Evaluation methods of signature effectiveness - a first evaluation of camouflage assessments by CAMAELEON compared to human observers

Abstract

Signature control and a good understanding of the performance of signature control measures is a very important topic for the Norwegian Armed Forces. In order to achieve this we need methods for test and evaluation of signature measures such as camouflage patterns. In this report we present the first results from a camouflage study in the visible region of the electromagnetic spectrum obtained with a simulation tool. The simulation tool that has been used, CAMAELEON, is commercially available and was developed in Germany over a period of several years. CAMAELEON mimics the human visual system by modelling the eye’s probability of detecting a camouflaged target in natural backgrounds. There are important advantages using a simulation tool compared to other methods for evaluating camouflage. CAMAELEON, in particular, is a very flexible method to quickly achieve quantitative results for many camouflage patterns and their performance in a large number of backgrounds. However, simulation tools usually also have limitations. It is important to understand these limitations and under which conditions they appear. This is an essential requirement if we want to draw the right conclusions for a camouflage evaluation or for recommendations based on simulation results. In this report, based on our first results, we discuss what kind of studies we believe will lead us to a good understanding of the advantages and disadvantages of CAMAELEON. This will give us a good foundation to decide in which occasions an extended use of this simulation tool will give adequate results in the future.

Kontroll av egen signatur er svært viktig for Forsvarets operative evne, deriblant mulighetene for å operere skjult. For å sikre dette er det nødvendig med sikre, presise og aller helst raske testog evalueringsmetoder av blant annet kamuflasjemønstre. I denne rapporten presenteres de første resultatene fra en simuleringsstudie av kamuflasje i den visuelle delen av det elektromagnetiske spekteret. Simuleringsverktøyet som ble benyttet, CAMAELEON, er kommersielt tilgjengelig og ble utviklet i Tyskland over flere år. CAMAELEON evaluerer kamuflerte mål, avbildet i naturlige bakgrunner ved at det modellerer hvordan det menneskelige øyet responderer på forskjeller i lokal kontrast, orientering og romlig frekvens mellom mål og bakgrunn. Det er, potensielt sett, viktige fordeler med å kunne benytte et simuleringsverktøy for å evaluere kamuflasje sammenliknet med andre tilnærmingsmåter. Verktøyet som ble benyttet i denne studien, CAMAELEON, gjør det mulig å raskt gjennomføre en kvantitativ evaluering av kamuflasjeevnen til mål i et stort antall ulike typer naturlige bakgrunner. De fleste simuleringsverktøy har likevel begrensinger, og en av hensiktene med dette arbeidet er å forsøke å avdekke slike begrensninger samt under hvilke betingelser de gjør seg gjeldende. En slik kunnskap er viktig i de tilfeller simuleringer danner utgangspunktet for en evaluering eller anbefaling til Forsvaret. I denne rapporten, basert på en første kamuflasjestudie ved bruk av CAMAELEON, vil vi diskutere hva slags framtidige studier som bør gjennomføres for å gi tilstrekkelig kjennskap til styrker og svakheter ved dette simuleringsverktøyet. Dette vil være et godt grunnlag for å ta i bruk verktøyet i framtiden i de tilfellene der dette passer og gir tilstrekkelig nøyaktighet i evalueringene.