Wyznaczanie parametrów zasięgowych urządzeń obserwacyjnych na podstawie pomiarów laboratoryjnych

• Autorzy: Bareła J. , Kastek M. , Firmanty K.

Warianty tytułu

EN

Determination of Range Parameters of Observation Devices on the Basis of Laboratory Measurements

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa "Naukowe aspekty techniki uzbrojenia i bezpieczeństwa" (9 ; 25-28.09.2012 ; Pułtusk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono dwie najbardziej wiarygodne metody wyznaczania parametrów zasięgowych urządzeń obserwacyjnych – kryterium Johnsona i model TTP. Kryterium Johnsona jest metodą wykorzystywaną w normach NATO do wyznaczania prawdopodobieństwa detekcji, rozpoznania i identyfikacji standardowych celi NATO. Model TTP jest najnowszym sposobem wyznaczania parametrów zasięgowych urządzeń obserwacyjnych wykorzystywanym i rozwijanym głównie przez wojskowe badawcze laboratoria amerykańskie. W artykule przedstawiono uproszczony opis metody wyznaczenia parametrów zasięgowych na podstawie pomiarów laboratoryjnych. Opisano metodykę pomiaru niezbędnych paramentów potrzebnych do wyznaczenia zasięgu detekcji, rozpoznania i identyfikacji zgodnie z kryterium Johnsona oraz modelem TTP. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiaru zasięgów kamer termowizyjnych oraz krótką analizę modeli.

EN

The paper presents two most reliable methods used to determine the range performance of observation devices – Johnson criteria and the TTP model. Johnson criteria is used in NATO standards to determine the probability of detection, recognition and identification of standard NATO targets. TTP model is the latest concept to estimate the range parameters of observation devices, developed and used mainly by US military laboratories. The paper presents simplified description of a method applied to determine the range parameters on the basis of laboratory measurements. It provides the list of parameters and measurement methods required to estimate the detection, recognition and identification ranges according to both Johnson criteria and TTP model. Sample results obtained for thermal cameras and short model analysis are also presented.

Słowa kluczowe

PL

metrologia optoelektroniczna; kryterium Johnsona; model TTP

EN

thermal cameras; TTP model; Johnson criterion; measure parameters of observation systems

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 5, Nr 2 (16)
• Strony: 47--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz. il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bareła J.

• Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Kastek M.

• Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Firmanty K.

• Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Johnson J., Analysis of imaging forming systems, Proceedings of the Image Intensifier Symposium, U.S. Army Engineer Research and Development Lab, Ford Belvoir, VA, pp. 249-273, 1958.
• [2] Vollmerhausen R.H., Reago D.A., Jr., Driggers R.G., New model for predicting target acquisition performance, Infrared Imaging Systems: Design, Analysis, Modeling and Testing XIX, G.C. Holst, Editor, Proc. of SPIE, Vol. 5076, 2003.
• [3] STANAG 4347, Definition of nominal static ranger performance for thermal imaging systems, 1995.
• [4] STANAG 4349, Measurement of the minimum resolvable temperature difference (MRTD) of thermal cameras, 1995.
• [5] STANAG 4348, Definition of nominal static performance for image intensifier systems.
• [6] STANAG 4351, Measurement of the minimum resolvable contrast (MRC) of image intensifier systems.
• [7] Vollmerhausen R.H., Driggers R.G., Tomkinson M., Improved image quality metric for predicting tactical vehicle identification, Infrared Imaging Systems: Design, Analysis, Modeling and Testing XIX, G.C. Holst, Editor, Proc. of SPIE, Vol. 5076, 2003.
• [8] Driggers R.G., Vollmerhausen R.H., Krapels K.A., Target identification performance as a function of low spatial frequency image content, Optical Engineering, 39(09), 2000.
• [9] Vollmerhausen R.H., Reago D.A., Jr., Driggers R.G., Analysis and Evaluation of Sampled Imaging Systems, SPIE Press, Bellingham, WA, 2010.
• [10] Vollmerhausen R.H., Driggers R.G., Analysis of Sampled Imaging Systems, SPIE Press, Bellingham, WA, 2000.
• [11] Vollmerhausen R.H., Jacobs E., The Targeting Task Performance (TTP) Metric. A New Model for Predicting Target Acquisition Performance, Technical report AMSEL-NV-TR-230, 2004.
• [12] Krapels K., Driggers R.G., Deaver D., Moyer S.K., Palmer J., Midwave infrared and visible sensor performance modelling: small craft identification discrimination criteria for maritime security, Applied Optics, Vol. 46, Issue 30, 2007.
• [13] Krapels K., Driggers R.G., Larson P., Garcia J., Walden B., Small craft ID criteria (N50/V50) for short wave infrared sensor in maritime security, Infrared Imaging Systems: Design, Analysis, Modeling and Testing XIX, G.C. Holst, Editor, Proc. of SPIE, Vol. 6941, 2008.
• [14] Krapels K., Driggers R.G., Deaver D., Small Craft Identification Discrimination Criteria for Maritime Anti-terrorism and Force Protection, Report North Atlantic Treaty Organization, 01.08.2006.
• [15] Driggers R.G., Taylor J.S. Jr., Krapels K., Probability of identification cycle criterion (N50/N90) for underwater mine target acquisition, Optical Engineering, 46 (3), 2007.
• [16] Moyer S.K., Flug J.E., Edwards T.C., Krapels K.A., Scarbrough J., Identification of handheld objects for electro-optic/FLIR applications, Infrared Imaging Systems: Design, Analysis, Modeling and Testing XIX, G.C. Holst, Editor, Proc. of SPIE, Vol. 5407, 2004.
• [17] Moyer S.K., Hixson J.G., Probability of identification of small hand-held objects for electro-optic forward-looking infrared systems, Optical Engineering, 45 (6), 2006.
• [18] Modular Electro-optical Test System (METS-L), Operation Manual, 2007.
• [19] www.mathworks.com.
• [20] Holst G.C., Testing and Evaluation of Infrared Imaging Systems, JCD Publishing Company, 1998.
• [21] Vollmerhausen R.H., Driggers R.G, Analysis of Sampled Imaging Systems, SPIE Press, Bellingham, WA, 2000.
• [22] Vollmerhausen R.H, Reago D.A., Jr., Driggers R.G., Analysis and Evaluation of Sampled Imaging Systems, SPIE Press, Bellingham, WA, 2010.
• [23] Schmieder D.E., Weathersby M.R., Detection Performance in Clutter with Variable Resolution, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-19(4), 1983.
• [24] Bareła J., Firmanty K., Kastek M., Wyznaczanie parametrów zasięgowych urządzeń obserwacyjnych na podstawie pomiarów laboratoryjnych, Proceedings of IX International Armament Conference on Scientific Aspects of Armament and Safety Technology, Pułtusk, Poland, 2012.
• [25] Bareła J., Kastek M., Firmanty K., Dulski R., Trzaskawka P., Kucharz J., Determination of range parameters of observation devices, Proc. SPIE 8541, 85411D, 2012.
• [26] Bareła J., Kastek M., Firmanty K., Dulski R., Trzaskawka P., Determining detection, recognition, and identification ranges of thermal cameras on the basis of laboratory measurements and TTP model, Proc. SPIE 8355, 83551E, 2012.
• [27] Ratches J.D., Static Performance Model for Thermal Imaging Systems, Optical Engineering, Vol. 15(6), 1976.