相连接,有利于框架的移植与扩充。3、试验验证。编写了常用的图像处理算法,通过对机器人视觉导航中采集到的实时图像进行分析和研究,验证了图像处理框架的优越性。