从广义上讲，机器人应具备三个基本功能：感知功能，思维功能以及行动功能，这样才能在一定环境下主动探测环境，分析环境信息，然后根据要求做出实时的运动规划，完成规定的任务。机器人视觉被认为是机器人重要的感觉能力，如同人类视觉系统的作用一样，机器人视觉系统将赋予机器人一种高级感觉机构，使得机器人能以智能和灵活的方式对其周围的环境做出反应，实现对机器人的导航。 视觉运动分析是对动态图像或时变图像序列分析来确定三维空间的物体运动以及物体与观察者之间的相对运动，是当前计算机视觉研究领域中的重要问题。基于光流场的研究方法是视觉运动分析的有效手段之一。 本文以移动机器人为研究平台，通过计算移动机器人运动时的地面环境光流场变化来感知机器人的运动状态，从而把视觉信息跟移动机器人的运动状态直接关联起来。 首先，在对现有的各种图像处理技术方法的特点分析基础上，采用了图像平滑、图像锐化、边缘检测等图像预处理方法。针对本课题研究对象的特性，采用改进的平滑滤波模板进行图像平滑。 其次，在光流计算中，对已有的光流计算方法进行比较，分析其优缺点，根据本课题中移动机器人的运动特性，选择合适的光流计算方法。 最后，针对移动机器人试验情况，对移动机器人的运动与光流进行定性分析时，引用全局光流相关系数的概念，将相关系数作为光流全局分布特性的测度因子来判别移动机器人运动情况。这对以后的移动机器人视觉导航，具有一定的现实的意义。