人工智能是计算机科学的一个分支，是研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。自主机器人的研究是目前国际人工智能的重要研究方向之一，而国际机器人足球比赛(RoboCup)已经成为人工智能和机器人学新的标准问题，受到了众多的著名大学和优秀学者的关注。 视觉系统是自主机器人感知外界信息的重要渠道，对机器人的性能有着举足轻重的作用，也是当前国际上研究自主机器人的焦点之一。由于自主机器人所处环境的多变性，研究在动态不可测环境下的机器人视觉系统成为当前研究中的热点、难点。 本文的工作以SONY AIBO-ERS7型四腿机器人为实验平台，以RoboCup机器人足球比赛为研究背景，对自主机器人视觉系统进行研究和实现，主要工作如下： 1) 研究并实现了AIBO-ERS7型机器人的视觉系统基础，包括坐标变换模型、图像修正算法、颜色标定算法以及RoboCup比赛中各种物体的识别算法。 2) 分析了在动态不可测环境下的计算机视觉系统特征，以及已有解决方案的优缺点。 3) 研究并实现了一种高效、稳定的线识别方法，大大提高了线识别的识别率和准确性。并采用一种基于线段的简单、有效的椭圆识别方法，以识别场地中圈，准确性很高，对机器人定位的帮助很大。 本文的工作应用与中国科学技术大学“蓝鹰”四腿机器人球队中，参加了2006年在德国不莱梅举行的第十届RoboCup比赛，在众多参赛队中进入了前8强。