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本发明公开了一种全天偏振成像的云量检测方法、系统及终端设备，利用云层辐射光和背景天空辐射光偏振度存在差异来实现云层的分割，因此不再依赖云层和背景天空的色彩差异信息。本发明方法简单，速度快，而且可以区分云层厚度，实验结果表明本发明具有很好的云层分割效果。

本发明涉及光电成像方法技术领域，特别涉及一种实时超分辨偏振红外光电成像方法。以克服现有技术存在的重建图像精度低，且算法复杂，实时性不能保证，且不能同时记录场景的偏振态信息的缺点。本发明采用的方法为目标的红外辐射经过红外成像镜头，成像在一次像平面上；在中间像平面上，放置一长方形的视场光阑；中间像经过中继成像透镜阵列成4个等大的实像在红外焦平面阵列探测器的光敏面上；紧贴探测器光敏面的前表面，放置偏振片阵列和放置孔径编码掩模，构成偏振编码孔径阵列，只允许水平或垂直偏振的光透过掩模到达光敏面；根据红外焦平面阵列探测器获得的4副偏振强度调制图像，通过水平、垂直方向像素插值完成实时超分辨偏振图像重构。

本发明公开了一种基于变换穆勒矩阵网络的偏振复原成像方法，包括以下步骤：步骤一、拍摄水下的目标物清晰的偏振图像与不同浑浊度下的目标物的偏振图像；步骤二、针对使用分焦平面偏振相机带来的空间分辨率损失，使用针对性的插值方法将水下的目标物清晰的偏振图像转化为水下的目标物清晰的强度图像，根据穆勒矩阵的思想，结合倒残差卷积结构和通道注意力机制构建了变换穆勒矩阵网络，在模拟的环境下建立数据集，充分利用图像的偏振信息，对网络进行训练以构建能够根据输入的有雾或浑浊偏振图像输出对应的变换穆勒矩阵的网络，使用该网络所输出的变换穆勒矩阵对图像进行修复可以取得不错的复原效果，且在多种环境下都能保持稳定的性能。

本实用新型公开了一种水下自动偏振成像装置，包括偏振成像仪位于偏振成像仪前端的探测头，所述偏振成像仪后端连接有调节机构，探测头前端设有清理机构，调节机构包括安装壳、固定轴、三个调节电机、三个驱动齿轮、三个齿轮轴套以及三个固定杆，清理机构包括一组连接杆、密封壳、驱动电机、不完全齿轮、往复滑动框、固定轴套、条形齿条、传动齿轮以及清理杆。本实用新型的有益效果是，通过位于偏振成像仪后端的调节机构采用三个调节电机带动三个调节爪，可对偏振成像仪拍摄角度进行自由调节，清理机构采用清理刷可对探测头上粘附的杂物进行自动清理，提高水下偏振成像效果。

本发明公开了一种水下探测分孔径双CCD实时偏振成像装置及方法，包括被探测目标、前置共孔径成像透镜组、无偏振分光棱镜、偏振元件组、后置分孔径成像透镜组、CCD探测器、LED光源和透明树脂密封舱。本发明采用CCD分孔径设计装置，完成分孔径与分振幅相结合的偏振成像系统，实现对圆偏振、线偏振原始图像及光强度图像的同时采集。本发明采用基于机器学习的多光学信息融合偏振成像方法，针对不同水深、水质的水下环境，在人工光源条件下基于图像的颜色、光强、偏振度等光学参数以及水体环境和探测距离进行建模，建立学习机制，获得具有较高对比度、清晰度的水下目标探测图像，提高水下偏振成像的适应性。