电力线是直升机低空安全飞行的重要因素,以往直升机对电力线探测的手段通常采用传统极化毫米波雷达。然而,由于电力线的独特的Bragg散射特性,当雷达波束指向与电力线法线夹角超过o?20时电力线回波强度很小,从而会有坠机危险。利用MIMO极化毫米波雷达对电力线进行全方位探测,并用宽范围光学相机来辅助探测,对直升机的安全飞行具有重要意义。首先,本文描述了电力线探测系统,即采用MIMO极化毫米波雷达对电力线进行全方位探测,并用宽范围光学相机来辅助探测,同时给出两个重要定义,即雷达回波的全方位信噪比和光学图像中宽范围电力线特征,然后设计了MIMO雷达发射的PFBS-LFMCW信号,以及介绍了电力线结构模型和极化散射特性。其次,根据雷达回波和宽范围拍摄的图像中电力线所呈现特征,分别采用不同的检测与识别方法。对于雷达回波,首先使用期望似然检测方法,可在低信噪比下对电力线进行检测,然后对电力线的Bragg散射特性,利用分形盒维数算法来进行识别,并与支持向量机分类识别结果进行对比;在宽范围光学图像中,采用基于K均值聚类和基于LSD的两种电力线检测算法,然后提取出宽范围电力线特征,使用深度置信网络和支持向量机进行对比分类识别。最后,利用小波变换对雷达图像和光学图像进行分解,将得到高频和低频分量分别采用的不同的融合规则来进行融合,以提高电力线检测的可靠性。