Chu kỳ trên mục tiêu
Phát hiện (D)
1.5 cycles
Có một vật thể xuất hiện trong tầm nhìn, có thể phân biệt được với phông nền.
Tiêu chí Johnson · NATO STANAG 4347 · 64 mô hình nhiệt
Công cụ tính toán tiêu chí Johnson (2026): Tiêu chuẩn NATO STANAG 4347 Phát hiện / Nhận dạng / Xác định
Tính toán kích thước DRI hợp lý cho camera quan sát nhiệt — ngay trên trình duyệt, với cùng khung chu kỳ trên mục tiêu được trích dẫn bởi các gói thầu phát hiện chu vi, mua sắm của NATO và mọi nhà sản xuất camera nhiệt đáng tin cậy. 64 mô hình camera nhiệt đã được xác minh. Bảng dữ liệu DRI. Không sử dụng bảng tính.
Tiêu chí đó thực sự nói lên điều gì
Số chu kỳ trên mục tiêu, không phải số pixel trên mỗi mét.
Công trình nghiên cứu năm 1958 của John Johnson tại Phòng thí nghiệm Tầm nhìn Ban đêm của Quân đội Hoa Kỳ đã lấy một câu hỏi thực tế — "Máy ảnh cần tốt đến mức nào để người vận hành hoàn thành công việc?" — và chuyển nó thành một ngưỡng có thể đo lường được. Câu trả lời: chu kỳ độ phân giải trên kích thước mục tiêu tối thiểu. 1,5 chu kỳ để xác nhận có vật thể. 6,4 chu kỳ để nhận biết loại vật thể đó. 12,8 chu kỳ để xác định vật thể đó thuộc loại nào. Những con số này đã được kiểm chứng qua hàng nghìn lần thử nghiệm của người vận hành và đã tồn tại qua bảy thập kỷ phát triển của cảm biến.
Tiêu chuẩn NATO STANAG 4347 đã sử dụng khung Johnson và mã hóa các mục tiêu tham chiếu: một người thuộc lớp NATO (~0,75 m × 1,8 m kích thước chiếu) và một phương tiện thuộc lớp NATO (~2,3 m × 2,3 m). Sau đó, bảng DRI của nhà sản xuất được tính toán dựa trên các mục tiêu tham chiếu này bằng cách sử dụng khoảng cách điểm ảnh, tiêu cự và hàm truyền điều chế của thiết bị chụp ảnh. Khoảng cách DRI được ghi trong bảng dữ liệu là phạm vi tối đa mà một số chu kỳ nhất định vẫn nằm trên kích thước mục tiêu tối thiểu trong điều kiện độ tương phản và khí quyển xác định.
Hai hệ quả đối với người tích hợp. Thứ nhất — Johnson DRI là một chỉ số hình ảnh nhiệt. Áp dụng nó cho camera CCTV ánh sáng nhìn thấy là một lỗi sai; đối với camera ánh sáng nhìn thấy, hãy sử dụng EN 62676-4 DORI thay thế. Thứ hai — khung chu kỳ trên mục tiêu đã tính đến hình dạng hình học của mục tiêu. Bạn không cần phải tính toán lại mật độ pixel. Bán kính DRI được nêu trong bảng dữ liệu chính là câu trả lời.
Ngưỡng tiêu chí Johnson
Chu kỳ trên mục tiêu
Nhận diện (R)
6.4 cycles
Có thể phân biệt được loại đối tượng: người, động vật hay phương tiện. Không có tuyên bố nào về danh tính.
Chu kỳ trên mục tiêu
Nhận dạng (I)
12.8 cycles
Có thể xác định thành viên cụ thể của nhóm: có vũ trang hay không có vũ trang, nhãn hiệu/kiểu xe, cá nhân.
Chu kỳ được tính theo bài báo của Johnson năm 1958, được NATO STANAG 4347 giữ lại. Mục tiêu tham chiếu: người theo tiêu chuẩn NATO (kích thước tối thiểu 0,75 m) và phương tiện theo tiêu chuẩn NATO (kích thước tối thiểu 2,3 m). Khoảng cách DRI trong bảng dữ liệu được tính toán dựa trên các mục tiêu tham chiếu này.
Ví dụ minh họa: Phát hiện xâm nhập chu vi tầm xa
Ngắn gọn. Hàng rào bên ngoài cơ sở hạ tầng trọng yếu cách cột đo nhiệt độ 600 m. Yêu cầu đấu thầu bao gồm khả năng nhận diện (người vận hành có thể xác nhận đó là người xâm nhập chứ không phải động vật hoang dã) tại đường ranh giới hàng rào. Điều kiện khí quyển: trời quang, độ ẩm tương đối cơ bản 70%.
Mục tiêu. Hình người theo tiêu chuẩn NATO, kích thước chiếu tối thiểu 0,75 m. Số chu kỳ cần thiết để nhận dạng: 6,4 trên phạm vi 0,75 m đó.
Lựa chọn máy ảnh. Một microbolometer 640 × 480 với thấu kính nhiệt 75 mm, bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất DRI: Phát hiện 1700 m, Nhận dạng 600 m, Định danh 320 m trên người theo tiêu chuẩn NATO. Khoảng cách nhận dạng 600 m trùng khớp với đường rào – chính xác là ý đồ thiết kế.
Hiệu chỉnh khí quyển. Bảng dữ liệu DRI giả định điều kiện không khí trong lành. Sương mù kéo dài, mưa lớn hoặc độ ẩm trên 95% sẽ làm giảm hiệu quả DRI lên đến 50%. Hồ sơ dự thầu cần nêu rõ loại khí quyển giả định và đề xuất bố trí cảm biến dày đặc hơn (hoặc thêm một lớp radar) cho các địa điểm thường xuyên gặp điều kiện thời tiết xấu.
Kết quả. Camera lia qua hệ thống nhận dạng Johnson tại hàng rào, nhắm vào một người thuộc lớp NATO trong điều kiện không khí trong lành. Tài liệu xuất từ CCTVplanner ghi lại bán kính DRI trên khung vẽ, bảng dữ liệu nguồn và lớp mục tiêu giả định — ba dòng mà một kiểm toán viên có thể xác minh trong vài phút.
Cách CCTVplanner đơn giản hóa việc thiết kế theo Tiêu chí Johnson.
64 mô hình nhiệt, bảng dữ liệu DRI
Mỗi camera nhiệt trong danh mục đều được cung cấp kèm theo bảng DRI của nhà sản xuất được tải sẵn dưới dạng dữ liệu. Không có nội suy, không có "xấp xỉ" — các bán kính được vẽ trên khung hình được lấy trực tiếp từ bảng dữ liệu mà người kiểm toán sẽ mở trên điện thoại của họ.
Hình nón FOV phổ kép cho hình ảnh nhiệt và hình ảnh nhìn thấy được
Camera cảm biến kép hiển thị hai lớp trường FOV — Johnson DRI cho cảm biến nhiệt, EN 62676-4 DORI cho cảm biến ánh sáng nhìn thấy — do đó, người tích hợp có thể xem cả hai lộ trình tuân thủ cùng một lúc.
Báo cáo theo định dạng STANAG 4347 ở định dạng PDF
Tệp PDF được xuất ra bao gồm bán kính DRI cho từng camera, loại mục tiêu giả định, bảng dữ liệu nguồn và điều kiện khí quyển giả định — bốn dòng mà một kiểm toán viên mua sắm của NATO mong muốn tìm thấy.
Dự án kết hợp nhiệt và quang học
Một dự án duy nhất có thể tích hợp cả tiêu chuẩn Johnson DRI (cảm biến nhiệt tầm xa) và EN 62676-4 DORI ( PTZ góc nhìn bên trong chu vi có thể quan sát) trên cùng một bản vẽ. Một lần nộp hồ sơ. Hai lộ trình tuân thủ. Không cần bảng tính.
Tiêu chí Johnson / Danh sách kiểm tra STANAG 4347
- Xác định nhiệm vụ vận hành cho mỗi camera nhiệt (Phát hiện, Nhận dạng hoặc Xác định mục tiêu thuộc lớp NATO).
- Hãy sử dụng bảng DRI từ bảng dữ liệu của nhà sản xuất — đây là những mã số DRI duy nhất mà kiểm toán viên chấp nhận.
- Hãy xác minh kích thước mục tiêu mà nhà sản xuất giả định (thường là 0,75 m × 0,75 m cho người, hoặc 2,3 m × 2,3 m cho xe NATO).
- Cần tính đến sự suy giảm do khí quyển trong quá trình truyền nhiệt tầm xa — sương mù, độ ẩm và mưa làm giảm hiệu quả của DRI.
- Đối với camera quang phổ kép (nhiệt + ánh sáng nhìn thấy), hãy lập tài liệu cả theo tiêu chuẩn Johnson DRI (nhiệt) và EN 62676-4 DORI (ánh sáng nhìn thấy) — đây là hai lộ trình tuân thủ riêng biệt.
- Bao gồm bảng DRI trong hồ sơ thiết kế và tham chiếu tiêu chuẩn NATO STANAG 4347 (hoặc tiêu chuẩn tương đương của quốc gia bạn) khi yêu cầu trong hồ sơ mời thầu.
Câu hỏi thường gặp
Tiêu chí Johnson là gì và nó xuất phát từ đâu?
Tiêu chí Johnson là khuôn khổ do John Johnson công bố năm 1958 tại Phòng thí nghiệm Tầm nhìn Ban đêm của Quân đội Hoa Kỳ để đánh giá kích thước cảm biến quang điện tử so với các mục tiêu chiến thuật. Nó thể hiện chất lượng hình ảnh cần thiết bằng chu kỳ độ phân giải trên kích thước mục tiêu tối thiểu: 1,5 chu kỳ cho Phát hiện, 6,4 cho Nhận dạng và 12,8 cho Xác định danh tính. Mặc dù công trình ban đầu dành cho hệ thống tăng cường hình ảnh và FLIR , nhưng công thức toán học tương tự là tiêu chuẩn thực tế cho hệ thống CCTV nhiệt hiện đại — mọi nhà sản xuất thiết bị nhiệt uy tín đều công bố bảng DRI trên bảng dữ liệu kỹ thuật, và các bảng đó được lấy từ tiêu chí Johnson.
Tiêu chuẩn NATO STANAG 4347 phù hợp như thế nào?
Tiêu chuẩn NATO STANAG 4347 là thỏa thuận tiêu chuẩn hóa cấp liên minh quy định Tiêu chí Johnson là phương pháp tham chiếu để đánh giá hiệu suất của máy ảnh nhiệt. Tiêu chuẩn này định nghĩa kích thước mục tiêu (người theo tiêu chuẩn NATO, phương tiện theo tiêu chuẩn NATO), mức độ tương phản tham chiếu và định dạng báo cáo. Đối với các dự án bảo vệ biên giới và cơ sở hạ tầng trọng yếu tại các quốc gia thành viên NATO, hồ sơ đấu thầu thường sẽ trực tiếp trích dẫn STANAG 4347. Các số DRI trong CCTVplanner được lấy từ các bảng dữ liệu tuân theo quy ước này.
Tiêu chí Johnson có giống với tiêu chuẩn EN 62676-4 DORI không?
Không — và việc coi chúng là giống nhau là một lỗi thiết kế phổ biến. EN 62676-4 DORI sử dụng mật độ điểm ảnh trên mặt phẳng mục tiêu (px/m), áp dụng cho camera ánh sáng nhìn thấy có khoảng cách cảm biến và ống kính xác định. Tiêu chuẩn Johnson DRI sử dụng chu kỳ trên mục tiêu trên kích thước mục tiêu tối thiểu, áp dụng cho máy ảnh nhiệt, nơi độ tương phản và MTF khí quyển quan trọng không kém độ phân giải thô. Một camera nhiệt với 384 × 288 điểm ảnh microbolometer hoàn toàn có thể cung cấp khả năng nhận dạng Johnson ở khoảng cách 600 m trên mục tiêu xe NATO — nhưng theo tiêu chuẩn EN 62676-4 px/m, camera đó lại trông không đạt yêu cầu. Vật lý khác nhau, thước đo khác nhau.
CCTVplanner tích hợp Tiêu chí Johnson cho 64 mô hình nhiệt như thế nào?
Mỗi trong số 64 camera nhiệt trong danh mục đều có bảng DRI của nhà sản xuất được tải dưới dạng dữ liệu — không phải ước tính, không phải nội suy. Khi bạn đặt một camera nhiệt, bán kính DRI (Phát hiện / Nhận dạng / Xác định) sẽ được vẽ trực tiếp trên khung vẽ. Các mô hình quang phổ kép (nhiệt + ánh sáng nhìn thấy) hiển thị một hình nón FOV xếp chồng lên nhau — Johnson DRI cho cảm biến nhiệt, EN 62676-4 DORI cho cảm biến ánh sáng nhìn thấy — do đó người tích hợp có thể thấy cả hai đường dẫn tuân thủ cùng một lúc.
Liệu cùng một dự án có thể kết hợp sử dụng camera nhiệt và camera quang học với cả hai tiêu chuẩn được ghi chép đầy đủ không?
Đúng vậy — và đây là trường hợp thực tế đối với các hệ thống an ninh chu vi. Một địa điểm điển hình sử dụng camera nhiệt tầm xa để phát hiện sự xâm nhập ở khoảng cách 300–800 m (Nhận dạng Johnson hoặc Nhận diện mục tiêu người theo tiêu chuẩn NATO), được hỗ trợ bởi camera PTZ quang phổ nhìn thấy để nhận dạng kẻ xâm nhập khi chúng đã vào bên trong chu vi ( EN 62676-4 Nhận diện ở khoảng cách 250 px/m). Tài liệu xuất PDF hiển thị cả hai tiêu chuẩn cạnh nhau, vì vậy chỉ cần một lần nộp là đáp ứng được cả hai tiêu chuẩn.
Chạy mô phỏng thiết kế nhiệt theo tiêu chí Johnson trong trình duyệt của bạn.
Miễn phí khi bắt đầu. 64 mô hình nhiệt với bảng dữ liệu DRI. Nhận biết phổ kép. Xuất PDF theo kiểu STANAG 4347. Được lưu trữ tại EU. Được sử dụng bởi các nhà tích hợp trên toàn thế giới.
Hãy cùng khám phá thêm!: Máy tính EN 62676-4 · Máy tính DORI · Bộ chọn ống kính · Tuân thủ NDAA §889
DEFENSAR · Được thiết kế và lưu trữ hoàn toàn tại EU