技术特征：
1.一种基于主动偏振成像的飞机着陆目视引导系统，其特征在于，包含沿机场跑道(4)设置的偏振光源系统(1)和安装在飞机上的偏振成像装置(2)，偏振光源系统(1)主要由间隔排列的一组偏振光源节点(3)构成，且每个偏振光源节点(3)均安装于机场跑道两侧；偏振光源节点(3)包括led光源(31)、偏振组件(32)、光学镜头(33)和控制单元(34)，led光源(31)发出可见光，入射到偏振组件(32)，产生不同种类的偏振光，经由光学镜头(33)射出；控制单元(34)与led光源(31)、偏振组件(32)电连接，控制偏振光的功率和偏振类型；偏振成像装置包括偏振成像相机(21)、偏振图像处理单元(22)和偏振图像显示单元(23)，偏振光源系统(1)发出的偏振光，被偏振成像相机(21)接收，传送给偏振图像处理单元(22)，偏振图像处理单元(22)对偏振信息进行重构和解算获得偏振矢量，并对偏振矢量信息进行偏振增强融合处理，生成偏振图像，送到偏振图像显示单元(23)供飞行员观看。2.根据权利要求1所述的基于主动偏振成像的飞机着陆目视引导系统，其特征在于，偏振组件(32)包括线偏振光选择波轮(321)；线偏振光选择波轮(321)包括安装支架，安装支架设置可旋转的安装板，安装板上设置个四个镜孔，其中三个镜孔上分别安装有0
°
线偏振片(3211)、45
°
线偏振片(3212)、90
°
线偏振片(3213)，最后一个镜孔上未安装偏振片。3.一种使用如权利要求2中任意一项所述的基于主动偏振成像的飞机着陆目视引导系统的方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：步骤s1、在机场跑道两侧安装偏振光源节点(3)，共同构成偏振光源系统(1)；步骤s2、偏振光源节点(31)为可见光波段led光源，由控制单元(34)控制偏振光源节点(31)的发光功率，由控制单元(34)控制偏振组件(32)上的波轮旋转，将某一窗口旋转至光源光路，即可获得设定好的偏振光；步骤s3、偏振成像相机(21)为分焦平面偏振相机，飞机降落时，偏振成像相机(21)对跑道(4)及其上的偏振光源系统(1)进行成像；步骤s4、由偏振图像处理单元(22)对偏振成像相机(21)的偏振信息进行重构，获得的0
°
、45
°
、90
°
和135
°
四个方向的偏振强度图像，即i0,i
45
,i
90
,i
135
。由其中的三个方向偏振强度图像对应各个像素点的像素值进行图像解算，即可计算得到由stokes矢量表示的偏振图像，即s0、s1、s2图像；计算公式如下：s0＝i0+i
90
；s1＝i
0-i
90
；s2＝2i
45
+s0；获得s0、s1、s2的偏振stokes矢量后，进而计算各种类型的偏振图像，再此偏振图像上即可利用已有方法对偏振图像与可见光图像进行图像增强或融合处理；步骤s5、将处理后的偏振图像连续传送到偏振图像显示单元，则飞行员就可以看到由偏振光源系统(1)指示的飞机跑道(4)轮廓的偏振图像，驾驶员观看不同种类的跑道偏振图像，以实现引导飞机辅助降落的目的。4.根据权利要求3所述的基于主动偏振成像的飞机着陆目视引导系统的使用方法，其特征在于，所述步骤s2中，偏振光源节点(3)的控制单元(34)控制线偏振光选择波轮(321)
旋转到工作光路位置，如果线偏振光选择波轮(321)是0
°
线偏振片(3211)，产生0
°
线偏振光，若分别选择偏振片为45
°
线偏振片(3212)、90
°
线偏振片(3213)或无偏振片，则分别产生45
°
、90
°
线偏振光或无偏光，其中产生的线偏振光都为可见光波段。
技术总结
本发明一种基于主动偏振成像的飞机着陆目视引导系统及使用方法，属于飞机辅助降落成像及显示技术领域；包括机场跑道设置的偏振光源系统、安装在飞机上偏振成像装置。偏振光源系统发出不同偏振状态的偏振光，飞机上偏振成像装置接收偏振光并进行图像处理，获得偏振光指示的机场跑道轮廓图像，辅助飞行员目视引导飞机安全降落。本发明利用偏振光传输的高保偏特性，以及偏振成像具有穿透烟尘雾霾能力的特点，提出主动偏振照明和偏振成像技术结合的方法，弥补在雾霾雨雪等恶劣气象条件下传统可见光成像引导飞机目视降落的不足，可精确区分跑道目标和机场背景，实现对跑道清晰成像，提高飞机降落的安全性，提高飞机恶劣环境适航性。提高飞机恶劣环境适航性。提高飞机恶劣环境适航性。
技术研发人员：段锦 刘举 祝勇 柳帅 莫苏新 付强 姜会林
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/8/12