Zyklen über das Ziel
Detektion (D)
1.5 cycles
Im Sichtfeld befindet sich ein Objekt, das sich vom Hintergrund abhebt.
Johnson-Kriterien · NATO STANAG 4347 · 64 Wärmebildmodelle
Johnson-Kriterien-Rechner (2026): NATO STANAG 4347 Erkennung / Identifizierung
Defensive DRI-Dimensionierung für Wärmebildkameras – im Browser, mit demselben Zielerfassungsmodell, das in Ausschreibungen für Perimeterüberwachung, NATO-Beschaffungsmaßnahmen und von allen namhaften Wärmebildherstellern verwendet wird. 64 verifizierte Wärmebildmodelle. DRI-Tabellen im Datenblatt. Keine Tabellenkalkulationen.
Was die Kriterien tatsächlich aussagen
Zielzyklen, nicht Pixel pro Meter.
John Johnsons Arbeit von 1958 im Nachtsichtlabor der US-Armee griff eine pragmatische Frage auf – „Wie gut muss das Bildgebungssystem sein, damit der Bediener seine Aufgabe erfüllen kann?“ – und formulierte daraus einen messbaren Schwellenwert. Die Antwort: Auflösungszyklen über die minimale Zielabmessung. 1,5 Zyklen, um die Anwesenheit eines Objekts zu bestätigen. 6,4 Zyklen, um seine Klasse zu erkennen. 12,8 Zyklen, um das Objekt innerhalb dieser Klasse zu identifizieren. Diese Werte wurden durch Tausende von Bedienertests validiert und haben sich über sieben Jahrzehnte der Sensorentwicklung bewährt.
Der NATO-Standard STANAG 4347 übernahm das Johnson-Framework und legte die Referenzziele fest: einen Menschen der NATO-Klasse (projizierte Abmessungen ca. 0,75 m × 1,8 m) und ein Fahrzeug der NATO-Klasse (ca. 2,3 m × 2,3 m). Die DRI-Tabellen der Hersteller werden anhand dieser Referenzen unter Verwendung des Pixelabstands, der Brennweite und der Modulationsübertragungsfunktion des Bildsensors berechnet. Die im Datenblatt angegebene DRI-Distanz ist die maximale Entfernung, in der eine bestimmte Anzahl von Zyklen unter definierten Kontrast- und atmosphärischen Bedingungen noch innerhalb der minimalen Zielabmessung liegt.
Für den Integrator ergeben sich zwei Konsequenzen. Erstens: Johnson DRI ist ein Messwert für Wärmebildkameras. Seine Anwendung auf eine CCTV-Kamera für sichtbares Licht ist ein Kategorienfehler; für Kameras im sichtbaren Bereich ist stattdessen EN 62676-4 DORI zu verwenden. Zweitens: Das Verfahren zur Berechnung der Zyklen auf dem Ziel berücksichtigt bereits die Geometrie des Ziels. Die Pixeldichte muss nicht neu berechnet werden. Der im Datenblatt angegebene DRI-Radius ist der richtige Wert.
Johnson-Kriterien-Schwellenwerte
Zyklen über das Ziel
Erkennung (R)
6.4 cycles
Die Objektklasse kann unterschieden werden: Mensch, Tier oder Fahrzeug. Keine Identitätsfeststellung.
Zyklen über das Ziel
Identifizierung (I)
12.8 cycles
Einzelne Klassenmitglieder können identifiziert werden: bewaffnet vs. unbewaffnet, Fahrzeugmarke / -modell, Einzelperson.
Zyklen gemäß Johnsons Arbeit von 1958, übernommen von NATO STANAG 4347. Referenzziele: NATO-konforme Person (Mindestabmessung 0,75 m) und NATO-konformes Fahrzeug (Mindestabmessung 2,3 m). Die DRI-Abstände im Datenblatt werden anhand dieser Referenzen berechnet.
Beispielrechnung: Perimeter-Einbruchserkennung über große Entfernungen
Knapp. Der äußere Zaun um die kritische Infrastruktur befindet sich 600 m vom Wärmemessmast entfernt. Die Ausschreibung erfordert eine Erkennung (der Bediener kann bestätigen, dass es sich um einen menschlichen Eindringling und nicht um ein Wildtier handelt) entlang der Zaunlinie. Atmosphärische Bedingungen: klar, relative Luftfeuchtigkeit im Normalbereich 70 %.
Ziel. NATO-Standard-Person, minimale projizierte Abmessung: 0,75 m. Erforderliche Zyklen für die Erkennung: 6,4 über diese 0,75 m.
Kameraauswahl. Ein 640 × 480 Mikrobolometer mit einer 75-mm-Wärmebildlinse. Herstellerangaben laut DRI-Tabelle: Detektion 1700 m, Erkennung 600 m, Identifizierung 320 m (bei einem Menschen der NATO-Klasse). Die Erkennungsreichweite von 600 m entspricht der Zaunlinie – genau wie vorgesehen.
Atmosphärische Korrektur. Das Datenblatt für den DRI basiert auf der Annahme klarer Luftverhältnisse. Anhaltender Nebel, Starkregen oder eine Luftfeuchtigkeit über 95 % können den effektiven DRI um bis zu 50 % reduzieren. Im Angebot sollte die angenommene atmosphärische Klasse angegeben und für Standorte mit regelmäßig auftretenden schlechten Bedingungen eine dichtere Sensoranordnung (oder eine zusätzliche Radarebene) empfohlen werden.
Ergebnis. Die Kamera passiert Johnson Recognition an der Zaunlinie bei klarem Wetter und erfasst eine Person der NATO-Klasse. Der CCTVplanner-Export dokumentiert die DRI-Radien auf der Leinwand, das Quelldatenblatt und die angenommene Zielklasse – drei Punkte, die ein Prüfer innerhalb weniger Minuten überprüfen kann.
Wie CCTVplanner Johnson-Kriterien-Designs trivialisiert
64 thermische Modelle, Datenblatt DRI-Tabellen
Jede Wärmebildkamera im Katalog wird mit der vom Hersteller bereitgestellten DRI-Tabelle als Datenmaterial ausgeliefert. Keine Interpolation, kein „ungefähr“ – die auf der Leinwand eingezeichneten Radien stammen direkt aus dem Datenblatt, das der Prüfer auf seinem Smartphone aufruft.
Dualspektrum- FOV für thermisches und sichtbares Licht
Dual-Sensor-Kameras erzeugen zwei FOV Ebenen – Johnson DRI für den Wärmesensor, EN 62676-4 DORI für den Sichtsensor – sodass der Integrator beide Konformitätspfade gleichzeitig sehen kann.
STANAG 4347-konformer Bericht im PDF Export
Die exportierte PDF enthält Angaben zu den DRI-Radien pro Kamera, der angenommenen Zielklasse, dem Quelldatenblatt und den angenommenen atmosphärischen Bedingungen – die vier Zeilen, die ein NATO-Beschaffungsprüfer erwartet.
Gemischte thermische + sichtbare Projekte
Ein einzelnes Projekt kann sowohl Johnson DRI (thermische Fernsicht) als auch EN 62676-4 DORI (sichtbare PTZ im Innenbereich) auf derselben Zeichnung umfassen. Eine Einreichung. Zwei Konformitätsnachweise. Keine Tabellenkalkulation.
Johnson-Kriterien / STANAG 4347 Checkliste
- Definieren Sie die operative Aufgabe pro Wärmebildkamera (Erkennung, Erkennung oder Identifizierung eines Ziels der NATO-Klasse).
- Verwenden Sie die DRI-Tabelle aus dem Datenblatt des Herstellers – nur diese DRI-Nummern werden von einem Prüfer akzeptiert.
- Überprüfen Sie die vom Hersteller angenommene Zielgröße (typischerweise 0,75 m × 0,75 m für einen Menschen oder 2,3 m × 2,3 m für ein NATO-Fahrzeug).
- Berücksichtigen Sie die atmosphärische Dämpfung bei thermischen Fernfeldmessungen – Nebel, Feuchtigkeit und Regen verringern die effektive DRI.
- Bei Dualspektrum-Kameras (Wärmebild + sichtbares Licht) müssen sowohl Johnson DRI (Wärmebild) als auch EN 62676-4 DORI (sichtbares Licht) dokumentiert werden – es handelt sich um separate Konformitätsnachweise.
- Fügen Sie die DRI-Tabelle in die Designunterlagen ein und verweisen Sie auf NATO STANAG 4347 (oder dessen nationales Äquivalent), sofern die Ausschreibung dies erfordert.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Johnson-Kriterien und woher stammen sie?
Die Johnson-Kriterien sind ein Rahmenwerk, das John Johnson 1958 im Nachtsichtlabor der US-Armee zur Dimensionierung elektrooptischer Sensoren für taktische Ziele veröffentlichte. Es beschreibt die erforderliche Bildqualität in Auflösungszyklen über die minimale Zielabmessung: 1,5 Zyklen für die Detektion, 6,4 für die Erkennung und 12,8 für die Identifizierung. Obwohl die ursprüngliche Arbeit für Bildverstärker- und FLIR Systeme konzipiert war, gilt dieselbe Berechnung als De-facto-Standard für moderne Wärmebildkameras – jeder namhafte Hersteller von Wärmebildkameras veröffentlicht eine DRI-Tabelle (Differenzielle Auflösungsindex) in seinem Datenblatt, und diese Tabellen basieren auf Johnsons Kriterien.
Welche Rolle spielt NATO STANAG 4347?
NATO STANAG 4347 ist die Standardisierungsvereinbarung auf Bündnisebene, die die Johnson-Kriterien als Referenzmethode zur Leistungscharakterisierung von Wärmebildkameras festlegt. Sie definiert Zielabmessungen (NATO-konforme Personen, NATO-konforme Fahrzeuge), Referenzkontrastwerte und das Berichtsformat. Bei Projekten zur Sicherung von Perimetern und kritischer Infrastruktur in NATO-Mitgliedstaaten wird in der Ausschreibung üblicherweise direkt auf STANAG 4347 verwiesen. Die DRI-Werte in CCTVplanner stammen aus Datenblättern, die dieser Konvention folgen.
Sind die Johnson-Kriterien identisch mit EN 62676-4 DORI ?
Nein – und sie gleichzusetzen, ist ein häufiger Konstruktionsfehler. EN 62676-4 DORI verwendet die Pixeldichte auf der Zielebene (px/m) und gilt für Kameras im sichtbaren Lichtbereich mit definiertem Sensorabstand und Objektiv. Johnson DRI verwendet die Anzahl der Zyklen auf dem Ziel über die minimale Zielabmessung und gilt für Wärmebildkameras, bei denen Kontrast und atmosphärische MTF ebenso wichtig sind wie die Rohauflösung. Eine Wärmebildkamera mit 384 × 288 Mikrobolometer-Pixeln kann die Johnson-Identifizierung auf 600 m Entfernung an einem NATO-Fahrzeugziel problemlos gewährleisten – doch nach EN 62676-4 px/m erscheint dieselbe Kamera unterdimensioniert. Unterschiedliche Physik, unterschiedliche Messgrößen.
Wie integriert CCTVplanner die Johnson-Kriterien für die 64 thermischen Modelle?
Jede der 64 Wärmebildkameras im Katalog verfügt über die vom Hersteller bereitgestellte DRI-Tabelle als Daten – nicht geschätzt, nicht interpoliert. Beim Platzieren einer Wärmebildkamera werden die DRI-Radien (Erkennung/Identifizierung) direkt auf der Arbeitsfläche angezeigt. Dualspektrum-Modelle (Wärmebild + Sichtfeld) zeigen einen gestapelten FOV – Johnson DRI für den Wärmebildsensor, EN 62676-4 DORI für den Sichtfeldsensor – sodass dem Integrator beide Konformitätspfade gleichzeitig sichtbar sind.
Können in ein und demselben Projekt Wärmebild- und Sichtkameras kombiniert werden, wobei beide Standards dokumentiert sind?
Ja – und dies entspricht dem realistischen Anwendungsfall für Perimeter-Installationen. Typischerweise werden an solchen Standorten Wärmebildkameras mit großer Reichweite eingesetzt, um Eindringlinge in 300–800 m Entfernung zu erkennen (Johnson-Erkennung bzw. -Identifizierung anhand eines NATO-Ziels). Ergänzend dazu dienen PTZ Kameras im sichtbaren Spektrum zur Identifizierung des Eindringlings innerhalb des inneren Perimeters ( EN 62676-4 Identifizierung bei 250 px/m). Die PDF Exportdokumentation stellt beide Standards nebeneinander dar, sodass eine einzige Einreichung beide Anforderungen erfüllt.
Führen Sie eine thermische Auslegung nach den Johnson-Kriterien in Ihrem Browser durch.
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