ジョンソンの基準

ジョン・ジョンソンによって作成されたジョンソン基準、またはジョンソン基準は、画像増強技術を使用して視覚タスクを実行する観察者の能力を分析するための空間領域と周波数領域の両方のアプローチを説明しています。 ^[1]これは、視覚デバイスの性能を評価する上で重要な進歩であり、将来のシステムの開発を導きました。ジョンソン基準を使用して、さまざまな環境条件と動作条件下でのセンサーシステムのパフォーマンスを予測するセンサー技術の予測モデルが多数開発されました。

暗視システムにより、第二次世界大戦後の視覚閾値の測定が可能になりました。1950 年代は、暗視画像システムの性能モデリングにおいて注目すべき発展を遂げた時期でもありました。1957 年から 1958 年にかけて、米国陸軍暗視・電子センサー局(NVESD) ^{[2] の}科学者であるジョンソンは、標的の検出、方向、認識、識別を予測する方法の開発に取り組んでいました。ボランティアの観察者と協力しながら、ジョンソンは画像増強装置を使用して、さまざまな条件下でボランティアの観察者がスケール モデルの標的を識別する能力を測定しました。彼の実験により、線対で表現された知覚閾値に関する最初の経験的データが生成されました。1958 年 10 月に開催された最初の暗視画像増強装置シンポジウムで、ジョンソンは「画像形成システムの分析」と題する論文で調査結果を発表しました。この論文には、後にジョンソンの基準として知られるリストが含まれていました。

ジョンソンの基準によれば、最低限必要な解像度は、いくつかのタスクの観点から、ターゲット全体の画像解像度の線対で表現されます。 ^[3]

• 検出、物体が存在する（1.0 +/− 0.25 ラインペア）
• 方向、対称、非対称、水平、垂直（1.4 +/− 0.35 ラインペア）
• 認識、タイプオブジェクトを識別できる、人対車（4 +/− 0.8 ラインペア）
• 識別、特定の物体を識別できる、女性と男性、特定の車（6.4 +/− 1.5 ラインペア）

これらの解像度により、観察者が指定されたレベルでオブジェクトを識別できる 確率は50 パーセントになります。

さらに、ライン ペアは、インターレースCRT モニターに表示されるラインを指します。各ライン ペアは、フィルム画像または LCD モニターに表示される画像の 2 つのピクセルに対応します。

• ジョン・ジョンソン、「画像形成システムの分析」、イメージインテンシファイアシンポジウム、AD 220160（戦争電気工学部、米国陸軍研究開発研究所、バージニア州フォートベルボア、1958 年）、pp. 244–273。https://home.cis.rit.edu/~cnspci/references/johnson1958.pdf

• Harney, Robert. 「戦闘システム第 1 巻: センサー」、第 14 章: イメージングとイメージベースの認識。2005 年。http://www.nps.navy.mil/se/harney/cbt1ch14.pdf ^{[永久リンク切れ‍ ]}