随着技术的进步,近年来无人机在架空输电线路巡检中占据了非常重要的地位。国内外围绕无人机拍摄影像的自动检测处理展开了大量的研究和应用,但是巡检时输电线目标极容易脱离镜头画面,造成漏检问题。为了使无人机巡检更具有实用性,影像的智能采集是研究的关键,必须解决无人机的长距离自主巡航以及巡航过程中机载相机准确跟随线路拍摄等问题。本文针对这一问题提出了一种基于空间视觉检测的新型巡检方案,依托卫星导航的长航时多旋翼无人机搭载红外相机和可见光相机同时拍摄线路,红外相机则负责跟踪输电线路,通过对线路特征较清晰的红外图像进行分析处理,输出控制信号及时调整云台的角度,保证输电线目标不会移出镜头画面。可见光相机同步拍摄线路、金具、绝缘子等细节照片,达到高质量巡检的目的。文中采用权值窗口优化的光流法进行红外图像处理,特别研究了杆塔转角时出现的短暂不等距斜视问题,提出了基于杆塔标志校正的方法,且对所涉及算法进行了分析与实验验证。提出了一种基于k-b参数空间的模板集合匹配对直线检测和拟合的图像处理算法,提高了对线路和杆塔的提取清晰度。完成了云台角度调整的理论验证。本文针对上述问题搭建了硬件实验平台,制作八旋翼无人机、可见光相机、红外相机以及云台、飞控等设备,进行了相关的理论验证和实验分析。通过仿真实验发现,上述方法可以有效的保证无人机搭载相机对输电线巡检图像的采集,在没有不可控因素出现的条件下,能够很好捕获输电线和杆塔,且计算有效的云台调整参数,对输电线路实现较好的跟踪,从而为无人机视觉追踪巡检提供一定理论参考。