一种舰载机飞行姿态合规性评估系统及其成像方法

1.本发明属于舰载机飞行姿态成像技术领域，具体涉及一种舰载机飞行姿态合规性评估系统及其成像方法。


背景技术：

2.在恶劣条件下舰载机着舰的风险指数是正常情况下着舰的20倍，这里的恶劣条件指的是海雾中舰载机可见度较低以及海况复杂不容易引导着舰的情况。目前主流舰载机的助降装置有4种，分别是鱼叉格栅装置、拉降式着舰装置、渔网着舰装置和asist全自动助降装置。前三种助降装置都需要飞行员与舰船工作人员之间的配合，自动化程度较低且均不适用于恶劣条件下舰载机着舰引导。asist全自动助降装置性能更加先进，需要飞行员和舰船工作人员相配合，通过舰载机位置指示器引导飞行员将舰载机调整到最佳着舰位置，通过自动指示灯光来提醒飞行员调整舰载机飞行姿态，来决定复飞还是着舰。但恶劣条件下舰船工作人员不容易观察舰载机具体飞行姿态，可能会造成飞行员和舰船工作人员之间的误配合，造成不必要的燃油损耗。


技术实现要素：

3.本发明提供一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，针对恶劣条件下舰船工作人员不容易观察舰载机具体飞行姿态的问题。
4.本发明提供一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，用以解决现有技术中使用asist全自动助降装置在恶劣条件下判定舰载机飞行姿态是否符合着舰要求困难的问题。
5.本发明通过以下技术方案实现：一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统包括舰载机偏振发射端1、舰船偏振接收端2、多层海雾环境模拟系统3、可伸缩支架4和brdf转盘5；所述舰载机偏振发射端1，用于向舰船发射偏振光信号；所述舰船偏振接收端2，用于对舰载机进行成像并确定舰载机飞行姿态；所述多层海雾环境模拟系统3，用于模拟舰载机和舰船之间的海雾环境；所述可伸缩支架4，用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度；所述brdf转盘5，用于模拟调整舰载机的方位角。
6.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰载机偏振发射端1包括扩束镜组11、准直镜组12、偏振片13、衰减片14和高功率红外激光器15；所述高功率红外激光器15，发出671nm波段的激光用于照明；所述衰减片14，调整高功率红外激光器15发出激光的光强度；所述偏振片13，用于将调整过光强度的激光起偏；所述准直镜组12，将激光进行光束整形，使其沿光轴入射到扩束镜组11；
所述扩束镜组11将入射光进行扩束用于发射偏振光信号。
7.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰船偏振接收端2包括缩束镜组21、分光棱镜i22、偏振成像端23、ccd24、分光棱镜ii25、光功率计26、偏振分析仪27、控制系统28、图像处理与储存端29和可视化界面210；所述缩束镜组21将入射光进行接收；所述分光棱镜i22和分光棱镜ii25将入射光平均分成三束；由所述偏振成像端23、光功率计26和偏振分析仪27分别接收分光棱镜i22和分光棱镜ii25分成的三束入射光；上述控制系统28控制光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析；所述图像处理与储存端29将偏振成像端23中生成的图像进行图像处理和储存，同时将控制系统28和图像处理与储存端29得到的信息和图像通过可视化界面210输送给舰船上的相关工作人员。
8.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述多层海雾环境模拟系统3包括海雾环境模拟箱体i31、海雾环境模拟箱体ii32、海雾发生器i33和海雾发生器ii34；所述海雾环境模拟箱体i31和海雾环境模拟箱体ii32用于模拟舰载机和舰船之间不同浓度的海雾环境，其中通过海雾发生器i33和海雾发生器ii34用于将海水进行超声波雾化进而模拟海雾环境。
9.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述可伸缩支架4根据需求调整多层海雾环境模拟系统3的倾斜角度，用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度，其中可调整的倾斜角角度为0-90
°
。
10.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述brdf转盘5可以根据需求调整舰载机偏振发射端1和多层海雾环境模拟系统3的方位角，用于模拟调整舰载机的方位角，其中可调整的方位角角度为0-360
°
。
11.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述成像方法具体包括以下步骤：步骤1：根据需求通过brdf转盘5模拟调整舰载机的方位角，并通过可伸缩支架4模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度；步骤2：根据需求通过多层海雾环境模拟系统3的海雾发生器i33和海雾发生器ii34分别在对应的海雾环境模拟箱体i31、海雾环境模拟箱体ii32模拟海雾环境；步骤3：通过舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析；步骤4：基于步骤3的偏振图像输送到图像处理与储存端29进行图像优化处理，最后将控制系统28和图像处理与储存端29得到的信息和图像通过可视化界面210输送给舰船上的相关工作人员，来观察舰载机具体飞行姿态是否符合着舰要求，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估。
12.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述步骤3通过舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析具体包括以下步骤：步骤3.1：将舰载机偏振发射端1中的偏振片13调整成0
°
、45
°
、90
°
和135
°
，并分别
在舰船偏振接收端2中偏振成像端23进行成像，记作，分别对应0
°
、45
°
、90
°
和135
°
的偏振图像。
13.步骤3.2：通过光功率计26获取入射偏振光的光功率，通过改变舰载机偏振发射端1中的衰减片14来调整光功率值不超过10mw。
14.步骤3.3：通过偏振分析仪27分析入射偏振光的偏振度dop数值。
15.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述步骤4具体包括以下步骤：步骤4.1：利用舰载机成像模型得到相机接收到的被散射衰减的背景光强图像和无穷远处的背景光强图像：步骤4.2：计算相机接收到的被散射衰减的背景光强图像和无穷远处的背景光强图像；步骤4.3：求出未被衰减的舰载机目标光图像。
16.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述步骤4.1的舰载机成像模型为，（1）其中，为相机接收到的总光强图像，为相机接收到的被散射衰减的舰载机目标光强图像，为相机接收到的被散射衰减的背景光强图像；和可分别被公式（2）和（3）表示：（2）（3）其中，为未被衰减的舰载机目标光强图像，为介质透过率，为无穷远处的背景光强图像；可被公式（4）表示：（4）其中，β为衰减系数，z为舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2的距离。
17.将公式（2）、（3）进行组合得到公式（5）：（5）；所述步骤4.2具体为，计算偏振度dop和偏振角aop，dop和aop可被公式（6）和（7）表示：
（6）（7）背景光在x方向和y方向的偏振光强图像可被公式（8）和（9）表示：（8）（9）其中，为背景的偏振光强图像，将背景偏振光强图像的dop平均值表示为，把背景偏振光强图像的aop平均值表示为；和又可被公式（10）和（11）表示：（10）（11）其中，s0可被公式（12）表示：（12）将公式（8）、（9）、（10）和（11）进行组合可以得到：（13）可被公式（14）表示为：（14）可被公式（15）表示为：（15）提取出，公式（15）可改写为：（16）；所述步骤4.3具体为，通过公式（14）和（16）代入到公式（5）便可求出未被衰减的舰载机目标光图像。
18.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，舰船上的相关工作人员通过观察未被衰减的舰载机目标光图像，看其是否符合着舰要求的舰载机飞行姿态，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估，如果符合着舰要求，则允许舰载机飞行员操纵舰载机进行着舰，如果不符合着舰要求，则安排舰载机飞行员操纵舰载机进行复飞。
19.本发明的有益效果是：本发明模拟调整舰载机的方位角以及舰载机和舰船之间的倾斜角度，可以较好的模拟舰载机与舰船的位置关系，为室内模拟不同方位角的舰载机飞行姿态提供新方法。
20.本发明可以通过多层海雾环境模拟系统模拟恶劣条件下舰载机和舰船之间的海雾环境，为更真实的模拟舰载机着舰提供环境支持。
21.本发明的成像方法可以恢复未被衰减的舰载机目标光图像，有效提高图像的质量，使得舰船工作人员更容易观察舰载机具体飞行姿态，避免飞行员和舰船工作人员之间的误配合，减少不必要的燃油损耗。
附图说明
22.图1是本发明的总体结构示意图。
23.图2是本发明的舰载机偏振发射端光学示意图。
24.图3是本发明的舰船偏振接收端光学示意图。
25.图4是本发明的多层海雾环境模拟系统结构示意图。
26.舰载机偏振发射端1；扩束镜组11；准直镜组12；偏振片13；衰减片14；高功率红外激光器15；舰船偏振接收端2；缩束镜组21；分光棱镜i22；偏振成像端23；ccd24；分光棱镜ii25；光功率计26；偏振分析仪27；控制系统28；图像处理与储存端29；可视化界面210；多层海雾环境模拟系统3；海雾环境模拟箱体i31；海雾环境模拟箱体ii32；海雾发生器i33；海雾发生器ii34；可伸缩支架4；brdf转盘5。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.由于恶劣条件下舰船工作人员不容易观察舰载机具体飞行姿态，可能会造成飞行员和舰船工作人员之间的误配合，造成不必要的燃油损耗。传统的助降装置面对恶劣条件下舰载机着舰都有自己的弊端，若舰船工作人员无法识别舰载机具体飞行姿态，无法帮助飞行员引导着舰，飞行员的心理负担就会增重，很可能因为飞行员和舰船工作人员之间的误配合造成着舰失败，造成不必要的损失。
29.本发明通过可伸缩支架4和brdf转盘5首先模拟调整舰载机的方位角以及舰载机和舰船之间的倾斜角度，其次通过多层海雾环境模拟系统模拟恶劣条件下舰载机和舰船之间的海雾环境，然后通过舰载机偏振发射端和舰船偏振接收端采集偏振图像以及对光信号进行分析，最后将得到的偏振图像进行图像优化处理，以此将得到光信号的数据和处理后的图像通过可视化界面输送给舰船上的相关工作人员，来观察舰载机具体飞行姿态是否符
合着舰要求。
30.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统包括舰载机偏振发射端1、舰船偏振接收端2、多层海雾环境模拟系统3、可伸缩支架4和brdf转盘5；所述舰载机偏振发射端1，用于向舰船发射偏振光信号；所述舰船偏振接收端2，用于对舰载机进行成像并确定舰载机飞行姿态；所述多层海雾环境模拟系统3，用于模拟舰载机和舰船之间的海雾环境；所述可伸缩支架4，用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度；所述brdf转盘5，用于模拟调整舰载机的方位角。
31.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰载机偏振发射端1包括扩束镜组11、准直镜组12、偏振片13、衰减片14和高功率红外激光器15；所述高功率红外激光器15，发出671nm波段的激光用于照明；所述衰减片14，调整高功率红外激光器15发出的激光为舰船偏振接收端2可接受的光强度；所述偏振片13，用于将调整过光强度的激光起偏；所述准直镜组12，将激光进行光束整形，使其沿光轴入射到扩束镜组11；所述扩束镜组11将入射光进行扩束用于发射偏振光信号。
32.高功率红外激光器15采用671nm波长的高功率光源，可提供0-50mw的光功率激光，本发明主要采用0-10mw以内的光功率来发射偏振光；偏振片13采用可旋转角度为0-360
°
的偏振片，本发明主要采用0
°
、45
°
、90
°
和135
°
作为主要偏振片旋转角度。
33.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述舰船偏振接收端2包括缩束镜组21、分光棱镜i22、偏振成像端23、ccd24、分光棱镜ii25、光功率计26、偏振分析仪27、控制系统28、图像处理与储存端29和可视化界面210；所述缩束镜组21将入射光进行接收；所述分光棱镜i22和分光棱镜ii25将入射光平均分成三束；由所述偏振成像端23、光功率计26和偏振分析仪27分别接收分光棱镜i22和分光棱镜ii25分成的三束入射光；上述控制系统28控制光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析；所述图像处理与储存端29将偏振成像端23中生成的图像进行图像处理和储存，同时将控制系统28和图像处理与储存端29得到的信息和图像通过可视化界面210输送给舰船上的相关工作人员。
34.光功率计26采用索雷波产品p120d，其可接收到的波长范围为400-1100nm，其可接收到的光功率范围为50nw-50mw，可满足高功率红外激光器15的光功率测定。
35.偏振分析仪27采用索雷波产品pax5710-t，可对入射偏振光的偏振度进行分析测定。
36.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述多层海雾环境模拟系统3包括海雾环境模拟箱体i31、海雾环境模拟箱体ii32、海雾发生器i33和海雾发生器ii34；所述海雾环境模拟箱体i31和海雾环境模拟箱体ii32用于模拟舰载机和舰船之间
不同浓度的海雾环境，其中通过海雾发生器i33和海雾发生器ii34用于将海水进行超声波雾化进而模拟海雾环境。
37.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述可伸缩支架4根据需求调整多层海雾环境模拟系统3的倾斜角度，用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度，其中可调整的倾斜角角度为0-90
°
。
38.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统，所述brdf转盘5可以根据需求调整舰载机偏振发射端1和多层海雾环境模拟系统3的方位角，用于模拟调整舰载机的方位角，其中可调整的方位角角度为0-360
°
。
39.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述成像方法具体包括以下步骤：步骤1：通过brdf转盘5模拟调整舰载机的方位角为180
°
，并通过可伸缩支架4模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度为45
°
；步骤2：通过多层海雾环境模拟系统3的海雾发生器i33和海雾发生器ii34分别在对应的海雾环境模拟箱体i31、海雾环境模拟箱体ii32模拟海雾环境，通过海雾发生器i33在海雾环境模拟箱体i31中充入低浓度的海雾，通过海雾发生器ii34在海雾环境模拟箱体ii32充入高浓度的海雾，用以模拟舰载机和舰船之间的海雾环境；步骤3：通过舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析；步骤4：基于步骤3的偏振图像输送到图像处理与储存端29进行图像优化处理，最后将控制系统28和图像处理与储存端29得到的信息和图像通过可视化界面210输送给舰船上的相关工作人员，来观察舰载机具体飞行姿态是否符合着舰要求，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估。
40.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述步骤3通过舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计26和偏振分析仪27对入射偏振光进行信号分析具体包括以下步骤：步骤3.1：将舰载机偏振发射端1中的偏振片13调整成0
°
、45
°
、90
°
和135
°
，并分别在舰船偏振接收端2中偏振成像端23进行成像，记作，分别对应0
°
、45
°
、90
°
和135
°
的偏振图像。
41.步骤3.2：通过光功率计26获取入射偏振光的光功率，通过改变舰载机偏振发射端1中的衰减片14来调整光功率值不超过10mw。
42.步骤3.3：通过偏振分析仪27分析入射偏振光的偏振度dop数值。
43.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，所述步骤4将步骤3的偏振图像进行图像优化处理具体包括以下步骤：步骤4.1：利用公式（1）表示舰载机成像模型：（1）其中，为相机接收到的总光强图像，为相机接收到的被散射衰减的舰载机目标光强图像，为相机接收到的被散射衰减的背景光强图像。和可分别被公式（2）和
（3）表示：（2）（3）其中，为未被衰减的舰载机目标光强图像，为介质透过率，为无穷远处的背景光强图像。可被公式（4）表示：（4）其中，β为衰减系数，z为舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2的距离。
44.将公式（2）、（3）进行组合可以得到公式（5）：（5）步骤4.2：求解和；计算偏振度dop和偏振角aop，dop和aop可被公式（6）和（7）表示：（6）（7）背景光在x方向和y方向的偏振光强图像可被公式（8）和（9）表示：（8）（9）其中，为背景的偏振光强图像，将背景偏振光强图像的dop平均值表示为，把背景偏振光强图像的aop平均值表示为；和又可被公式（10）和（11）表示：（10）（11）其中，s0可被公式（12）表示：（12）将公式（8）、（9）、（10）和（11）进行组合可以得到：
（13）可被公式（14）表示为：（14）可被公式（15）表示为：（15）提取出，公式（15）可改写为：（16）步骤4.3：通过公式（14）和（16）代入到公式（5）便可求出未被衰减的舰载机目标光图像。
45.一种舰载机飞行姿态合规性评估系统的成像方法，舰船上的相关工作人员通过观察未被衰减的舰载机目标光图像，看其是否符合着舰要求的舰载机飞行姿态，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估，如果符合着舰要求，则允许舰载机飞行员操纵舰载机进行着舰，如果不符合着舰要求，则安排舰载机飞行员操纵舰载机进行复飞。

技术特征：
1.一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统，其特征在于，所述舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统包括舰载机偏振发射端（1）、舰船偏振接收端（2）、多层海雾环境模拟系统（3）、可伸缩支架（4）和brdf转盘（5）；所述舰载机偏振发射端（1），用于向舰船发射偏振光信号；所述舰船偏振接收端（2），用于对舰载机进行成像并确定舰载机飞行姿态；所述多层海雾环境模拟系统（3），用于模拟舰载机和舰船之间的海雾环境；所述可伸缩支架（4），用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度；所述brdf转盘（5），用于模拟调整舰载机的方位角。2.根据权利要求1所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统，其特征在于，所述舰载机偏振发射端（1）包括扩束镜组（11）、准直镜组（12）、偏振片（13）、衰减片（14）和高功率红外激光器（15）；所述高功率红外激光器（15），发出671nm波段的激光用于照明；所述衰减片（14），调整高功率红外激光器（15）发出激光的光强度；所述偏振片（13），用于将调整过光强度的激光起偏；所述准直镜组（12），将激光进行光束整形，使其沿光轴入射到扩束镜组（11）；所述扩束镜组（11）将入射光进行扩束用于发射偏振光信号。3.根据权利要求1所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统，其特征在于，所述舰船偏振接收端（2）包括缩束镜组（21）、分光棱镜i（22）、偏振成像端（23）、ccd（24）、分光棱镜ii（25）、光功率计（26）、偏振分析仪（27）、控制系统（28）、图像处理与储存端（29）和可视化界面（210）；所述缩束镜组（21）将入射光进行接收；所述分光棱镜i（22）和分光棱镜ii（25）将入射光平均分成三束；由所述偏振成像端（23）、光功率计（26）和偏振分析仪（27）分别接收分光棱镜i（22）和分光棱镜ii（25）分成的三束入射光；所述控制系统（28）控制光功率计（26）和偏振分析仪（27）对入射偏振光进行信号分析；所述图像处理与储存端（29）将偏振成像端（23）中生成的图像进行图像处理和储存，同时将控制系统（28）和图像处理与储存端（29）得到的信息和图像通过可视化界面（210）输送给舰船上的相关工作人员。4.根据权利要求1所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统，其特征在于，所述多层海雾环境模拟系统（3）包括海雾环境模拟箱体i（31）、海雾环境模拟箱体ii（32）、海雾发生器i（33）和海雾发生器ii（34）；所述海雾环境模拟箱体i（31）和海雾环境模拟箱体ii（32）用于模拟舰载机和舰船之间不同浓度的海雾环境，其中通过海雾发生器i（33）和海雾发生器ii（34）用于将海水进行超声波雾化进而模拟海雾环境。5.根据权利要求1所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统，其特征在于，所述可伸缩支架（4）根据需求调整多层海雾环境模拟系统（3）的倾斜角度，用于模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度，其中可调整的倾斜角角度为0-90
°
；所述brdf转盘（5）根据需求调整舰载机偏振发射端（1）和多层海雾环境模拟系统（3）的方位角，用于模拟调整舰载机的方位角，其中可调整的方位角角度为0-360
°
。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统的成像方法，其特征在于，所述成像方法具体包括以下步骤：步骤1：根据需求通过brdf转盘（5）模拟调整舰载机的方位角，并通过可伸缩支架（4）模拟调整舰载机和舰船之间的倾斜角度；步骤2：根据需求通过多层海雾环境模拟系统（3）的海雾发生器i（33）和海雾发生器ii（34）分别在对应的海雾环境模拟箱体i（31）、海雾环境模拟箱体ii（32）模拟海雾环境；步骤3：通过舰载机偏振发射端（1）和舰船偏振接收端（2）对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计（26）和偏振分析仪（27）对入射偏振光进行信号分析；步骤4：基于步骤3的偏振图像输送到图像处理与储存端（29）进行图像优化处理，最后将控制系统（28）和图像处理与储存端（29）得到的信息和图像通过可视化界面（210）输送给舰船上的相关工作人员，来观察舰载机具体飞行姿态是否符合着舰要求，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估。7.根据权利要求6所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统的成像方法，其特征在于，所述步骤3通过舰载机偏振发射端（1）和舰船偏振接收端（2）对舰载机进行偏振成像，并通过光功率计（26）和偏振分析仪（27）对入射偏振光进行信号分析具体包括以下步骤：步骤3.1：将舰载机偏振发射端（1）中的偏振片（13）调整成0
°
、45
°
、90
°
和135
°
，并分别在舰船偏振接收端（2）中偏振成像端（23）进行成像，记作，分别对应0
°
、45
°
、90
°
和135
°
的偏振图像；步骤3.2：通过光功率计（26）获取入射偏振光的光功率，通过改变舰载机偏振发射端1中的衰减片（14）来调整光功率值不超过10mw；步骤3.3：通过偏振分析仪（27）分析入射偏振光的偏振度数值。8.根据权利要求6所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统的成像方法，其特征在于，所述步骤4具体包括以下步骤：步骤4.1：利用舰载机成像模型得到相机接收到的被散射衰减的背景光强图像和无穷远处的背景光强图像：步骤4.2：计算相机接收到的被散射衰减的背景光强图像和无穷远处的背景光强图像；步骤4.3：求出未被衰减的舰载机目标光图像。9.根据权利要求8所述的一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统的成像方法，其特征在于，所述步骤4.1的舰载机成像模型为，（1）其中，为相机接收到的总光强图像，为相机接收到的被散射衰减的舰载机目标光强图像，为相机接收到的被散射衰减的背景光强图像；和可分别被公式（2）和（3）
表示：（2）（3）其中，为未被衰减的舰载机目标光强图像，为介质透过率，为无穷远处的背景光强图像；可被公式（4）表示：（4）其中，β为衰减系数，z为舰载机偏振发射端1和舰船偏振接收端2的距离；将公式（2）、（3）进行组合得到公式（5）：（5）；所述步骤4.2具体为，计算偏振度dop和偏振角aop，dop和aop可被公式（6）和（7）表示：（6）（7）背景光在x方向和y方向的偏振光强图像可被公式（8）和（9）表示：（8）（9）其中，为背景的偏振光强图像，将背景偏振光强图像的dop平均值表示为，把背景偏振光强图像的aop平均值表示为；和又可被公式（10）和（11）表示：（10）（11）其中，s0可被公式（12）表示：（12）将公式（8）、（9）、（10）和（11）进行组合可以得到：
（13）可被公式（14）表示为：（14）可被公式（15）表示为：（15）提取出，公式（15）可改写为：（16）；所述步骤4.3具体为，通过公式（14）和（16）代入到公式（5）便可求出未被衰减的舰载机目标光图像。10.根据权利要求8或9所述一种恶劣条件下舰载机飞行姿态合规性评估与训练系统的成像方法，其特征在于，舰船上的相关工作人员通过观察未被衰减的舰载机目标光图像，看其是否符合着舰要求的舰载机飞行姿态，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估，如果符合着舰要求，则允许舰载机飞行员操纵舰载机进行着舰，如果不符合着舰要求，则安排舰载机飞行员操纵舰载机进行复飞。

技术总结
本发明公开了一种舰载机飞行姿态合规性评估系统及其成像方法。通过可伸缩支架和BRDF转盘首先模拟调整舰载机的方位角以及舰载机和舰船之间的倾斜角度，其次通过多层海雾环境模拟系统模拟恶劣条件下舰载机和舰船之间的海雾环境，然后通过舰载机偏振发射端和舰船偏振接收端采集偏振图像以及对光信号进行分析，最后将得到的偏振图像进行图像优化处理，以此将得到光信号的数据和处理后的图像通过可视化界面输送给舰船上的相关工作人员，来观察舰载机具体飞行姿态是否符合着舰要求，对舰载机具体飞行姿态进行合规性评估。本发明用以解决现有技术中使用ASIST全自动助降装置在恶劣条件下判定舰载机飞行姿态是否符合着舰要求困难的问题。难的问题。难的问题。


技术研发人员：段锦 王佳林 陈广秋 谢国芳 郝有菲 黄丹丹 杨絮
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/5/4