Viemieanir Johnsons fyrir uppg?tvun og vieurkenningu á hitauppstreymi

S?gulegur bakgrunnur: Seint á sj?tta áratugnum gerei John W. Johnson í bandaríska hernum brautryejandi tilraunir mee n?turViemieanir Johnsons - Wikipedia). í blaei sínu 1958 ?Greining á myndunarkerfi“, Johnson greindi frá reynslutr?skuldum (í línup?rum á markmiei) sem krafist er fyrir mismunandi verkefni (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Viemieanir Johnsons - Wikipedia). Tetta vare tekkt sem Viemie Johnson. Tae gj?rbylti skynjara h?nnun mee tví ae leyfa verkfr?eingum ae spá fyrir um hversu langt í burtu markmiei m?tti ??sjá, vieurkenna eea bera kennsl á vie tiltekin skilyrei (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Viemieanir Johnsons - Wikipedia). Mee tví ae nota tessi viemie voru m?rg forspárlík?n síear tróue til ae meta árangur skynjara vie mismunandi rekstraraest?eur (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

Greining, vieurkenning og auekenning (DRI) verkefni

Viemie Johnson skilgreinir trjú aeal Sjónr?n verkefni:

• Uppg?tvun: áhorfandinn tekur einfaldlega eftir tví ae hlutur er til staear. (á tessu stigi g?ti maeur aeeins sée ?blob“ eea breytingu á vettvangi.) Johnson fann ae uppg?tvun krafeist um 1,0 ± 0,25 línup?r yfir markmie (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

• Vieurkenning: áhorfandinn getur sagt almenna tegund hlutar (til d?mis ae greina mann frá bifreie). Tetta krefst nánar - upphaflega um 4,0 ± 0,8 línup?r (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

• Auekenni: áhorfandinn getur greint tiltekna hlut (t.d. tiltekie ?kut?kislíkan eea ákveeinn einstaklingur). Tetta er erfieasta verkefnie sem krefst tess 6,4 ± 1,5 línup?r (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

(Johnson benti einnig á millistig ?stefnum?rkun“ skref vie ~ 1.4 línup?r (Viemieanir Johnsons - Wikipedia), en nútímaleg umr?eur einbeita sér oft ae DRI verkefnunum.) í hagnytum verkfr?eilegum skilmálum, samsvarar ein lína par um tae bil tvo mynd pixla yfir markmieie (Viemieanir Johnsons - Wikipedia). í nútíma hitauppstreymisupplysingum eru tessi tr?skuldur oft ávalinn ae 1, 3 og 6 lotur fyrir 50% líkur á ae framkv?ma verkefnie (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?).

(Free Man Silhouette Vector Art - S?ktu 17.246+ manna skuggamyndatákn og grafík - Pixabay) Mynd: Mannlegt - lagae markmie undir athugun. At langt svie, markmieie framleieir aeeins d?kka skuggamynd (nóg til uppg?tvunar); Tegar upplausn (eea nál?ge) eykst koma fram í andliti og fatnaei, sem gerir kleift ae vieurkenna og ae lokum fulla auekenningu. Viemieanir Johnsons magngreinir hversu m?rg línup?r eru nauesynleg á hverju stigi (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?).

Viemie Johnson (upplausnarm?rk)

Upprunaleg viemie Johnson eru oft tekin saman á eftirfarandi hátt fyrir 50% árangur af hverju verkefni (Viemieanir Johnsons - Wikipedia):

• Greining (n?rvera hlutar): ~ 1.0 línupar á miea (50% líkur) (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

• Vieurkenning (Class of Object): ~ 4.0 línup?r á miea (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

• Auekenning (sérstakur hlutur): ~ 6.4 línup?r á miea (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).

Tessi gildi gera ráe fyrir háu markmiei - bakgrunns andst?ea og kj?rinn áheyrnarfulltrúi. (Hvert línupar jafngildir tveimur skynjara pixlum, svo t.d. 1.0 línupar ≈ 2 pixlar yfir markbreiddina (Viemieanir Johnsons - Wikipedia).) M?rg kerfi vitna í einf?ldue ?DRI“ t?lur 1 - 3 - 6 lotur (línupar) til uppg?tvunar - Vieurkenning - Auekenning, hvort um sig (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?). Til d?mis notar viemieunarregla NATO u.t.b. 1 hringrás til uppg?tvunar, 3 til vieurkenningar og 6 til ae bera kennsl á (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?). (U.S. her uppf?reur Eignast Viemieanir nota jafnvel 0,75, 1,5, 3 og 6 lotur til ae greina, flokka, tekkja, bera kennsl á, endurspegla hreinsue verkefni (Saga og tróun Johnson viemieanna).)

Viemieanir Johnsons koma oft fram mee líkindum: Gefie N Hringrás á miea, tae eru samsvarandi líkur á ae framkv?ma hvert verkefni rétt (venjulega sigmoid - eins og mee 50% vie t?flutr?skuldana). Hins vegar er tae oftast notae sem ?tumalputtaregla“ sem tengist nauesynlegri upplausn vie verkefnie.

St?refr?eileg grundv?llur (upplausn og svie)

The Fj?ldi leysanlegar lotur Yfir markmie fer eftir st?re markmiesins, svie, skynjara ljósfr?ei og pixla st?re. Fyrir einfalt pinhole eea tunnt linsulíkan (lítie - horn nálgun), finnur maeur (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki):

hvar n er fj?ldi lotna á markinu, h_o er einkennandi st?re markmiesins (m), f er linsu brennivíddin (s?mu einingar og pixlah?e), p er pixlah?ein (fjarl?ge milli pixla miest?eva) og R er svieie ae markinu. Tessi formúla tekur leieandi áhrif: st?rra markmie (eea lengri brennivídd) eykst n, meean st?rri pixla eea lengra svie minnkar n (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki). Ef N Hringrás er krafist (frá t?flu Johnson) fyrir ákveeie verkefni, Greiningarsvie er h?gt ae leysa sem

Til d?mis tv?faldar tv?f?ldun markst?rearinnar eea brennivídd N (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki). S?muleieis, ae helminga pixlah?eina (t.e.a.s. h?rri skynjaraupplausn) tv?faldar svieie. Tessar formúlur eru oft notaear af hitauppstreymi myndavélar - bl?e til ae meta D/R/I svie vie kj?raest?eur.

T?ttir sem hafa áhrif á uppg?tvunarsvie

Einfalda sviesformúlan hér ae ofan gerir ráe fyrir fullkomnum andst?ea og skyrum aest?eum. í reynd hafa margir t?ttir áhrif á uppg?tvun og vieurkenningarsvie:

• Markst?re og andst?ea: St?rri (h?rri eea breieari) markmie eru synileg í meiri vegalengdum; Ae sama skapi er aueveldara ae greina markmie mee h?rri innrauea andst?ea (t.d. heitari vs k?lir en bakgrunnur). Fyrir hitauppstreymi er algeng forsenda ～2 ° C hitamismunur frá bakgrunni til áreieanlegrar uppg?tvunar. Minni eea lágt - andst?ea markmie turfa fleiri lotur (tannig n?r svie).

• Upplausn skynjara og ljósfr?ei: Eins og gefie er til kynna, fínni pixlar (minni p) og lengri brennivídd f Auka svie. Einnig hefur mótunaraegere skynjarans (MTF) og sjóng?ei áhrif á hversu vel smáatriei eru flutt. í oreum Johnson dregur betri ljósfr?ei (h?rri MTF) í raun úr nauesynlegum lotur fyrir tiltekie verkefni (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki).

• Andrúmsloftsskilyrei: Raunveruleg andrúmsloft draga úr innrauea merkjum. áhrif rigningar, toku eea ryks geta dregie verulega úr svieinu. Einfaldar gereir nota l?g Beer (f_t = exp (- r/l_r)) til ae reikna sendingu á bylgjulengd (Saga og tróun Johnson viemieanna). Rannsóknarrannsóknir syna toku og mikie veeur geta verulega l?kkae líkur á uppg?tvun, jafnvel í IR (Saga og tróun Johnson viemieanna). Hitauppstreymi IR tjáist minna af vatnsgufu en synilegu ljósi, en sl?mt veeur styttir samt verulega (Saga og tróun Johnson viemieanna) (Saga og tróun Johnson viemieanna).

• Bakgrunnur ringulreie: Hátt - ringulreie bakgrunnur gerir uppg?tvun erfieari. Tilraunir syna ae í ?lágum ringulreieum“ geta tr?skuldar Johnson verie eins litlir og ~ 0,5 lotur til uppg?tvunar, en í ?háum ringulreieum“ geta verie nauesynlegar til 2,5 lotna til ae greina 50% (Saga og tróun Johnson viemieanna). í reynd tarf felulitue eea sjónr?nt flókinn bakgrunnur oft mark andst?ea eea upplausnar vel yfir berum lágmarki Johnson.

• Merki - til - hávaeahlutfall (SNR) og skynjara hávaei: Varma skynjari hefur hávaea (NETD) og takmarkae kvikt svie. Veikur hitauppstreymi eea hái skynjari h?kkar í raun nauesynlega lotur. Rannsóknir leggja áherslu á ae lítie SNR virkar eins og óskyr: tae brytur nieur myndg?ei og dregur úr virku svieinu (Saga og tróun Johnson viemieanna).

Saman tyea tessir t?ttir ae viemie Johnson gefa hugsjón svie. Allur hagnytur útreikningur vereur ae innihalda andrúmsloftsbreytingu, markhópur, skynjara hávaea osfrv. Til d?mis, Leonardo Drs bendir á ae formúlur Johnson gera ráe fyrir ?nóg af merki“ (góeur andst?ea og lítill hávaei) og skyrt loft. Almennt margfaldar raunh?f svie j?fnu einfalda formúluna mee synileika eea flutningstíma til ae gera grein fyrir andrúmslofti.

D?mi útreikningar

Mee tví ae nota ofangreindar formúlur er h?gt ae meta D/R/I svie fyrir tiltekna myndavél og miea. Til d?mis:

• D?mi: 2m á h?e (h_o = 2m) myndae af hitauppstreymi mee f = 50mm og pixlah?e p = 20μm (= 0,02mm). Notaeu 1 - hringrásartr?skuld Johnson til uppg?tvunar,

  $$R _ {\ rm det} = \ frac {2 \, \ texti {m} \ sinnum 50 \, \ text {mm}} {2 \ sinnum 0,02 \, \ text {mm} \ sinnum 1} \ u.t.b. 2500 \ \ texti {m}.$$

  Til ae vieurkenna (≈3 lotur) og auekenningu (≈6 lotur) verea sviein ≈833m og ≈417m í s?mu r?e (síean $ R \ propto1/n $).

• D?mi um framleieanda: Leonardo DRS umsóknarbréf gefur mannlegt markmie (gagnryninn vídd ~ 0,95 m) og myndavél mee 17 μm pixlum og 16,75mm brennivídd. Fyrir 3 - Vieurkenningarverkefni hringrásar reikna teir 50% uppg?tvunarsvie um 157 milljónir. (Mee s?mu t?lum skilar formúlan okkar $ r \ u.t.b.

• D?migert gildi: Vie kj?raest?eur (góe andst?ea, skyrt loft), spáir Rule Johnson - af - tumalfingur uppg?tvun manns út um r?e nokkurra kílómetra. Til d?mis vitnar ein heimild til ~ 2000m uppg?tvun, ~ 667m vieurkenning og ~ 333m auekenni fyrir 1,8m mann (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?).

Tessi d?mi syna hvernig h?gt er ae beita forsendum Johnson mee einf?ldum t?lum. Raunveruleg svie í reynd eru oft l?gri vegna teirra tátta sem nefndir eru hér ae ofan.

Forrit

Viemie Johnson er mikie notae vie h?nnun og mat Varma myndgreiningarkerfi á m?rgum svieum:

• Her og v?rn: Skynjari forskriftir fyrir nóttViemieanir Johnsons - Wikipedia). Markaes?flun og vieurkenning (vinur vs fjandmaeur) á nóttunni treysta á tessar á?tlanir. Margar akurhandb?kur og innkaupaskj?l vísa til 1 - 3 - 6 reglunnar - af - tumalfingur fyrir vopn - fest IR markie.

• Leit og bj?rgun / ?ryggi: Handfestar eea festar hitamyndavélar sem notaear eru til ae finna tynda einstaklinga, eea fylgjast mee jaear, nota einnig DRI m?likvarea. Til d?mis geta bj?rgunarsveitir turft myndavél sem getur Greina mann á 1 km og tekkja vie 400m. Viemie Johnson veitir grunnlínu fyrir slíkar forskriftir.

• Eftirlit og l?gg?slan: Landam?raeftirlit, eftirlit mee dyralífi og uppg?tvunarkerfi á afskiptum nota tessi viemie til ae spá fyrir um hversu langt í burtu skynjari getur sótt mann eea ?kut?ki á nóttunni. (Nokkrir staelar móta Johnson verkefnin; t.d. NATO notar D, R, I flokkanir í myndgreiningarkr?fum.)

í báeum tilvikum hjálpar viemie Johnson vie ae tyea skynjara breytur (upplausn, ljósfr?ei, pixla st?re) í inns?i árangursm?likvarea (svie til ae greina eea bera kennsl á d?migert markmie).

Takmarkanir og nútíma ael?gun

Trátt fyrir notagildi hafa viemie Johnson mikilv?g Takmarkanir. Tae er reynslan, hugsjón líkan sem sleppir m?rgum raunverulegum - heimiáhrifum:

• Einf?ldue skilyrei: Tae gerir ráe fyrir samr?mdum bakgrunni, n?gum markhópi og brunnur - kvareaeur áheyrnarfulltrúi. Tae gerir ekki grein fyrir ringulreie eea felulitum. í reynd getur markmie gegn flóknum bakgrunni krafist meiri upplausnar en nafngildi Johnson (Saga og tróun Johnson viemieanna).

• Hunsar umhverfisáhrif: Upprunalegu viemiein fela ekki í sér veeur eea andrúmsloft. Rannsóknir leggja áherslu á tae Engin einf?ld líkan fangar ae fullu toku, rigningu og reykáhrif (Saga og tróun Johnson viemieanna) (Saga og tróun Johnson viemieanna). Nútímakerfi margfalda oft mee andrúmslofts flutningstíma eea nota reynslan synileika.

• Mannlegir t?ttir: Verk Johnson notueu nokkra tjálfaea áheyrnarfulltrúa vie styrear aest?eur; Tae hunsar breytileika í tjálfun áheyrnarfulltrúa, athygli, treytu osfrv. Tae getur verie markt?kur munur á einstaklingum í raunverulegum uppg?tvunarlíkum (Saga og tróun Johnson viemieanna).

• Merki og vinnsla: Líkanie meeh?ndlar myndina eins og takmarkae aeeins mee rúmfr?ei (pixlum og ljósfr?ei). Tae felur ekki í sér skynjara hávaea (NETD), kraftmikie svie eea endurb?tur á myndvinnslu. Sérhver skerping eea reiknirit um vídeó geta b?tt árangursríka upplausn, sem tyeir ae raunverulegar myndavélar eru oft betri en berum Johnson m?rkum.

• Líkur fókus: Viemiein eru skilgreind fyrir ~ 50% líkur. Teir lysa ekki hvernig frammistaea lagast mee meiri upplausn umfram tr?skuld, né taka teir rangar - viev?runartíeni eea ROC ferla.

Vegna tessara eyeur lengja nútíma sviesframkv?mdalík?n nálgun Johnson. Til d?mis bandaríska herinn Eignast Aefereafr?ei aelagar hringrásarkr?fur (0,75 lotur til uppg?tvunar osfrv.) Byggt á umfangsmeiri prófunum (Saga og tróun Johnson viemieanna). M?rg greiningart?ki samt?tta nú MTF, SNR og andrúmsloftslík?n mee skyrum h?tti. Sumir fela í sér bjór -Lambert dempun (eins og í J - Kvikmynd/T - Met módel (Saga og tróun Johnson viemieanna)) eea ringulreie m?likvarea. Aerir skipta um harea viemieunarm?rk mee t?lfr?eilegri uppg?tvunarkenningu (t.d. ae nota móttakara sem reka einkennandi ferla). Engu ae síeur eru viemie Johnson enn grunnhugtak og fljótleg fyrsta - p?ntunarleiebeiningar um hitamyndat?ku.

í stuttu máli, Viemieanir Johnson tengir landupplausn innrautt skynjara vie hagnyt verkefni tess ae sjá markmie. Mee tví ae tjá uppg?tvun, vieurkenningu og auekenningu mee tilliti til ?línupara á markinu“ veitir tae verkfr?eingum einfalda leie til ae reikna út hversu langt gefin myndavél getur framkv?mt hvert verkefni vie kj?raest?eur (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki). Tó ae maeur verei ae gera grein fyrir raunverulegum - heimstáttum í ítarlegri h?nnun, tá eru viemieanir Johnson enn stoeie uppViemieanir Johnsons - Wikipedia) (Saga og tróun Johnson viemieanna).

Heimildir: Lykilskilgreiningar og gildi eru frá upphaflegu verkum Johnson (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) og samantektir í bókmenntum (Viemieanir Johnsons - Wikipedia) (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?). útreikningar á greiningarsvieinu fylgja tunnu - linsuformúlunum í myndgreiningargreiningu (Grundvallargreining á myndgreiningum fyrir sjálfst?e ?kut?ki). Umhverfis- og ringulreiearáhrif eru skjalfest í Fylgdu - UP rannsóknum (Saga og tróun Johnson viemieanna) (Saga og tróun Johnson viemieanna). Hagnyt d?mi og forsendur koma frá framleieendum og t?knilegum skyrslum (Hvae er Dri og hvae er tae byggt á útreikningi?).