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针对基于视觉的无人机姿态测量中的地平线检测问题，提出一种结合图像处理和扩展Kalman滤波的地平线检测算法．图像处理部分先从图像边缘中提取直线来获取候选地平线，再根据图像暗原色先验来选取地平线．扩展Kalman滤波部分将地平线观测模型与机身旋转模型结合起来，获得观测值和残差协方差的先验信息，用于判别检测到的地平线是否正确，并在检测到错误地平线时进行修正．实验结果表明，该算法能够有效地检测地平线，对复杂场景具有鲁棒性．