Johnson cov qauv rau cov cua sov kev kuaj pom thiab pom

Keeb kwm keeb kwm yav dhau los: Thaum xyoo 1950s, John W. Johnson ntawm U.S. Cov Tub Rog Kev Tshawb Fawb Txog Kev Ntsuas Nruab NrabJohnson yog cov qauv - Wikipedia). Hauv nws 1958 daim ntawv Kev Ntsuam Xyuas Cov Duab Taus Tshuab ", Johnson tau tshaj tawm txoj kev ua phem (hauv kab khub ntawm lub hom phiaj) uas yuav tsum muaj rau cov haujlwm sib txawv (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(Johnson yog cov qauv - Wikipedia). Qhov no tau hu ua Johnson cov qauvCov. Nws tau hloov kho sensor tsim los ntawm kev tso cai engineers kom pom deb li cas ib lub hom phiaj yuav pom tau deb li cas, lees paub, lossis txheeb xyuas raws li cov cai (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(Johnson yog cov qauv - Wikipedia). Siv cov qauv no, muaj ntau tus qauv tom qab tau tsim los ua tus ntsuas tus nqi ua haujlwm raws li kev ua haujlwm sib txawv (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

Nrhiav tau, kev lees paub, thiab kev txheeb xyuas (DRI) cov haujlwm

Johnson tus qauv txhais tau peb thawj Cov haujlwm pom kev zoo:

• Nrhiav tau: Tus xeem ntawv tsuas yog cov ntawv ceeb toom uas ib yam khoom muaj. (Nyob rau theem no, ib qho tsuas pom ib qho "blob" lossis hloov hauv qhov chaw.) Johnson pom tias yuav tsum muaj txog 1.0 ± 0.25 kab sib hla lub hom phiaj (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

• Paub: Tus neeg soj ntsuam tuaj yeem qhia cov hom dav dav ntawm cov khoom (piv txwv, paub qhov sib txawv ntawm ib tus neeg). Qhov no yuav tsum tau nthuav dav ntxiv - Ameslikas txog 4.0 ± 0.8 kab sib (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

• Daim qhia npe: Tus neeg soj ntsuam tuaj yeem txheeb xyuas qhov khoom tshwj xeeb (piv txwv li ib tus qauv tsheb lossis ib tus neeg tshwj xeeb). Qhov no yog qhov ua haujlwm hnyav tshaj plaws, xav tau txog 6.4 ± 1.5 Kab Coj (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

(Johnson kuj tseem sau tseg qhov nruab nrab "kev taw qhia" ntawm ~ 1.4 kab sib (Johnson yog cov qauv - Wikipedia), tab sis cov kev sib tham niaj hnub ua kom pom tseeb txog cov lus siv dri.) Hauv cov lus siv ua engineering, ib khub kab sib raug rau txog ob daim duab pixels hla lub hom phiaj (Johnson yog cov qauv - Wikipedia). Hauv niaj hnub no thermal teeb meem specifications, cov kev ntsuas no feem ntau tau sib npaug rau 1, 3, thiab 6 mus voj voog rau 50% qhov tshwm sim ntawm kev ua haujlwm (DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?).

(Tus txiv neej pub dawb silhouette vector kos duab - Rub tawm 17,246+ tus txiv neej silhouette icon & duab - Pixabay) Daim duab: Ib tug tib neeg - cov phiaj phiaj hauv kev saib xyuas. Ntawm Qhov deb ntau, lub hom phiaj tsuas tsim cov tsaus ntuj silhouette (txaus kom pom); Raws li daws teeb meem (lossis qhov sib thooj) nce, ntsej muag thiab khaub ncaws cov yam ntxwv muaj, ua kom muaj kev lees paub thiab thaum kawg kev lees paub. Johnson tus qauv qhia tias muaj pes tsawg kab kev xav tau ntawm txhua theem (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?).

Johnson tus qauv (daws teeb meem ua haujlwm)

Johnson tus txheej txheem qub yog feem ntau sau ua ntej raws li hauv qab no rau 50% tus nqi ua tiav ntawm txhua txoj haujlwm (Johnson yog cov qauv - Wikipedia):

• Nrhiav kom tau (tsis pom qhov chaw): ~ 1.0 kab khub ntawm phiaj (50% qhov tshwm sim) (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

• Paub (chav kawm ntawm cov khoom): ~ 4.0 kab sib ua rau ntawm phiaj (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

• Kev cim (yam khoom tshwj xeeb): ~ 6.4 Kab Coj nkawm rau ntawm lub hom phiaj (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).

Cov txiaj ntsig no xav tias muaj lub hom phiaj siab siab - tom qab sib txawv thiab tus neeg saib xyuas zoo tshaj plaws. (Txhua kab khub khub sib npaug ob sensor pixels, yog li E.g. 1.0 kab khub ≈ 2 pixels hla lub hom phiaj dav (Johnson yog cov qauv - Wikipedia).) Ntau lub systemsable investified "DRI" tus lej ntawm 1 - 3 -DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?). Piv txwv li, NATO cov lus qhia kev siv ntxhib 1 lub voj voog rau kev kuaj pom, 3 rau kev lees paub, thiab 6 rau kev txheeb xyuas (DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?). (U.S. pab tub rog hloov tshiab Tau Cov ntsiab lus txawm siv 0.75, 1.5, 3, thiab 6 mus txog 6Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).)

Johnson tus qauv yog feem ntau hais tawm qhov probabilistically: muab N Kev voj voog ntawm lub hom phiaj, muaj qhov tshwm sim sib xws ntawm kev ua tiav txhua txoj haujlwm (feem ntau sigmodoid - li, nrog 50% ntawm cov tabulated thresholds). Txawm li cas los xij, nws feem ntau siv ua ib qho "tus ntiv tes xoo" hais txog kev daws teeb meem uas yuav tsum muaj rau lub luag haujlwm.

Kev ua lej (daws teeb meem thiab ntau yam)

Tus Tus naj npawb ntawm cov kev daws teeb meem hla lub hom phiaj nyob ntawm lub hom phiaj loj, ntau yam, sensor optics, thiab pixel loj. Rau qhov yooj yim pinhole lossis nyias lens qauv (me me - lub kaum ntse ntse portentej), ib qho pom (Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas):

qhov twg n yog tus naj npawb ntawm cov voj voog ntawm lub hom phiaj, h_o yog lub hom phiaj tus yam ntxwv loj (m), f yog lub lens focal ntev (tib koog tsev ua pixel), p yog pixel suab (deb ntawm pixel chaw), thiab R yog qhov ntau ntawm lub hom phiaj. Cov mis no tau ntes cov teebmeem no: lub hom phiaj loj dua (lossis ntev kom ntev dua ntev) nce n, thaum lub sij hawm loj dua lossis ntau dua tsawg dua n (Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas). Yog N yuav tsum yog yuav tsum tau (los ntawm Johnson lub rooj) rau qee txoj haujlwm, tus Kev Tshawb Nrhiav Ntau Yam tuaj yeem daws tau

Piv txwv, doubling lub hom phiaj loj los yog lub focal ntev ob npaug ntawm kev pom ntau yam rau ib qho kev ruaj khov N (Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas). Ib yam li ntawd, halving lub pixel suab (i.e. Cov kev daws teeb meem siab dua) ob npaug ntawm cov ntau. Cov qauv no feem ntau siv los ntawm cov koob yees duab thermal spec - ntawv los kwv yees d / r / i ranges nyob rau hauv cov kev mob zoo tagnrho.

Yam cuam tshuam rau kev pom ntau

Cov yooj yim ntau cov mis uas saum toj no kwv yees kev sib piv zoo thiab meej. Hauv kev xyaum, muaj ntau yam cuam tshuam thiab kev lees paub ntau yam:

• Lub hom phiaj loj thiab sib piv: Loj dua (siab dua lossis dav dua) cov hom phiaj pom ntawm cov kev ncua deb; Ib yam li ntawd, ib lub hom phiaj nrog siab dua infrared sib piv (piv txwv li kub tshaj vs txias dua li keeb kwm yav dhau los) yog yooj yim dua los ntes. Rau cov koob yees duab thermal, ib qho kev xav yog ~ qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm cov keeb kwm yav dhau los rau kev pom kom meej. Cov hom phiaj me me lossis cov hom phiaj tsis sib xws yuav tsum muaj kev sib ze (yog li sib zog dua).

• Sensor daws teeb meem & Optics: Raws li qhia, finer pixels (me dua p) thiab ntev focal ntev f nce ntau. Tsis tas li ntawd, tus sensor tus hloov pauv kev ua haujlwm (MTF) thiab lub qhov muag zoo tshaj plaws cuam tshuam txog kev nthuav dav zoo yog li cas. Nyob rau Johnson cov lus, zoo dua optics (siab dua MTF) zoo txo ??lub voj voog uas yuav tsum tau ua rau ib txoj haujlwm (Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas).

• Atmospheric muaj kev: Cov ntsiab lus tiag tiag atmospheres helenuate cov paib. Qhov teebmeem los ntawm nag, huab, lossis hmoov av puas tuaj yeem txo tau ntau yam. Cov qauv yooj yim siv npias txoj cai (f_t = exp (- r / l_r)) los laij kis ntawm wavelength (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Cov kev tshawb fawb txog huab thiab huab cua hnyav tuaj yeem pom qhov muaj peev xwm tsawg, txawm nyob hauv IR (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Thermal iffed tsawg los ntawm dej vapor dua pom lub teeb, tab sis cov huab cua tsis zoo tseem muaj qhov ntau (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv(Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).

• Tom qab Cov Ntaub Ntawv: Ib tug siab - cov keeb kwm yav dhau los ua kom pom qhov nyuaj. Kev sim qhia tau tias nyob rau hauv "Tsawg Tus" Viefes Johnson tus Harbors tuaj yeem yog qhov kev kuaj pom kom muaj 50%Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Hauv kev xyaum, ib qho keeb nyhuv lossis visually nyuaj heev yuav tsum muaj lub hom phiaj sib piv lossis daws teeb meem zoo tshaj Johnson's tsawg kawg.

• Kos npe - rau - cov suab nrov sib luag (SNR) thiab lub suab nrov: Thermal detectors muaj suab nrov (netd) thiab muaj ntau yam tsis muaj ntau. Qhov tsis muaj zog thermal kos npe lossis cov suab nrov sensor zoo nce siab xav tau lub voj voog uas xav tau. Cov kev tshawb fawb hais txog tias cov Snr phem li Blu: nws degrades duab zoo thiab txo tau ntau yam ua tau zoo (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).

Ua ke, cov ntsiab lus no txhais tau tias Johnson tus qauv qhia tau zoo tshaj plaws. Kev xam cov kev hloov ua tau zoo yuav tsum muaj cov kev hloov chaw ntawm cov huab cua, cov suab nrov, Leonardo DRS tau "ntau yam teeb meem" (zoo nkauj) thiab tsis muaj cua ntshiab. Nyob rau hauv dav dav, muaj qhov sib npaug tiag tiag ntau ntau muab cov mis yooj yim los ntawm kev pom lossis cov lus sib kis los ntawm kev ua si.

Piv txwv li

Siv cov qauv saum toj no, ib qho tuaj yeem kwv yees d / r / i ranges rau muab lub koob yees duab thiab phiaj. Piv txwv li:

• Piv txwv li: 2m siab (h_o = 2m) kev xav los ntawm lub koob yees duab thermal nrog f = 50mm thiab pixel tw p = 20μm (= 0.02mm). Siv Johnson li 1 - Mus ncig pib nrhiav kom tau,

  $$R _ {\ rm Det} = \ frac {2 \, \, \, \, \, \, \, \$$

  Txog kev lees paub (≈3 mus txog) thiab kev txheeb xyuas (≈6 cmles), cov ranges ua ≈833m thiab ≈417m feem (txij li $ R \ Prodto1 / N $).

• Khw muag khoom seb: Leonardo DRS daim ntawv thov no muab ib tug tib neeg lub hom phiaj ~ 0.95m) thiab lub koob yees duab nrog 17μm pixels thiab 16.75mm focal ntev. Rau 3 - Lub voj voog lees paub txoj haujlwm, lawv suav 50% kev tshawb nrhiav ntau yam ntawm 157m. (Nrog tib tus lej, peb cov ntawv sau nyiaj $ r

• Cov txiaj ntsig raug: Hauv cov xwm txheej zoo tshaj plaws (zoo sib xws, huab cua ntshiab) ntawm - ntawm - Piv txwv, ib qho chaw nyob rau ~ 2000m nrhiav kom tau, ~ 667m lees paub, thiab ~ 333m kev txheeb xyuas tus kheej rau 1.8m tus neeg (DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?).

Cov piv txwv no qhia tau hais tias Johnson cov qauv yuav ua tau ncaj qha nrog cov kev sib cais. Cov kev coj ua tiag tiag hauv kev coj ua yog feem ntau qis dua vim yog qhov tau hais los saud.

Cov Ntawv Thov

Johnson cov qauv yog siv dav hauv kev tsim qauv thiab ntsuas Thermal Ntsuas Cov Tshuab hla ntau daim teb:

• Ua Tub Rog thiab Kws Muaj Txuj Ci: Sensor specifications rau hmo ntuj - Cov scopes, thermal sights, thiab kev soj ntsuam feem ntau teev nyob rau Johnson tus qauv (Johnson yog cov qauv - Wikipedia). Lub hom phiaj nrhiav tau thiab lees paub (phooj ywg vs foe) thaum hmo ntuj cia siab rau cov kev kwv yees no. Ntau cov teb kev teb thiab cov txheej txheem cov ntaub ntawv hais txog tus 1 - 3 - 6 txoj cai - ntawm - ntiv tes xoo rau riam phom - Mounted Ir Sights.

• Tshawb nrhiav thiab cawm / Ruaj Ntseg: Handheld lossis Mounted Thermal cov koob yees duab tau siv los nrhiav cov neeg ploj, lossis saib xyuas cov neeg ua haujlwm, kuj siv cov kev ntsuas dri. Piv txwv, pab pawg pab kuj yuav tsum tau lub koob yees duab uas tau pom ib tug tib neeg ntawm 1km thiab nco ntawm 400m. Johnson tus qauv muab ib lub hauv paus rau cov lus qhia tshwj xeeb.

• Kev soj ntsuam thiab tub ceev xwm: Ciam teb Patrol, cov tsiaj qus saib xyuas, thiab cov qauv tseem ceeb siv cov qauv no los twv seb yuav muaj tus neeg lossis lub tsheb thaum hmo ntuj. (Qee cov qauv txheej txheem ntawm Johnson cov haujlwm; piv yam NATO siv D, R, Kuv cov kev faib tawm hauv kev ntsuas cov kev xav tau.)

Hauv txhua kis, Johnson cov qauv yuav pab txhais cov kev tsis sib haum xeeb (daws teeb meem, Optics, pixel loj) rau hauv kev paub ua haujlwm metric (ntau yam los tshawb xyuas lossis txheeb xyuas lub hom phiaj raug).

Cov kev txwv thiab kev hloov kho niaj hnub

Txawm tias nws muaj txiaj ntsig, Johnson tus qauv muaj qhov tseem ceeb kev txwvCov. Nws yog ib qho qauv kev ua yeeb yam, qauv qauv uas tau rho ntau qhov tseeb - Cov teebmeem hauv ntiaj teb:

• Yooj yim heev cov xwm txheej: Nws xav tias ib qho keeb kwm yav dhau los ua ke, txaus sib piv, thiab ib qho zoo - ntsuas tus neeg pom. Nws tsis suav rau kev swb los yog camouflage. Hauv kev xyaum, ib lub hom phiaj tiv thaiv kev nyuaj tom qab yuav xav tau kev daws teeb meem ntau dua Johnson's nominal qhov tseem ceeb (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).

• Tsis quav ntsej ib puag ncig teebmeem: Cov txheej txheem thawj tsis suav nrog huab cua lossis atmospheric attenuation. Cov kev tshawb fawb hais txog qhov ntawd Tsis muaj tus qauv yooj yim siab ntes pos huab, nag, thiab haus luam yeeb cuam tshuam (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv(Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Cov tshuab niaj hnub no feem ntau muab cov khoom sib kis los ntawm cov khoom sib kis huab cua lossis siv cov qauv visiical pom kev.

• Tib neeg yam: Johnson txoj haujlwm siv ob peb tug neeg kawm paub nyob hauv cov xwm txheej tswj; Nws tsis quav ntsej txog kev sib txawv hauv kev sim ua si hauv kev cob qhia, mloog, qaug zog, thiab lwm yamKeeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).

• Kos Npe thiab Kev Ua: Tus qauv kho cov duab zoo li tsuas yog txwv nkaus xwb los ntawm geometry (pixels thiab optics). Nws tsis koom ua suab nrov (netd), kev ua kom zoo dua qub, lossis ua cov duab ua kom zoo nkauj. Cov onboard cantening lossis video algorithms tuaj yeem txhim kho cov kev daws teeb meem zoo, cov koob yees duab tiag feem ntau outperform qhov kev txwv tsis pub dhau Johnson txwv.

• Qhov tshwm sim tsom: Cov txheej txheem txhais tau tias yog ~ 50% qhov tshwm sim. Lawv tsis piav qhia txog kev ua tau zoo nrog kev daws teeb meem ntau dua li qhov chaw pib, tsis yog lawv ntes cuav lossis ROC curves.

Vim tias cov khoob no, cov qauv kev ua tau zoo niaj hnub no txuas ntxiv Johnson txoj kev mus kom ze. Piv txwv li, U.S. Cov Tub Rog Tau Txoj kev siv vib this hloov kho lub voj voog (0.75 mus rau kev kuaj pom, thiab lwm yam) raws li kev xeem ntau (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Ntau cov cuab yeej tsom xam tam sim no ua ke MTF, SNR thiab atmospheric cov qauv qhia meej meej meej meej. Ib txhia suav nrog npias-lambert attenuation (li hauv J - Movie/T - ntsib Qauv (Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv)) lossis cov qauv ntsuas. Lwm tus hloov cov nyuaj thresholds nrog cov ntsiab lus paub kev xav (piv txwv li siv tau txais cov kev ua haujlwm ua haujlwm ntawm cov kab mob nkhaus). Txawm li cas los xij, Johnson cov txheej txheem tseem yog lub tswvyim hauv lub tswv yim thiab ua ntej - Txim rau kev ua kom cua sov ua ntau yam.

Hauv cov ntsiab lus, Johnson cov qauv txuas rau qhov kev daws teeb meem spatial ntawm ib qho sensor infrared rau cov haujlwm ntawm kev pom lub hom phiaj. Los ntawm kev nthuav qhia kev paub, kev lees paub, thiab qhia txog ntawm "kab ua ke los xam cov koob yees duab ncaj qha tuaj yeem ua txhua txoj haujlwm hauv qab cov kev cai zoo tshaj plaws (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas). Thaum ib tug yuav tsum tau nyiaj rau tiag - Lub Ntiaj Teb Cov Lus Qhia, Johnson tus qauv tseem tsis thoob lub koob yees duab feem ntau cov koob yees duab tshwj xeeb thiab kev ua haujlwm kwv yees hnub no (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv).

Qhov chaw: Cov ntsiab lus tseem ceeb thiab cov nqi yog los ntawm Johnson tus thawj ua haujlwm (Johnson yog cov qauv - Wikipedia) thiab cov ntsiab lus hauv cov ntawv (Johnson yog cov qauv - Wikipedia(DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?). KOS YAM TSHUA Laib Cov Cai Ua raws li cov ntawv txiav se rau hauv cov duab tsom xam (Qhov tseem ceeb ntawm kev ntsuas system rau cov tsheb saib xyuas). Ib puag ncig thiab cov kev sib nkag siab yog sau cov ntaub ntawv los ua raws li kev tshawb fawb -Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv(Keeb kwm thiab evolution ntawm Johnson cov qauv). Cov piv txwv ua piv txwv thiab cov kev xav los ntawm cov tuam ntxhab thiab cov ntaub ntawv kev kawm (DRI, thiab dab tsi yog raws li kev xam?).