CN214705387U - 航空器起降标识投影显示系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种航空器起降标识投影显示系统，该系统包括：航空器感知器，被配置为感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器，被配置为生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置，被配置为根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。本申请解决现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

Description

航空器起降标识投影显示系统

技术领域

本申请涉及航空器技术领域，具体而言，涉及一种航空器起降标识投影显示系统。

背景技术

为确保起降安全，使航空器驾驶员准确定位起降点，航空器，例如直升机，对于起降区域的标识提出一定要求，且国内外标准中均对其起降区域内的标识做出了明确规定。在白天能见度良好的情况下，要求起降区表面明确表示出标识线、标识符及文字等；特别是在夜间或白天低能见度情况下，要求直升机起降区配备目视视觉提示灯光系统，增强对起降区标识的显示，以便于直升机飞行员对起降区准确识别、辅助安全起降。

例如，为兼顾远距离目视引导和防止近距离眩光，国内外标准对指示类灯具的光强沿空间俯仰角的分布做出明确要求，如表1所示。当直升机远距离归航时，下滑降落航线的俯仰坡度角通常为2°～10°，在此范围内要求指示类灯具光强最大以提供尽可能远的作用距离；在接近起降甲板直至降落的过程中，直升机相对甲板中心的空间俯仰角通常由下滑坡度角逐渐增大至接近90°，为避免过强的光线可能会产生眩光干扰飞行员，标准要求灯具在此范围内的光强应随俯仰角增大而逐渐降低。同一灯具，按俯仰角分布的光强最大最小值间应相差6～20倍。

为满足上述光强分布要求，现有产品的解决思路是对同一光源的出射光路按俯仰角不同设置不同的透光率，保持低角度光强、削弱高角度光强。具体的产品实现形式通常是对灯具透光罩进行定制化设计，在不同俯仰角位置采用透光、磨砂、纹理等不同工艺实现透光率沿俯仰角变化

然而，现行解决方案往往通过在沿标识线、标识符及文字等位置布置连续多个灯具进行显示，同时为确保标识清晰可辨，要求灯具保持一定的布置数量，在现行方案中，各类起降区标识灯具的总布置数量通常超过百个。也就是说，航空器起降区域内所需的指示灯甚多，难以保证众多指示灯维持统一的显示效果，且单个指示灯还需同时满足高表面强度、透光范围大、透光率沿俯仰角变化等要求，导致单灯的技术难度和制造成本较高，日常维护工作量大等问题。针对上述现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

表1国内外航空器起降区标准对灯具光强沿空间俯仰角分布的要求

实用新型内容

本申请实施例提供了一种航空器起降标识投影显示系统，可有效减少灯具设备数量、提升显示效果，以至少解决现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种航空器起降标识显示投影系统，包括：航空器感知器，被配置为感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器，被配置为生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置，被配置为根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。

在上述实施例基础上，起降标识的实时呈现方案包括如下至少一种：起降标识的呈现图案、起降标识的呈现色彩、起降标识的呈现光强。

在上述实施例基础上，控制器被配置：从航空器感知器接收目标航空器的第一实时位置信息；获取预设的目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据目标航空器的第一实时位置信息和对应关系，确定与第一实时位置信息相对应的第一实时呈现方案，其中，第一实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行呈现。

在上述实施例基础上，目标航空器的实时位置信息包括目标航空器与起降区域的实时相对距离，其中，控制器被配置为：设置实时相对距离与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得实时相对距离与起降标识的呈现光强相关。

在上述实施例基础上，控制器被配置为：设置实时相对距离与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得实时相对距离与起降标识的呈现图案的大小相关。

在上述实施例的基础上，控制器被配置为从航空器感知器接收目标航空器的第二实时位置信息；根据第二实时位置信息确定所述目标航空器与起降区域的实时相对距离、实时相对高度、以及实时相对方位，并据此得出目标航空器与起降区域的第二实时俯仰角数值；获取预设的实时俯仰角数值与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据第二实时俯仰角数值和对应关系，确定与第二实时俯仰角数值相对应的第二实时呈现方案，其中，第二实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第二呈现图案、第二呈现色彩、第二呈现光强中的至少一种进行呈现。

在上述实施例基础上，投影装置为激光投影装置，具有亮度高、功耗低、寿命长等优点。起降标识的实时呈现方案还包括起降标识的投射角度，其中，投影装置包括：激光投影器，用于按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行激光光束投射；基座，用于带动激光投影器运动，以调整激光光束向起降区域表面的投射角度，使得投影方案与起降区标识一致，符合起降区标准要求和/或满足用户实际需求。

在上述实施例基础上，目标航空器的实时位置信息包括目标航空器与起降区域的实时相对距离、实时相对高度和实时相对方位，据此得出目标航空器与起降区域的实时俯仰角数值；其中，投影装置被配置为：根据实时俯仰角数值调整投影角度和呈现方案。具体的，当目标航空器与起降区域的实时俯仰角数值位于如表1所述的预设区间范围时，按照该预设区间范围对应的投影角度显示对应的呈现方案。

在上述实施例基础上，航空器感知器包括：图像采集器，用于采集起降区域进近空域内的实时图像信息；传感器，用于确定图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；图像处理器，用于对实时图像信息进行处理，识别实时图像信息中的目标航空器，并根据视场方位和/或视场俯仰角度确定目标航空器与图像采集器的实时相对位置，以得到目标航空器的实时位置信息。

在上述实施例基础上，目标航空器的实时位置信息包括如下至少一种：目标航空器与图像采集器的实时相对距离，目标航空器与图像采集器的实时相对高度，目标航空器与图像采集器的实时相对方位；其中，图像处理器被配置为：计算实时图像信息中目标航空器与图像采集器的实时相对距离；获取图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；根据图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度以及目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离，计算目标航空器与图像采集器之间的实时相对高度与实时相对方位，以得到目标航空器的实时位置信息。

在上述实施例基础上，航空器感知器还包括航空器特征数据库，用于记录航空器的外观尺寸参数与图像特征参数的对应关系；其中图像处理器还用于：从实时图像信息中提取目标航空器的图像特征参数；读取航空器特征数据库，确定与图像特征参数对应的目标航空器的外观尺寸参数；根据目标航空器的外观尺寸参数和实时图像信息中目标航空器的尺寸，确定目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种航空器起降标识投影显示方法，其特征在于，包括：感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种航空器起降标识投影显示装置，其特征在于，包括：获取模块，用于感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；生成模块，用于生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投射模块，用于根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，其特征在于，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的航空器起降标识投影显示方法。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种计算设备，包括处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的航空器起降标识投影显示方法。

在本申请实施例中，通过航空器感知器感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识，综上，本申请采用投影方式实现了将航空器起降区域所述的各类起降标识投影至起降区域表面的效果，通过能够根据目标航空器与的实时位置信息对投影的起降标识进行动态调整，使得起降标识既能够满足布设方的实际需求，也能够满足航空器驾驶员的起降视觉需求，在显著提升视觉效果的同时，可以节省起降标识的布设成本。进而解决了现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

换句话说，本申请能够在目标航空器进近、降落的全过程中，根据航空器的实时位置信息动态调整起降区域的起降标识的显示效果，使得起降标识的显示满足各方标准要求，保障航空器安全降落在指定区域，同时也显著降低了起降标识的布设成本，减少设备数量、降低安装复杂度、减轻使用维护工作量，为用户有效节省费用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种直升机起降区域起降标识的示意图；

图2是根据本申请实施例的一种直升机起降区域灯光设备的配置示意图；

图3是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示系统的结构框图；

图4是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示系统的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的一种具体的直升机起降标识投影显示系统的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示方法的流程图；以及

图7是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在对本申请实施例进行详细说明和解释之前，先对本申请实施例涉及到的一些术语、名词和技术内容进行解释说明。

直升机起降区，FATO，Final Approach and Take-Off area。

直升机接地离地区，TLOF，Touchdown and lift-off area。

MH5013-2014，《民用直升机场飞行场地技术标准》。

CAP437，Standards for offshore helicopter landing areas，海上直升机着陆区标准。

边界灯：布置在FATO、TLOF的边界线上，用于在夜间或白天低能见度情况下以灯光方式显著标识FATO、TLOF等区域的外廓。

起降圈灯：布置在FATO、TLOF内的航空器起降圈标志线上，用于在夜间或白天低能见度情况下以灯光方式显著标识起降圈的外廓。

H字灯：布置在FATO、TLOF内的H字标志上，于在夜间或白天低能见度情况下以灯光方式显著标识H字的外廓。

航空器(aircraft)，能在大气层内进行可控飞行的飞行器，例如气球、飞艇、飞机、滑翔机、旋翼机、直升机、扑翼机、倾转旋翼机等。为了精准控制航空器的起降、保障起降安全，通常需要在航空器起降区配备对应的起降标识。囿于篇幅，本申请实施例中将以直升机为例进行具体说明，但本领域技术人员应当知晓，本申请的技术方案所适用的航空器不仅限于直升机。

直升机具有垂直起降、空中悬停等特点，适用于野外、山区、城区等空间狭小及无固定跑道的场景作业，尤其适合用于在船舶、海洋工程平台上执行搜救、巡查、大型设施维护和人员物资投送等多种作业。为保障直升机在船舶、海洋工程平台、陆地表面机场及临时起降点的作业安全，国内外标准均对直升机起降区标识做出明确规定。通常是在起降区表面涂敷诸如直线、弧线及字符等各种不同类型、不同颜色的标识，以便于直升机驾驶员在起降过程中目视观察；特别是在夜间或白天低能见度情况下，要求直升机起降区配备目视视觉提示灯光系统，以便于直升机飞行员对起降区准确识别、辅助安全起降。图1是根据本申请实施例的一种直升机起降区域起降标识的示意图，图1所示，直升机起降区域应当配备H字标识，起降平台名称标识，起降圈标识，TLOF区边界线标识，最大承载重量标识等。

图2是根据本申请实施例的一种直升机起降区域灯光设备的配置示意图；如图2所示，根据标准要求，现有的布置在直升机起降区的灯光设备主要有：①边界灯、②起降圈灯、③H字灯和④泛光灯。其中①～③为标志类灯具、④为照明类灯具。上述灯具按标准要求通常如图2布置，其中①④布置在起降区边缘、②③布置在起降区中心附近位置。为保证直升机起降安全，布置在边缘的灯具凸出起降区表面高度不得高于25cm，布置在起降区内的灯具不得超过3cm。同时，为承受直升机着陆时的冲击载荷，要求布置在起降区内的③起降圈灯和④H字灯的强度不得小于1.655Mpa。

按发光方式分类，现有标志类灯具主要有单点光源、点光源阵列、发光板等形式，泛光灯大多是点光源形式。标志类灯具通过将单个灯具或一组阵列灯具按一定间隔布置在标志线的方式，以多个分离亮点在视觉上形成点状线或标志符号；照明类灯具按其光强分布范围，在起降区周边间隔布置，为起降区甲板提供背景照明。

结合图1和图2所示，该直升机起降区域灯光设备的配置存在如下问题：

1、夜间视觉效果与白天差异大

直升机起降区的目视标识由表面涂装和指示灯具两部分构成，起降区表面涂装分为底色、标识线、标识符号，通常底面为大面积单色色块、标识线及符号为具有一定宽度的连续有色实线，在白天为飞行员提供整体完善、细节清晰的视觉提示。

指示灯具沿各标识线间隔布置，无法呈现连续标识线和准确宽度。现有的灯光设备无论单点光源、点光源阵列、发光板均不能提供整体照明，而受起降区障碍物高度限制，泛光灯只能布置在起降区周边，每个泛光灯只能提供附近局部增亮，最终造成起降区整体亮度分布不均匀，夜间视觉效果与白天差异大，增加夜间直升机作业风险。

2、设备数量多，采购安装成本高、使用维护不方便

为保证夜间视觉效果，国内外标准均对灯具布置数量的下限做出明确规定，并要求随起降区增大而增加灯具配置数量。其中，边界灯不少于24只、起降圈灯不少于14只、H字灯不少于24组144只、泛光灯不少于20只，分离设备总数过百个。

如前所述，直升机起降区灯具需同时满足高表面强度、透光范围大、透光率沿俯仰角变化等要求，因而导致单灯的技术难度和制造成本较高。众多设备分离布置、集中控制，在安装时除单体设备的嵌装、焊接、地面基础施工或甲板开孔等工艺做法，还需敷设所有单体设备间的电缆及连接器，而此类安装附件本身也需要进行表面覆盖保护，造成起降区表面存在多个突出物影响人员通行和直升机起降安全，并直接导致整体安装成本较高。

分离设备数量多也会增加日常使用维护工作量。为保证净空要求，起降区设备需耐受露天作业环境，特别是位于船舶和海洋工程平台上的直升机起降区，设备还面临海上湿热、盐雾等恶劣环境，日常维护保养必不可少，设备数量多将直接导致维护工作量增加。城市楼宇高架直升机场、船舶及海洋工程平台直升机起降区往往设立在周边空旷的部位，起降平台与地面/水面落差较大，稍有不慎即可能导致人员坠落事故，在起降区边缘实施频繁的维护保养工作严重增加作业人员安全风险。

3、灯具成像效果固定，难以兼容不同标准要求和不同使用需求

由于灯具固定安装在直升机起降区表面、无法移动，由多个灯具组成的图案一经安装完毕就确定下来、不能变动，因而无法兼容国内外标准之间的差异。另一方面，直升机平台作为保障设施往往需要服务于多种型号的直升机，不同机型的尺寸、重量、构型存在较大差异，各机型对起降区标识也有不同要求，固定式的指示灯具无法兼容不同机型需求。

实施例1

根据本申请实施例，还提供了一种航空器起降标识投影显示系统的实施例。图3是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示系统的结构框图；图4是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示系统的结构示意图；结合图3和图4所示，该航空器起降标识投影显示系统30包括：

航空器感知器31，被配置为感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息；

具体的，航空器感知器可以采用多种方式实现。在一种可选的方案中，航空器感知器可以包括通信装置，用于与目标航空器进行通信，获取目标航空器的上报信息，以捕获进入进近空域的航空器及其具体位置。在另一种可选的方案中，航空器感知器可以包括雷达系统，通过对起降区域进近空域进行不断扫描，迅速捕获进入进近空域的航空器的信息。在另一种可选的方案中，航空器感知器可以包括单个图像采集设备，例如大视场摄像头，大广角摄像头、全景摄像头等，可以通过单个图像采集设备获取进近空域内的背景图像，从而基于图像识别技术捕获进入进近空域的目标航空器；航空器感知器还可以包括多个图像采集设备的组合，例如采用多个面向不同视角的常规摄像头的组合，通过图像处理技术对多个摄像头的图像或视频进行拼接和校正，从而捕获进入进近空域的目标航空器。在其他可选的方案中，航空器感知器还可以包括红外、微光等夜视成像摄像头，通过与其他图像采集设备的配合，进一步提升目标感知系统夜间成像能力和抗可见光干扰能力。例如，可以通过红外成像摄像头捕获的图像，对大视场摄像头捕获的图像进行校正，以提高大视场摄像头的夜间捕获能力。

具体的，目标航空器的实时位置信息，可以包括目标航空器的绝对位置信息，例如目标航空器根据其上安装的定位设备获取并上报的自身位置信息，还可以包括目标航空器的相对位置信息，例如通过雷达技术获取的目标航空器与雷达之间的相对位置信息，通过图像处理技术获取的目标航空器与图像采集设备之间的相对位置信息，同时基于已知的雷达或图像采集设备与起降区域的位置信息，可以进一步计算得到目标航空器与起降区域之间的相对位置信息。

控制器32，被配置为生成与所述目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；

具体的，由于目标航空器在不同位置处对所述起降标识的视觉需求不同，因而可以根据目标航空器的实时位置信息对起降标识的呈现效果进行实时、动态的调整。控制器32可以实时的接收航空器感知器31中的实时位置信息，也可以按照一定时间间隔(如每秒)接收航空器感知器31中的实时位置信息，该时间间隔的设定以满足实时性要求和节约处理器资源二者均衡为宜。在另一可选方案中，航空器感知器31可以实时的将实时位置信息发送给控制器32，或按照一定时间间隔(如每秒)将实时位置信息发送给控制器32，该时间间隔的设定以满足实时性要求和节约航空器感知器资源二者均衡为宜。

具体的，起降标识的实时呈现方案用于指示起降区域内起降标识的呈现效果，例如直升机起降区底色、边界线、起降圈、H字及各种标识符号文字。具体方案可以例如包括呈现哪些起降标识，起降标识的呈现图案样式、图案大小，起降标识的呈现色彩，起降标识的呈现光强即呈现亮度等。

投影装置33，被配置为根据所述实时呈现方案向所述起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示所述目标航空器起降的起降标识。

具体的，投影装置33可以基于激光投影技术实现。激光投影成像技术以高亮度、低功耗、高可靠性等特点，已逐步替代传统光源投影产品，广泛应用于数字影院、实景演出等高端视觉展示的场景。按直升机起降区周围建筑具体情况，可将激光投影设备架设在直升机起降区周围高点向斜下方投射、也可布置在起降区边缘进行低角度投射。将直升机起降区底色、边界线、起降圈、H字及各种标识符号文字直接投射到直升机起降区，通过表面反射建立指向直升机归航进近空中区域的光路，当直升机抵达进近航路时即可准确识别、安全归航。

综上所述，通过航空器感知器感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识，综上，本申请采用投影方式实现了将航空器起降区域所述的各类起降标识投影至起降区域表面的效果，通过能够根据目标航空器与的实时位置信息对投影的起降标识进行动态调整，使得起降标识既能够满足布设方的实际需求，也能够满足航空器驾驶员的起降视觉需求，在显著提升视觉效果的同时，可以节省起降标识灯具的数量与布设成本。进而解决了现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

进一步地，起降标识的实时呈现方案包括如下至少一种：起降标识的呈现图案、起降标识的呈现色彩、起降标识的呈现光强。

具体的，起降标识的呈现图案用于确定显示哪些起降标识，这些起降标识以哪种图案进行显示，例如规定了直升机起降区边界线、起降圈、H字及各种标识符号文字等。针对不同的航空器种类，可以对应不同的起降标识的呈现图案，同时，既可以呈现简化版图案，也可以呈现完整复杂版图案，以满足不同场合的使用需求。起降标识的呈现色彩用于规定投射至起降区域的整体色彩，因此，在一种具体实施方案中，可以先通过图像采集设备获取起降区域的图像，并通过图像处理技术获取起降区域的环境底色，再根据色彩对比度关系获取与起降区域的环境底色反差大的投影色，按照该投影色确定起降标识的呈现色彩，以增强起降标识的显示效果。

进一步地，起降标识包括如下至少一种：起降平台边界、FAT0边界、TL0F边界、起降圈、H字、文字标识等。在一种具体的方案中，不同的起降标识可以独立设置不同的呈现方案。例如，可以设置起降圈和H字的光强，使其高于其他标识的光强，以便于准确识别。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统30还可以包括环境传感器，用于获取环境亮度信息，控制器被配置为：设置环境亮度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境亮度与起降标识的呈现光强相关，例如，可以在外界环境光强较弱的情况下，增强起降标识的呈现光强以便于驾驶员或者图像设备识别，此手段加强了起降标识显示投影系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统30还可以包括环境传感器，用于获取环境能见度信息，控制器被配置为：设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现光强相关，和/或，设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现色彩的可见光波长相关。例如，在可见光中，各种色彩的可见光波长以红橙黄绿蓝锭紫的顺序波长依次减小，在环境能见度较低的情况下，可以选择波长较长的可见光，并辅以较高的光强，以便于光波的穿透力和传播距离更远。如此，可以增强该起降标识投影显示系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强或色彩，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

进一步地，控制器被配置为：获取起降区域的底色，设置起降区域的底色与实时呈现方案的对应关系，使得起降区域的底色与起降标识的呈现色彩互为反差色，以增强起降标识的显示效果。

进一步地，控制器被配置：从航空器感知器接收目标航空器的第一实时位置信息；获取预设的目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据目标航空器的第一实时位置信息和对应关系，确定与第一实时位置信息相对应的第一实时呈现方案，其中，第一实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行呈现。

具体的，目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系可以以对应关系表的形式记录在配置文件中，当获取到实时位置信息时，可以通过查表的方式获取对应记录的实时呈现方案。目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系还可以为函数关系，通过输入实时位置信息即可根据函数功能计算得到对应的实时呈现方案。另外，该对应关系还可以以对应关系表和函数关系的组合方式实现，例如可以根据对应关系表获取与实时位置信息对应的呈现图案和呈现色彩，再根据函数关系计算与实时位置信息对应的呈现光强，以灵活配置显示方案，增强显示效果。

具体的，从上述方案中可以看出，起降标识的呈现方案与目标航空器的实时位置信息密切相关，能够实现根据目标航空器的实时位置信息动态投射起降标识，相比于现有技术中采用几十台套灯具进行固定布局的方式，本申请的方案仅需单个或少量的投影灯，不仅显著降低成本，并在保持完整功能的基础上，扩展出对临时、野外、机动、应急等条件下直升机作业保障的支持。在实现产品技术升级换代的同时，减少设备数量、降低安装复杂度、减轻使用维护工作量，为用户有效节省费用。

进一步地，目标航空器的实时位置信息包括目标航空器与起降区域的实时相对距离，其中，控制器被配置为：设置实时相对距离与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得实时相对距离与起降标识的呈现光强相关，和/或使得实时相对距离与起降标识的呈现图案的大小相关。

具体的，实时相对距离包括水平距离和垂直距离。

具体的，当目标航空器与起降区域的实时相对距离较远时，可以以较大呈现光强投射起降标识，以便于飞行员的远距离观察，在目标航空器逐渐接近起降区域的过程中，可以逐渐减小起降标识的呈现光强，以在满足飞行员观察需求的情况下减小灯光对飞行员的视觉干扰。此处还需要说明的是，本申请中的相关关系可以为正相关或负相关，该相关关系可以呈线性关系，也可以为非线性关系。对于线性关系，例如随着目标航空器与起降区域的实时相对距离的减小，呈现光强等比例减小；对于非线性关系，例如随着目标航空器与起降区域的实时相对距离的减小，但该实时相对距离仍大于预设阈值，那么呈现光强以第一系数缓慢减小，当该实时相对距离小于预设阈值时，呈现光强以第二系数迅速减小。上述方案考虑到了激光投射方式中激光光束的传输特点，能更好的避免近距离激光光束的反射对飞行员的影响。

进一步地，控制器被配置为：从航空器感知器接收目标航空器的第二实时位置信息；根据第二实时位置信息确定目标航空器与起降区域的实时相对距离、实时相对高度、以及实时相对方位，并据此得出目标航空器与起降区域的第二实时俯仰角数值；获取预设的实时俯仰角数值与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据第二实时俯仰角数值和对应关系，确定与第二实时俯仰角数值相对应的第二实时呈现方案，其中，第二实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第二呈现图案、第二呈现色彩、第二呈现光强中的至少一种进行呈现。具体的，表1列出了投影区域中不同投影区域在不同实时俯仰角数值对光强的要求，可以根据实时俯仰角确定对应的光强并通过投影装置予以呈现。

进一步地，控制器被配置为：从航空器感知器接收目标航空器的第二实时位置信息

进一步地，投影装置为激光投影装置，起降标识的实时呈现方案还包括起降标识的投射角度，其中，投影装置包括：激光投影器，用于按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行激光光束投射；基座，用于带动激光投影器运动，以调整激光光束向起降区域表面的投射角度。

具体的，激光投影装置由激光投影指示器和可调基座组成，激光投影指示器将直升机起降区所需标志线、符号、文字及地面背景颜色投射到直升机起降区对应位置，可调基座用于固定激光投影指示器并在一定范围内调节投影光出射角度以适应不同的安装位置。

具体的，激光投影装置可以适应多个布置位置，投影灯可安装在起降区域附近的高处、也可以安装在起降区边缘，以适应不同场景需要。当起降区周边有凸出建筑物/构筑物时，如船舶的直升机起降区附近的上层船体结构、海洋工程平台的直升机起降区附近的高架结构等，可将投影灯架设在高处，以-15°～-65°的仰角投射起降区所需图案；当起降区周边无凸出建筑物/构筑物时，可将投影装置安装于起降区边缘，以-0.5°～-5°的低仰角投射起降区所需图案，此时保证投影装置整体凸出起降区表面高度不超过25cm，以符合标准要求。

具体的，该可调基座除了能够适配不同的安装位置外，还可以精确调整激光光束的投射方向，例如，在起降区域可以实现镜面反射的情况下，通过调整激光光束的投射角度，可以使得经起降区域镜面反射后的激光光束沿着所述实时相对方位所指示的方向继续传输，恰好能被航空器中的飞行员准确观测到。

进一步地，航空器感知器包括：图像采集器，用于采集起降区域进近空域内的实时图像信息；传感器，用于确定图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；图像处理器，用于对实时图像信息进行处理，识别实时图像信息中的目标航空器，并根据视场方位和/或视场俯仰角度确定目标航空器与图像采集器的实时相对位置，以得到目标航空器的实时位置信息。

具体的，以摄像头进行视频监控的技术已深入日常生产生活的方方面面，而大视场与全景视频采集技术也逐步成熟推向工商业应用。本方案选用大视场摄像头采集空中视频信息，通过人工智能图像处理算法(以下简称“算法”)，将直升机目标从背景环境中自主识别并持续跟踪；一种可选方式中，航空器感知器安装时通过传感器进行标校，在后续不被移动的情况下，能够根据标校数据确定图像采集器视场的方位、俯仰角度基准参数，另一种可选方式中，可以通过安装于图像采集器上的传感器实时获取图像采集器视场的方位、俯仰角度基准参数。通过图像采集器视场的方位、俯仰角度基准参数，结合图像处理算法即可确定空中直升机目标的相对角度，从而可以获取直升机目标的位置信息。

进一步地，目标航空器的实时位置信息包括如下至少一种：目标航空器与图像采集器的实时相对距离，目标航空器与图像采集器的实时相对高度，目标航空器与图像采集器的实时相对方位；其中，图像处理器被配置为：计算实时图像信息中目标航空器与图像采集器的实时相对距离；获取图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；根据图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度以及目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离，计算目标航空器与图像采集器之间的实时相对高度或实时相对方位，以得到目标航空器的实时位置信息。

具体的，在直升机目标方位、俯仰角度已知的情况下，获取直升机与摄像头间的距离即可掌握直升机的飞行高度、水平距离信息，进而通过叠加的时序信息即可掌握直升机的飞行速度、飞行方向，并可进一步生成进近至着陆阶段的飞行轨迹。

进一步地，航空器感知器还包括航空器特征数据库，用于记录航空器的外观尺寸参数与图像特征参数的对应关系；其中图像处理器还用于：从实时图像信息中提取目标航空器的图像特征参数；读取航空器特征数据库，确定与图像特征参数对应的目标航空器的外观尺寸参数；根据目标航空器的外观尺寸参数和实时图像信息中目标航空器的尺寸，确定目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离。

具体的，通过人工智能图像处理算法确定直升机与摄像头间的距离。目前民用市场在用的直升机机型约有80种，各型直升机在外形尺寸、构型布局均有个性差异，对各型直升机的外形进行三维建模，提取特征参数，生成直升机目标特征数据库。当直升机归航进近时由远及近飞行，在摄像头视频成像中首先出现少数几个像素，算法首先识别出该移动目标并将其列为疑似目标加以关注，随着直升机不断接近在视频成像中呈现出愈加丰富的外形特征，算法将疑似目标参数与直升机目标特征数据库进行比对，即可快速获取该目标机型信息。确定机型后，算法可由该机型外形尺寸与视频成像尺寸的比例关系，结合目标角度参数推算出目标的距离。

此处需要说明的是，基于获取的目标航空器与图像采集设备之间的相对位置信息，同时基于已知的图像采集设备与起降区域的位置信息，可以进一步计算得到目标航空器与起降区域之间的相对位置信息。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统还包括通信装置，用于接收航空器发送的呈现方案设置指令，控制器被配置为根据该呈现方案设置指令，生成对应的起降标识的实时呈现方案。

具体的，系统整体控制除有线控制方式外，还可选配无线控制功能，通过卫星、数字移动公网、5G、工业局域网等技术进行图文数据和视频信号传输，实现远程控制。除在直升机起降区本地控制外，还可由直升机上人员实施控制、远程在线控制，实现直升机起降区的无人值守，进一步减少使用维护费用、提升应急部署能力，为未来实现多地直升机协同保障提供基础支撑。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统还包括姿态传感器，用于感知起降区域所属平台的运动姿态，如船舶与海洋平台上的直升机起降平台；该航空器感知器被配置为，根据起降区域所属平台的运动姿态，对采集的实时图像信息进行补偿，以确定所述目标航空器与所述图像采集器的实时相对位置。通过上述方法，可以抵消起降区域所属平台的运动对图像数据的影响，提高图像处理的精度，获得更为精准的目标航空器的实时位置信息。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统还包括姿态传感器和伺服器，其中姿态传感器用于感知起降区域所属平台的运动姿态，伺服器用于根据该运动姿态稳定图像采集器，保证图像采集器的固定位置。通过上述方法，可以适应船舶、海洋工程平台、野外机动保障等动态场景使用需求，通过配置姿态传感器，用于感知平台纵摇、横摇及升沉等运动姿态；配置伺服平台，用于在平台运动状态下稳定获取空中目标位置信息。

进一步地，航空器起降标识投影显示系统还配合云高仪、能见度仪及风速风向、温湿度等气象传感器，可实现灯光指示系统对自然环境的自主适应，按环境变化自主调节光强、变换内容，将影响直升机安全起降的信息直接投影在起降区内，更加便于飞行员观察。

图5是根据本申请实施例的一种具体的直升机起降标识投影显示系统的结构示意图；如图5所示，该系统由目标感知系统、激光投影指示系统及控制装置等三部分组成。其中：

目标感知系统主要由具备夜视功能的大视场摄像头及图像处理单元组成，用于发现并锁定空中目标、计算目标空间位置(高度、方位角、俯仰角)并将目标位置信息发送给控制装置。

激光投影指示系统由激光投影指示器和可调基座组成，激光投影指示器将直升机起降区所需标志线、符号、文字及地面背景颜色投射到直升机起降区对应位置，可调基座用于固定激光投影指示器并在一定范围内调节投影光出射角度以适应不同的安装位置。

控制装置用于系统控制，接收来自目标感知系统的目标信息，对激光投影指示器进行光强调节、投射图案及其色彩的调节，以适应不同直升机机型在各类起降区的目视指示需求。

该系统的工作流程包括：目标感知系统的大视场摄像头在昼夜环境下监视直升机起降区进近空域，激光投影指示系统以标准要求或用户定制的最大可视距离调节光强，在直升机起降区表面投射出底色、标识线、标识符等完整图像；目标出现在大视场摄像头视野中后，图像处理单元通过图像识别算法可从背景图像中识别出目标直升机，并确定目标直升机机型、相对空间位置等信息，并将信息发送给控制装置；目标感知系统持续跟踪目标直升机，并按一定频次将目标直升机相关信息持续发送给控制装置；在目标直升机进近、降落的全过程中，根据目标感知系统持续发来的目标直升机位置信息，控制装置按目标直升机相对空间位置(距离、高度、方位)调节激光投影指示系统出射光强，以满足相关标准要求，直到目标直升机安全降落在指定区域。

通过上述实施例，本申请能够通过实时获取目标信息，动态调节直升机起降区目视指示的图案、色彩和亮度，实现对国内外标准的兼容，并为用户提供更加丰富的信息呈现手段。同时，以激光投影技术实现直升机起降区夜间整体目视指示，用发光面代替现有点光源指示方式，实现相比现行方案更加优良的视觉效果，提升直升机夜间作业安全性。再者，本申请提出以图像识别技术感知空中目标状态，实时获取空中直升机的距离、高度、方位及速度信息。与现有民用机场解决方案相比，用图像识别技术代雷达系统实现空中目标感知，可节约大量成本，满足民用通用航空机场、直升机起降点和野外临时起降点的基本需求。

实施例2

根据本申请实施例，还提供了一种航空器起降标识投影显示方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图6是根据本申请实施例的一种航空器起降标识投影显示方法的流程图，由图6可知，航空器起降标识投影显示方法可以包括：

S602：感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息；

在上述步骤S602中，航空器感知器可以采用多种方式实现。在一种可选的方案中，航空器感知器可以包括通信装置，用于与目标航空器进行通信，获取目标航空器的上报信息，以捕获进入进近空域的航空器及其具体位置。在另一种可选的方案中，航空器感知器可以包括雷达系统，通过对起降区域进近空域进行不断扫描，迅速捕获进入进近空域的航空器的信息。在另一种可选的方案中，航空器感知器可以包括单个图像采集设备，例如大视场摄像头，大广角摄像头、全景摄像头等，可以通过单个图像采集设备获取进近空域内的背景图像，从而基于图像识别技术捕获进入进近空域的目标航空器；航空器感知器还可以包括多个图像采集设备的组合，例如采用多个面向不同视角的常规摄像头的组合，通过图像处理技术对多个摄像头的图像或视频进行拼接和校正，从而捕获进入进近空域的目标航空器。在其他可选的方案中，航空器感知器还可以包括红外、微光等夜视成像摄像头，通过与其他图像采集设备的配合，进一步提升目标感知系统夜间成像能力和抗可见光干扰能力。例如，可以通过红外成像摄像头捕获的图像，对大视场摄像头捕获的图像进行校正，以提高大视场摄像头的夜间捕获能力。

在上述步骤S602中，目标航空器的实时位置信息，可以包括目标航空器的绝对位置信息，例如目标航空器根据其上安装的定位设备获取并上报的自身位置信息，还可以包括目标航空器的相对位置信息，例如通过雷达技术获取的目标航空器与雷达之间的相对位置信息，通过图像处理技术获取的目标航空器与图像采集设备之间的相对位置信息，同时基于已知的雷达或图像采集设备与起降区域的位置信息，可以进一步计算得到目标航空器与起降区域之间的相对位置信息。

S604：生成与所述目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；

在上述步骤S604中，由于目标航空器在不同位置处对所述起降标识的视觉需求不同，因而可以根据目标航空器的实时位置信息对起降标识的呈现效果进行实时、动态的调整。控制器32可以实时的接收航空器感知器31中的实时位置信息，也可以按照一定时间间隔(如每秒)接收航空器感知器31中的实时位置信息，该时间间隔的设定以满足实时性要求和节约处理器资源二者均衡为宜。在另一可选方案中，航空器感知器31可以实时的将实时位置信息发送给控制器32，或按照一定时间间隔(如每秒)将实时位置信息发送给控制器32，该时间间隔的设定以满足实时性要求和节约航空器感知器资源二者均衡为宜。

在上述步骤S604中，起降标识的实时呈现方案用于指示起降区域内起降标识的呈现效果，例如直升机起降区底色、边界线、起降圈、H字及各种标识符号文字。具体方案可以例如包括呈现哪些起降标识，起降标识的呈现图案样式、图案大小，起降标识的呈现色彩，起降标识的呈现光强即呈现亮度等。

S606：根据所述实时呈现方案向所述起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示所述目标航空器起降的起降标识。

在上述步骤S606中，可以基于激光投影技术实现。激光投影成像技术以高亮度、低功耗、高可靠性等特点，已逐步替代传统光源投影产品，广泛应用于数字影院、实景演出等高端视觉展示的场景。按直升机起降区周围建筑具体情况，可将激光投影设备架设在直升机起降区周围高点向斜下方投射、也可布置在起降区边缘进行低角度投射。将直升机起降区底色、边界线、起降圈、H字及各种标识符号文字直接投射到直升机起降区，通过表面反射建立指向直升机归航进近空中区域的光路，当直升机抵达进近航路时即可准确识别、安全归航。

综上所述，通过航空器感知器感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识，综上，本申请采用投影方式实现了将航空器起降区域所述的各类起降标识投影至起降区域表面的效果，通过能够根据目标航空器与的实时位置信息对投影的起降标识进行动态调整，使得起降标识既能够满足布设方的实际需求，也能够满足航空器驾驶员的起降视觉需求，并符合国内外相关标准要求，在显著提升视觉效果的同时，可以节省起降标识的布设成本。进而解决了现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

进一步地，起降标识的实时呈现方案包括如下至少一种：起降标识的呈现图案、起降标识的呈现色彩、起降标识的呈现光强。

进一步地，步骤S604生成与所述目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案包括：

步骤S604a：获取目标航空器的第一实时位置信息；获取预设的目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据目标航空器的第一实时位置信息和对应关系，确定与第一实时位置信息相对应的第一实时呈现方案，其中，第一实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行呈现。

目标航空器的实时位置信息包括目标航空器与起降区域的实时相对距离，在步骤S604a之前，该方法还包括如下步骤：设置实时相对距离与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得实时相对距离与起降标识的呈现光强相关，和/或使得实时相对距离与起降标识的呈现图案的大小相关。

步骤S604b：从航空器感知器接收目标航空器的第二实时位置信息；根据第二实时位置信息确定目标航空器与起降区域的实时相对距离、实时相对高度、以及实时相对方位，并据此得出目标航空器与起降区域的第二实时俯仰角数值；获取预设的实时俯仰角数值与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据第二实时俯仰角数值和对应关系，确定与第二实时俯仰角数值相对应的第二实时呈现方案，其中，第二实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第二呈现图案、第二呈现色彩、第二呈现光强中的至少一种进行呈现。具体的，表1列出了投影区域中不同投影区域在不同实时俯仰角数值对光强的要求，可以根据实时俯仰角确定对应的光强并通过投影装置予以呈现。

步骤S604c：获取环境亮度信息；设置环境亮度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境亮度与起降标识的呈现光强负相关。如此，可以增强该起降标识投影显示系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

步骤S604d：获取环境能见度信息；设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现光强负相关，和/或，设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现色彩的可见光波长负相关。例如，在可见光中，各种色彩的可见光波长以红橙黄绿蓝锭紫的顺序波长依次减小，在环境能见度较低的情况下，可以选择波长较长的可见光，并辅以较高的光强，以便于光波的穿透力和传播距离更远。如此，可以增强该起降标识投影显示系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强或色彩，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

步骤S604e：获取起降区域的底色，设置起降区域的底色与实时呈现方案的对应关系，使得起降区域的底色与起降标识的呈现色彩互为反差色，以增强起降标识的显示效果。

进一步地，步骤S606根据所述实时呈现方案向所述起降区域投射起降标识的光学图像包括：确定光束投射至起降区域表面的投射角度；按照呈现图案、呈现色彩、呈现光强中的至少一种进行激光光束投射，以显示起降标识的光学图像。

进一步地，步骤S602感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息包括：

步骤S6022：采集起降区域进近空域内的实时图像信息；

步骤S6024：获取图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；

步骤S6026：对实时图像信息进行处理，识别实时图像信息中的目标航空器，并根据视场方位和/或视场俯仰角度确定目标航空器与图像采集器的实时相对位置，以得到目标航空器的实时位置信息。

进一步地，目标航空器的实时位置信息包括如下至少一种：目标航空器与图像采集器的实时相对距离，目标航空器与图像采集器的实时相对高度，目标航空器与图像采集器的实时相对方位。

进一步地，步骤S6026进一步包括：

步骤S60262：计算实时图像信息中目标航空器与图像采集器的实时相对距离；

步骤S60264：根据图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度以及目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离，计算目标航空器与图像采集器之间的实时相对高度或实时相对方位，以得到目标航空器的实时位置信息。

进一步地，步骤S60262进一步包括：

步骤S602622：从实时图像信息中提取目标航空器的图像特征参数；

步骤S602624：读取航空器特征数据库，确定与图像特征参数对应的目标航空器的外观尺寸参数，其中，航空器特征数据库用于记录航空器的外观尺寸参数与图像特征参数的对应关系；

步骤S602626：根据目标航空器的外观尺寸参数和实时图像信息中目标航空器的尺寸，确定目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离。

进一步地，在步骤S602感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息之前，所述方法还包括：

获取默认的起降标识的实时呈现方案；

在起降区域的进近空域内未感知到目标航空器时，根据默认的起降标识的呈现方案，向所述起降区域投射起降标识的光学图像。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的航空器起降标识显示方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。

实施例3

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述航空器起降标识投影显示方法的航空器起降标识投影显示装置，如图7所示，该装置70包括：获取模块702，生成模块704以及投射模块706。其中：

获取模块702，用于感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息；

生成模块704，用于生成与所述目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；

投射模块706，用于根据所述实时呈现方案向所述起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示所述目标航空器起降的起降标识。

综上所述，通过航空器感知器感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；控制器生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；投影装置根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识，综上，本申请采用投影方式实现了将航空器起降区域所述的各类起降标识投影至起降区域表面的效果，通过能够根据目标航空器与的实时位置信息对投影的起降标识进行动态调整，使得起降标识既能够满足布设方的实际需求，也能够满足航空器驾驶员的起降视觉需求，并符合国内外相关标准要求，在显著提升视觉效果的同时，可以节省起降标识的布设成本。进而解决了现有技术中航空器起降区域中的起降标识显示效果差、布设成本高的技术问题。

此处，需要说明的是，上述获取模块702，生成模块704以及投射模块706对应于实施例2中的步骤S602至步骤S606，上述三个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。

进一步地，起降标识的实时呈现方案包括如下至少一种：起降标识的呈现图案、起降标识的呈现色彩、起降标识的呈现光强。

进一步地，生成模块704包括：

第一生成单元，被配置为获取目标航空器的第一实时位置信息；获取预设的目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据目标航空器的第一实时位置信息和对应关系，确定与第一实时位置信息相对应的第一实时呈现方案，其中，第一实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第一呈现图案、第一呈现色彩、第一呈现光强中的至少一种进行呈现。

进一步地，该装置还包括设置单元，用于设置实时相对距离与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得实时相对距离与起降标识的呈现光强相关，和/或使得实时相对距离与起降标识的呈现图案的大小相关。

第二生成单元，被配置为获取目标航空器的第二实时位置信息；根据第二实时位置信息确定目标航空器与起降区域的实时相对距离、实时相对高度、以及实时相对方位，并据此得出目标航空器与起降区域的第二实时俯仰角数值；获取预设的实时俯仰角数值与起降标识的实时呈现方案的对应关系；根据第二实时俯仰角数值和对应关系，确定与第二实时俯仰角数值相对应的第二实时呈现方案，其中，第二实时呈现方案用于指示起降区域内的起降标识按照第二呈现图案、第二呈现色彩、第二呈现光强中的至少一种进行呈现。具体的，表1列出了投影区域中不同投影区域在不同实时俯仰角数值对光强的要求，可以根据实时俯仰角确定对应的光强并通过投影装置予以呈现。

第三生成单元，被配置为获取环境亮度信息；设置环境亮度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境亮度与起降标识的呈现光强负相关。如此，可以增强该起降标识投影显示系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

第四生成单元，被配置为获取环境能见度信息；设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现光强负相关，和/或，设置环境能见度与起降标识的实时呈现方案的对应关系，使得环境能见度与起降标识的呈现色彩的可见光波长负相关。例如，在可见光中，各种色彩的可见光波长以红橙黄绿蓝锭紫的顺序波长依次减小，在环境能见度较低的情况下，可以选择波长较长的可见光，并辅以较高的光强，以便于光波的穿透力和传播距离更远。如此，可以增强该起降标识投影显示系统对自然环境的自主适应性，可以自动按照环境变化调节光强或色彩，更加便于飞行员观察，以实现顺利起降。

第五生成单元，被配置为获取起降区域的底色，设置起降区域的底色与实时呈现方案的对应关系，使得起降区域的底色与起降标识的呈现色彩互为反差色，以增强起降标识的显示效果。

此处，需要说明的是，上述第一生成单元至第五生成单元对应于实施例2中的步骤S604a至步骤S604e，上述五个单元与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。

进一步地，投射模块706被配置为确定光束投射至起降区域表面的投射角度；按照呈现图案、呈现色彩、呈现光强中的至少一种进行激光光束投射，以显示起降标识的光学图像。

进一步地，获取模块702包括；

采集单元：用于采集起降区域进近空域内的实时图像信息；

获取单元：用于获取图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；

计算单元：用于对实时图像信息进行处理，识别实时图像信息中的目标航空器，并根据视场方位和/或视场俯仰角度确定目标航空器与图像采集器的实时相对位置，以得到目标航空器的实时位置信息。

此处，需要说明的是，上述采集单元，获取单元，计算单元对应于实施例2中的步骤S6022至步骤S6026，上述三个单元与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。

进一步地，目标航空器的实时位置信息包括如下至少一种：目标航空器与图像采集器的实时相对距离，目标航空器与图像采集器的实时相对高度，目标航空器与图像采集器的实时相对方位。

进一步地，计算单元包括；

第一计算子单元：计算实时图像信息中目标航空器与图像采集器的实时相对距离；

第二计算子单元：根据图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度以及目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离，计算目标航空器与图像采集器之间的实时相对高度或实时相对方位，以得到目标航空器的实时位置信息。

此处，需要说明的是，上述第一计算子单元和第二计算子单元对应于实施例2中的步骤S60262至步骤S60264，上述两个单元与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。

进一步地，第一计算子单元包括；

提取子单元：从实时图像信息中提取目标航空器的图像特征参数；

读取子单元：读取航空器特征数据库，确定与图像特征参数对应的目标航空器的外观尺寸参数，其中，航空器特征数据库用于记录航空器的外观尺寸参数与图像特征参数的对应关系；

确定子单元：根据目标航空器的外观尺寸参数和实时图像信息中目标航空器的尺寸，确定目标航空器与图像采集器之间的实时相对距离。

此处，需要说明的是，上述提取子单元，读取子单元和确定子单元对应于实施例2中的步骤S602622至步骤S602626，上述两个单元与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。

进一步地，该装置还包括：默认显示模块，用于获取默认的起降标识的实时呈现方案；在起降区域的进近空域内未感知到目标航空器时，根据默认的起降标识的呈现方案，向所述起降区域投射起降标识的光学图像。

实施例4

本申请的实施例可以提供一种计算设备，该计算设备可以是计算机终端群中的任意一个计算机终端设备。可选地，在本实施例中，上述计算设备也可以替换为移动终端等终端设备。

可选地，在本实施例中，上述计算设备可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，上述计算设备包括一个或多个处理器、存储器、以及传输装置。其中，存储器可用于存储软件程序以及模块，如本申请实施例中的航空器起降标识显示方法和装置对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的航空器起降标识投影显示方法。

可选地，存储器可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

在本实施例中，上述计算设备中的处理器运行存储的程序代码时可以执行以下方法步骤：感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。

进一步地，在本实施例中，上述计算设备中的处理器运行存储的程序代码时可以执行实施例2中所列举的任一方法步骤，囿于篇幅不再赘述。

实施例5

本申请的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于保存上述航空器起降标识投影显示方法所执行的程序代码。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。

可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取目标航空器的实时位置信息；生成与目标航空器的实时位置信息相适应的起降标识的实时呈现方案；根据实时呈现方案向起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示目标航空器起降的起降标识。

进一步地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行实施例2中所列举的任一方法步骤的程序代码，囿于篇幅不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种航空器起降标识投影显示系统，其特征在于，包括航空器感知器，以及投影装置，其中：

航空器感知器感知起降区域进近空域内的目标航空器，并获取所述目标航空器的实时位置信息；

投影装置根据一实时呈现方案向所述起降区域投射起降标识的光学图像，以显示用于指示所述目标航空器起降的起降标识，其中，所述实时呈现方案与所述目标航空器的实时位置信息相对应，所述实时呈现方案包括所述起降标识的投射角度；

其中，所述投影装置为激光投影装置，包括激光投影器和基座，所述激光投影器固定于所述基座上，

所述激光投影器用于按照所述实时呈现方案进行激光光束投射；

所述基座带动所述激光投影器运动，以调整所述激光光束向所述起降区域表面的投射角度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述起降标识的实时呈现方案还包括如下至少一种：所述起降标识的呈现图案、所述起降标识的呈现色彩、所述起降标识的呈现光强。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标航空器的实时位置信息包括目标航空器与所述起降区域的实时相对距离，其中，所述实时相对距离与所述起降标识的实时呈现方案相对应。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述航空器感知器包括：

图像采集器，用于采集所述起降区域进近空域内的实时图像信息；

传感器，用于确定所述图像采集器的视场方位和/或视场俯仰角度；

图像处理器，用于对所述实时图像信息进行处理，以得到所述目标航空器的实时位置信息。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述目标航空器的实时位置信息包括如下至少一种：目标航空器与所述图像采集器的实时相对距离，目标航空器与所述图像采集器的实时相对高度，目标航空器与所述图像采集器的实时相对方位。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括环境传感器，用于获取环境亮度和/或环境能见度，其中所述起降标识的实时呈现方案与所述环境亮度和/或环境能见度相对应。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述起降标识包括如下至少一种：起降平台边界、FATO边界、TLOF边界、起降圈、H字、文字标识。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标航空器的实时位置信息与起降标识的实时呈现方案的对应关系以对应关系表的形式记录在配置文件中，当获取到所述目标航空器的实时位置信息时，通过查询所述配置文件获取对应记录的实时呈现方案。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述起降区域位于周边有凸出建筑物或构筑物的环境，所述激光投影装置架设在高处，以-15°～-65°的仰角向所述起降区域投射起降标识的光学图像；或者

所述起降区域位于周边无凸出建筑物或构筑物的环境，所述激光投影装置安装于所述起降区域边缘，以-0.5°～-5°的低仰角向所述起降区域投射起降标识的光学图像，其中，激光投影装置整体凸出起降区域表面高度不超过25cm。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述航空器感知器为图像采集器，所述系统还包括姿态传感器和伺服器，所述姿态传感器用于感知起降区域所属平台的运动姿态，所述伺服器用于根据该运动姿态稳定图像采集器，保证图像采集器的固定位置。

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