Дискретно-аналоговые методы повышения информационной способности телевизионных камер и обнаружителей движения на ПЗС для промышленного видеонаблюдения и телевизионной охраны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, доктор технических наук Смелков, Вячеслав Михайлович

• Смелков, Вячеслав Михайлович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Смелков, Вячеслав Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.2

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НЕДОСТАТКИ СИСТЕМ ТЕЛЕВИЗИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ ПРИКЛАДНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.12

1.1. Основные факторы, влияющие на развитие российского рынка ССТУ.12

1.2. Современные технические средства охраны периметров.20

1.3. ГОСТ Р51558-2000 -новый стандарт российских СОТ.33

1.4. Оценка телевизионной камеры на фотоматрице ПЗС как источника информации с позиции современной теории связи.40

1.5. Современная классификация фотоматриц с переносом заряда.48

1.6. Выводы и постановка задачи.54

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОМАТРИЦ ПЗС ПРИМЕНИТЕЛЬНО

К ЗАДАЧАМ ПТУ И СОТ.59

2.1. Определение эквивалентной схемы фотоматрицы ПЗС.59

2.2. Организация режима ненаправленного переноса зарядов в матрице ПЗС и ее эквивалентная схема в этом режиме.72

2.3. Оценка пределов регулирования времени накопления.77

2.4. Оценка пределов регулирования считывающей апертуры.92

2.5. Оценка динамической разрешающей способности фотоматрицы ПЗС.94

2.6. Выводы.102

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОНННЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ

КАМЕР НА ПЗС ДЛЯ ПТУ И СОТ.105

3.1. Метод автоматической компенсации искажений от засветок объекта сзади.105

3.2. Методы минимизации искажений телевизионной камеры в условиях световой перегрузки.119

3.3. Метод локального контрастирования изображения при помощи матрицы ПЗС.133

3.4. Методы временного «сжатия» видеосигналов и электронной «сшивки» изображений.147

3.5. Метод автоматического экспонирования ПЗС в режиме однократного формирования сигнала изображения.158

3.6. Метод формирования изображения интерферограммм.183

3.7. Метод оптико-электронного масштабирования изображения.191

3.8. Выводы.211

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ

ДВИЖЕНИЯ НА ПЗС.214

4.1. Оценка условий автоматической регистрации динамичных объектов обнаружителем движения на ПЗС.214

4.2. Метод регистрации изменений на основе двух ПЗС-фотоприемников.219

4.3. Метод зарядовой фильтрации при выполнении межкадровой обработки.229

4.4. Выводы.235

ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПРЕДЛОЖЕНННЫХ МЕТОДОВ.237

5.1. Первая отечественная промышленная телевизионная установка с камерой на ПЗС

ПТУ «Матрица».237

5.2. Телевизионная система скрытого наблюдения и автоматизированной охраны.242

5.3. Телевизионная система наблюдения за технологическим процессом в химически агрессивной среде.256

5.4. Телевизионная система наблюдения за горячим прокатом.262

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дискретно-аналоговые методы повышения информационной способности телевизионных камер и обнаружителей движения на ПЗС для промышленного видеонаблюдения и телевизионной охраны»

Уже второе десятилетие Россия живет в условиях новой экономической реалии, одним из показателей которой является либерализация внутреннего рынка, в т.ч. и купли-продажи систем невещательного (прикладного) телевизионного наблюдения. На российском рынке появилась продукция, как передовых западных фирм, так и отечественных фирм-однодневок, которые во имя собственного обогащениямятся сбыть здесь ненужные и некачественные изделия.

Другим обстоятельством, бесспорно влияющим на состояние телевизионной техники, является стремительное наступление средств компьютерной обработки сигналов, которым отводится решающая роль в информационной революции на рубеже второго и третьего тысячелетий. В настоящее время на мировом рынке наблюдается настоящий бум по внедрению цифровых технологий в телевизионные системы. По мнению экспертов [1], такой перелом в рыночной ситуации связан, в первую очередь, со следующими факторами: падением стоимости хранения 1 Мбайта на жестких дисках и других носителях и доступностью мощных вычислительных средств; развитием и удешевлением аппаратных и программных средств, ориентированных на работу с видеосигналами.

Эти факторы обусловили появление на рынке значительного числа новых телевизионных систем, которые, в зависимости от объема используемых в них технических средств (приборов), стали называть «компьютерными видеосистемами» или «цифровыми системами».

Применяемые в этих системах телевизионные камеры приобрели статус «цифровых камер». Но если в настоящее время отсутствует строгое определение понятия «цифровая камера», то их «верхняя планка» известна. Это сетевые камеры, которые имеют сетевой интерфейс и поддерживают коммуникационные протоколы, позволяющие передавать видеоинформацию в цифровой форме по внутренним (локальным) сетям и Internet. В сетевых камерах реализована концепция «камера-устройство записи» в одном приборе с выполнением видеонакопителя на жестком диске (HDD). Возможности сетевой камеры DSR-C100P фирмы Sanyo (Япония) сообщаются в работе [2]. Это полностью цифровое устройство, с ПЗС-матрицей Уг дюйма, состоящей из 1,5 миллионов пикселей. Емкость HDD - 10,2 Гбайт. При поступлении от извещателя охранной сигнализации сигнала тревоги на вход камеры, на HDD сохраняется информация, собранная в течение 85 минут, предшествующих этому событию (так называемая запись Pre-alarm recording).

По сути, такая камера представляет собой законченный комплекс видеонаблюдения, неразрывно связанный с компьютером. Если к концепции «глаз - это вынесенная наружу часть мозга» давно привыкли, то становится очевидным, что подобная телекамера - это вынесенная наружу часть компьютера [3].

Известно, что телевидение, дополняющее зрение человека, как и его мышление, основано на образах. Новая теория связи [4] утверждает, что только отношение образов даёт познание об истинных отношениях объектов (вещей), поэтому информация является нескалярной величиной, т.к. должна оцениваться не только количественно. Как показано в главе 1 настоящей работы, информационное равновесие, определяемое информационным уравнением, соответствует количеству и качеству информации, необходимой для создания образа объекта.

Информационное уравнение имеет ряд решений, соответствующих оптимальным системам [4], но не указывает оптимального пути для их достижения. Оптимальными системами могут быть и аналоговые (непрерывные) системы, и дискретно-аналоговые системы, и цифровые системы. Поэтому остаётся полная свобода для изобретательства системы и, следовательно, и для разработчика источника информации телевизионной системы, каковым является датчик телевизионного сигнала, а его типовыми представителями - телекамера и обнаружитель движения на базе матрицы | приборов с зарядовой связью (матрицы ПЗС).

В настоящей работе синонимом термина «рост нескалярной информации, создаваемой телекамерами и обнаружителями движения, принят термин - «повышение информационной способности» этих приборов. Этому можно дать следующее обоснование. В информационном уравнении информация выражена в энергетических единицах. При этом справедливо считается, что «информация по смыслу ближе к действию в концепции познания, чем физическая энергия» [17]. С другой стороны, словарь русского языка Ожегова даёт толкование термина «способность» и как «умение, а также возможность производить какие-нибудь действия».

Значит, повышение информационной способности телекамер и обнаружителей движения можно толковать как «повышение их возможностей по выполнению функциональных действий (функциональных обязанностей)».

Всё сказанное выше следует дополнить тем, что видеосигнал на выходе матрицы ПЗС имеет дискретно-аналоговую форму, а методы работы с её сигналом изображения в зарядовой форме (до выходного преобразователя «заряд - напряжение») гарантируют торможение шумовой информации независимо от наличия или отсутствия последующего аналого-цифрового преобразования по видео.

Настоящая работа является логическим продолжением кандидатской диссертации автора по применению ПЗС-матриц в аппаратуре промышленного телевидения [20]. Сегодня, в начале нового века, эксплуатационные возможности отечественных промышленных телевизионных установок (ПТУ) значительно возросли. Предлагаются ПТУ, выполняющие телевизионное наблюдение за производством во взрывоопасных и химически агрессивных средах, а также в условиях повышенных температур [94]. ПТУ выполняют неразрушающий контроль качества литья, сварки и других техпроцессов с использованием проникающего рентгеновского излучения [47, 48, 50, 71, 72], контролируют интерференционную картину (интерферограмму) оптических изделий непосредственно при их изготовлении [74,75,76].

Благодаря фотоприёмнику на ПЗС-матрице, в телекамере реализован режим однократного формирования сигнала изображения [68], что позволило ей стать и устройством для телевизионного фотографирования объектов контроля. Телевидение стремительно овладевает охранными функциями [21, 98], а в системах телевизионной охраны (СОТ) появились специализированные датчики телевизионного сигнала - обнаружители движения на ПЗС [15].

В процессе выпуска ПТУ и СОТ изготовитель проводит их испытания [11, 14] по тест-таблицам, которые описываются детерминированными функциями с известной формой. В реальной же ситуации при практической эксплуатации ПТУ и СОТ имеет место априорная (доопытная) неопределенность сюжетов на объекте, воздействующих на видеосигнал телевизионного датчика. Значит, датчик должен быть готов к этой неопределённости и способен её преодолеть.

Постановка проблемы априорной неопределённости сюжета представлена на рисунке В1. Рассмотрим отдельные её примеры.

Априорная неопределённость сюжетов по контрасту на границе объекта и фона имеет место в интроскопии для телекамер ПТУ, контролирующих видимое теневое изображение при радиационном просвечивании объекта с неизвестными характером повреждений (дефектов). Другой областью телевизионного наблюдения с неопределённостью по ансамблю контрастов является контроль интерферограмм оптических устройств, когда на точность их формирования могут повлиять случайные колебания (вибрации), имеющие место в процессе производства.

При эксплуатации ПТУ неоднократно встречается априорная неопределённость сюжетов, наблюдаемых датчиками телевизионного сигнала в широком диапазоне изменения освещённости или яркости контролируемых объектов. Эта ситуация сложной освещённости или сложной яркости возникает для телекамер ПТУ, работающих в зонах контроля расплава стекла или металла; при наблюдении процессов сварки, включая её ведение в автоматическом режиме, и т.д.

На практике это приводит к увеличению в составе ПТУ числа телекамер, наблюдающих «свой сюжет» без искажений.

Рисунок В1. Постановка проблемы априорной неопределённости сюжета

Если это по экономическим соображениям невозможно, то необходимо согласиться с существенными искажениями в предлагаемой оператору видеоинформации, принимая и полную потерю отдельных фрагментов кадра.

Для СОТ типичным примером появления такой эксплуатационной проблемы можно считать телевизионный контроль за входящими в помещение людьми в яркий солнечный день при помощи охранной телекамеры, размещаемой внутри - напротив входной двери. На рисунке В2, вверху - а) и б), представлены типичные изображения, которые формирует в этой ситуации обычная телекамера на ПЗС с электронным затвором или автоматической диафрагмой. Эти иллюстрации показывают, что современная телекамера на ПЗС, снабженная автоматической регулировкой экспозиции сигнала, к сожалению, не позволяет передать детали изображения. На рисунке В2 а) «потеряны» темные сюжетные участки. Их можно восстановить (см. рисунок В2 б), но ценой потери информации для светлых участков путем изменения порога срабатывания автоматической регулировки при неизменном и ограниченном динамическом диапазоне. На рисунке В2 в) показано ожидаемое изображение от телекамеры с расширенным динамическим диапазоном, которая успешно решает поставленную проблему преодоления априорной неопределенности сюжета.

Цель диссертационной работы заключалась в поиске способов практического исследования и изобретательского моделирования, которые направлены на рост нескалярной информации, создаваемой датчиком телевизионного сигнала в процессе её рождения. При этом имеют место условия ужесточения предъявляемых эксплуатационных требований со стороны объекта контроля, вплоть до возможности ситуации априорной неопределённости сюжета по освещённости. а)

Обычная камера внутри снаружи

Для наблюдения объектов снаружи диафрагма закрыта, при этом объекты внутри получается темными

Обычная камера внутри б) снаружи

Чтобы увидеть объекту, расположенные внутри {при задней засветке), нужно открыть диафрагму объектива. При этом объекты снаружи находятся за пределами динамического диапазона

В)

Динамический диапазон супердинамической камеры в 40 раз шире обычной камеры Это позволяет наблюдать детальное изображение (и внутри и снаружи) даже в случае сложного освещения

Супердинамическая камера

Рисунок В2 Телевизионное наблюдение и изображения в условиях сложного освещения. а) и б) - результаты сегодня, в) - ожидаемый результат завтра

В первой главе диссертации выполнен экспресс-анализ ситуации на российском рынке систем прикладного телевидения; рассматриваются современные технические средства охраны периметров и мотивация развития отечественной аппаратуры через «призму» внедрения нового стандарта ГОСТ Р511558-2000; даётся оценка телекамеры на фотоматрице ПЗС как источника информации с позиции теории связи; приводится современная классификация фотоматриц; формулируются частные задачи исследования.

Вторая глава посвящена исследованиям характеристик фотоматриц ПЗС применительно к задачам ПТУ и СОТ. В ней определена эквивалентная схема матрицы ПЗС с кадровым переносом в режиме однонаправленного переноса; рассматривается организация в матрице ПЗС режима ненаправленного переноса зарядов и определяется эквивалентная схема фотоприемника в этом режиме; оцениваются пределы регулирования времени накопления и считывающей апертуры; приводится вывод формулы динамической частотно-контрастной характеристики фотоприемника.

В третьей главе диссертации изложены новые методы схемотехнических решений, направленных на повышение информационных параметров телекамер для ПТУ и СОТ. В ней приводится техническое обоснование и реализация метода автоматической компенсации искажений видеосигнала, сопутствующих условиям сложного освещения; метода минимизации искажений изображения при работе в условиях равномерной световой перегрузки фотоприёмника; метода локального контрастирования изображения при помощи матрицы ПЗС; метода временного «сжатия» видеосигналов и электронной «сшивки» изображений; метода автоматического экспонирования ПЗС по видео в режиме однократного формирования сигнала изображения; метода формирования изображения интерферограмм; метода оптико-электронного масштабирования.

В четвертой главе диссертации рассмотрены новые методы повышения информационной способности обнаружителей движения на ПЗС-матрицах для СОТ. В ней дается оценка условий автоматической регистрации динамичных объектов обнаружителем движения; приводится техническое обоснование и реализация метода повышения точности межкадрового вычитания путем регистрации изменений на основе двух ПЗС-фотоприемников и метода зарядовой фильтрации при выполнении межкадровой обработки с целью устранения ложных срабатываний от мелких (паразитных) объектов.

В пятой главе диссертации анализируется авторский опыт внедрения отдельных промышленных образцов и серийных изделий телевизионной техники данного направления. В ней приводятся результаты разработки первой отечественной ПТУ на ПЗС - ПТУ «Матрица»; коррозионностойкой телекамеры КТП-236 для телевизионного наблюдения за технологическим процессом в химически агрессивной среде; телевизионной системы наблюдения за горячим прокатом, помогающей оператору в ликвидации трудностей «нехватки времени и рук»; телевизионной системы СТ-О-12 для скрытого наблюдения и автоматизированной охраны; опубликованы экспериментальные данные по оценке требуемого отношения сигнал/ шум для автоматического обнаружения нарушителя системой СТ-О-12.

Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Смелков, Вячеслав Михайлович

5.5. Выводы и рекомендации

ФГУП «НИИ промышленного телевидения «Растр», разработав в 1981 г. ПТУ «Матрица», имеет приоритет в создании первой отечественной промышленной телевизионной установки с камерой на ПЗС. Десятилетний опыт эксплуатации (1983-1993 г.г.) ПТУ «Матрица» у потребителей показал высокую надёжность, быструю окупаемость и удовлетворительные технические характеристики.

Накопленный опыт внедрения изделия «Матрица» был активно использован для последующего совершенствования ПТУ.

ФГУП «НИИ промышленного телевидения «Растр» освоил в 2000 г. телевизионную систему скрытого наблюдения и автоматизированной охраны СТ-О-12. В системе реализован метод оптико-электронного масштабирования изображения (см. главу 3 настоящей работы), благодаря которому обеспечивается автоматическое формирование увеличенного изображения зоны нарушения при практически мгновенном реагировании на тревожное событие. Экспериментально доказано, что телевизионная система СТ-О-12 может обнаружить подвижный объект и выдать сигнал тревоги при отношении сигнал/шум 16,4 дБ, что хорошо согласуется с теоретическим расчётом (см. главу 4).

ФГУП «НИИ промышленного телевидения «Растр» разработал и освоил в течение 1998-1999 годов телевизионные системы наблюдения за технологическим процессом в химически агрессивной среде, которые могут быть использованы для обеспечения контроля за процессом уничтожения химического оружия. В составе этих систем применяется коррозионностойкая камера КТП-236, в которой обеспечивается формирование комбинированного изображения в режиме «увеличенная картинка в картинке» по методу оптико-электронного масштабирования (см. главу 3 диссертации).

В настоящее время в «НИИ промышленного телевидения «Растр» разработана модификация телевизионной камеры КТП-236М для системы бесконтактного контроля размеров при перемещении горячего проката относительно неподвижной линейки. Производительность труда оператора может быть существенно увеличена, т. к. ему предоставляется возможность одновременно видеть в удобном для зрения масштабе общий план технологической обстановки, передний конец проката и деления на линейке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы, имеющей прикладное значение, получены следующие основные результаты:

1. Определена физическая модель фотоматрицы ПЗС в режимах однонаправленного и ненаправленного переноса зарядов.

2. Доказана эффективность дискретно-аналоговой обработки сигнала изображения в ПЗС-фотоприемнике в зарядовой форме.

3. Разработаны семь новых дискретно-аналоговых методов повышения информационной способности телевизионных камер на ПЗС для ПТУ и СОТ, в том числе:

3.1. Метод автоматической компенсации искажений телекамеры от засветок объекта сзади. Предложено техническое решение телекамеры с предупреждением искажений видеосигнала на базе трехсекционной матрицы ПЗС с двумя выходными регистрами, которое обеспечивает расширение динамического диапазона по сравнению с обычной камерой, не уступая по потенциальным возможностям цифровой технологии «Super dynamic» японской фирмы Panasonic, но по отношению к ней обладает реальными технико-экономическими преимуществами.

3.2. Метод минимизации искажений телекамеры при работе в условиях световой перегрузки. Предложено техническое решение телекамеры на базе двух ПЗС-фотоприемников, которое в условиях освешенности сцены 100000 лк обеспечивает отношение сигнал/ помеха от «смазывания» изображения 100 раз (40 дБ).

3.3. Метод локального контрастирования изображения при помощи ПЗС-матрицы. Предложено техническое решение формирователя сигнала изображения, которое обеспечивает повышение детальности предъявляемых оператору малоконтрастных изображений за счет получения эффекта подчеркивания границ контролируемых объектов или эффекта их оконтуривания.

3.4. Метод временного «сжатия» видеосигналов и электронной «сшивки» изображений. Предложено техническое решение телекамеры, которое путем организации развертки матрицы ПЗС в заданном квадранте растра позволяет при последовательном соединении четырех подобных камер построить ПТУ или СОТ, формирующую четыре независимых изображения на одном телевизионном экране без применения квадратора и с повышением чувствительности системы в 4 раза.

3.5. Метод автоматического экспонирования ПЗС в режиме однократного формирования сигнала изображения. Предложено техническое решение устройства однократного формирователя сигнала изображения с автоматическим выбором длительности времени накопления матрицы ПЗС путем неразрушающего измерения зарядового рельефа на мишени фотоприемника при параллельном контроле его темнового тока.

3.6. Метод формирования изображения интерферограмм. Предложены технические решения телекамер на матрице ПЗС в режимах импульсного и непрерывного экспонирования для контроля интерференционной картины при производстве оптических изделий.

3.7. Метод оптико-электронного масштабирования изображения. Предложены технические решения телекамер, которые обеспечивают формирование комбинированного изображения в режиме «увеличенная картинка в картинке» без вариообъектива и без потерь четкости.

4. Разработаны два новых метода повышения информационной способности обнаружителя движения на ПЗС для СОТ, в том числе:

4.1. Метод регистрации изменений на основе двух ПЗС-фотоприемников. Предложено техническое решение обнаружителя движения на базе двух ПЗС-матриц, которое обеспечивает повышение точности регистрации человека-нарушителя путем уменьшения ошибки межкадрового вычитания и исключения ложных срабатываний при импульсных всплесках освещенности.

4.2. Метод зарядовой фильтрации при выполнении межкадровой обработки. Предложено техническое решение обнаружителя движения на основе трехсекционной матрицы ПЗС с двумя выходными регистрами, которое обеспечивает устранение ложных срабатываний от мелких (паразитных) динамичных сюжетов за счет зарядовой фильтрации изображений в фотоприемнике с одновременным увеличением отношения сигнал/ шум от средне- и крупноструктурных изменений на объекте.

5. Общим результатом разработанных методов является снижение шумовых или ложных сигналов, а, следовательно, повышение качества создаваемой телекамерами и обнаружителями движения на ПЗС видеоинформации.

6. Оригинальность опубликованных в диссертации методов защищена шестнадцатью патентами Российской Федерации и одним авторским свидетельством СССР, а всего по теме диссертации получено двадцать патентов [36, 45, 58, 66, 70, 73, 77, 79, 83, 84, 85, 86, 87, 90, 92, 96, 104, 105, 110, 126], пять авторских свидетельств [34, 52, 64, 106, 107] и семь решений о выдаче патентов [42,43, 56, 57,65, 67,91].

7. Предложенные технические решения телекамер и обнаружителей движения на ПЗС обладают новизной и изобретательским уровнем, а их составные блоки освоены или могут быть освоены отечественной промышленностью.

8. Осуществлено промышленное внедрение проведенных исследований в телевизионную аппаратуру, в число которой входят:

8.1. Первая отечественная ПТУ на ПЗС - ПТУ «Матрица», серийно выпускавшаяся головным заводом Новгородского НПО «Волна» с 1983 по 1993 годы.

8.2. Телевизионная система наблюдения ТСН-12, два комплекта которой работают в технологически непрерывном (круглосуточном) режиме производства нитроаммофоски ОАО «Акрон» (г. Великий Новгород) с 1999 года по настоящее время.

8.3. Коррозионностойкая телекамера КТП-236, опытный образец которой прошел предварительные и приемочные испытания в составе типовых структур телевизионных систем, выпускаемых ФГУП «НИИ промышленного телевидения «Растр».

8. В диссертации решена поставленная проблема преодоления априорной неопределенности сюжетов, наблюдаемых телевизионными камерами на ПЗС в широком диапазоне изменения условий освещения и динамики контролируемых объектов, для использования в составе систем промышленного телевидения (ПТУ), работающих во взрывоопасных, химически агрессивных средах, в условиях высокотемпературных печей и т.д., а также для применения в разнообразных системах охранного телевидения (СОТ).

9. Отдельные результаты диссертации использованы в отчетах о научно-исследовательских работах, проводимых ФГУП НИИПТ «Растр» и ГУ «Новгородский научно-координационный центр» в период с 1996 по 2001 гг. Достоверность использования подтверждена 7-ю актами внедрения.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Смелков, Вячеслав Михайлович, 2006 год

1. Ефремов И.А. Системы цифровой видеозаписи и передачи видеосигналов по различным линиям связи // Системы безопасности. -№38. -2001. -с.38-40.

2. Sanyo недремлющее око вашей безопасности // Системы безопасности. -2001. -№40.-с.58-59.

3. Никитин В.В., Цыцулин А.К. Телевидение в системах физической защиты. С-Пб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2001.

4. Хромов Л.И. Информационная теория связи на пороге XXI века. С-Пб.: «П и К», 1996.

5. Идентификация развития бизнеса. Исходные составляющие (маркетинговые исследования рынка систем и средств видеонаблюдения) // Системы безопасности. -2000. -№35. -с. 12-15.

6. Рынок систем видеонаблюдения: преодоление барьеров. // Системы безопасности. -2000. -№31. -с22-28.

7. НИИ промышленного телевидения «Растр»: современное состояние и перспективы развития прикладных телевизионных систем // Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. Сер. «Естественные и технические науки». -2001. -№19.

8. Петровский Н.П., Пинчук Г.Н. Периметровые технические средства обнаружения нарушителей: особенности выбора // Системы безопасности. -2000. -№31. -с.50-55.

9. Хромов Л.И., Цыцулин А.К., Куликов А.Н. Видеоинформатика. М.: «Радио и связь», 1991.

10. Ковалев М.С. Новый стандарт «Системы охранные телевизионные. Общие технические требования и методы испытаний ГОСТ Р51558-2000» // Системы безопасности. -2000. -№31. -с.30-33.

11. Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р51558-2000. «Системы охранные телевизионные. Общие технические требования и методы испытаний». Издание официальное.

12. Системы охранные телевизионные. Общие технические требования и методы испытаний ГОСТ Р51558-2000. Комментарии специалистов // Системы безопасности. -2001. -№38. -с.42-44.

13. Александр Попов «Музыку» ГОСТа оплачивать клиенту // Безопасность. Достоверность. Информация. -2000. -№6. -с.42-45.

14. Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 21879-88. «Телевидение вещательное. Термины и определения».

15. Хромов Л.И., Лебедев Н.В., Цыцулин А.К., Куликов А.Н. Твердотельное телевидение. М.: «Радио и связь», 1986.

16. Роуз А. Зрение человека и электронное зрение. М.: «Мир», 1977.

17. Хромов Л.И. Информационная революция и виртуальное познание. С.-Пб.: ЗАО «ЭВС», 2000.

18. Koch R. Flachenhafte Halbleiter -Bildsensoren // Rundfunktechnische Mitteilungen. -1983. -N5 -S.213-224.

19. Отраслевой стандарт. «Фоточувствительные приборы с переносом заряда. Руководство по применению» (проект, первая редакция, рассылаемая на отзыв), 1985.

20. Смелков В.М. Исследование и разработка методов повышения тактико-технических параметров промышленных телевизионных камер на ПЗС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л.: ВНИИ телевидения, 1990.

21. Телевизионные камеры фирмы «ЭВС» (Россия, С.-Пб.), каталог и прайс-лист, 2000.

22. Секен К. и Томпсет М. Приборы с переносом заряда. Перевод с англ. под ред. В.В. Поспелова и P.A. Суриса. М.: «Мир», 1978.

23. Приборы с зарядовой связью. Под ред. Ф.П. Пресса. М.: «Энергоиздат», 1981.

24. Довжиков Д.А., Куликов А.Н., Филиппов В.Н. Оптимизация режима работы матричного ПЗС при низких уровнях освещенности // Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1983. -Вып.5. -с.38-45.

25. Достижения в технике передачи и воспроизведения изображений. Том 3. Под ред. Б. Кейзана. Перевод с англ. под ред. Н.И. Богачкова. М: «Мир», 1980.

26. Гаврилов Г.А., Сотникова Г.Ю. Разрешающая способность преобразователей оптического изображения на ПЗС // Сборник научных статей «Оптическая обработка изображений» по ред. С.Б. Гуревича и Г.А. Гаврилова. Л.: «Наука», 1985. -с.90-103.

27. Богословский A.B., Мирошниченко С.И., Яковлев В.Н. Некаузальный фильтр на ПЗС // Радиотехника. -1985. №4. -с.35-37.

28. Мирошниченко С.И. Двумерные фильтры на матрицах приборов с зарядовой связью // Радиотехника и электроника. -1988. Том 33. -№3. -с.657-660.

29. Отчет по подготовительной стадии НИР «Бериллий», гос. per. №У13745, НИИ ПТ «Растр», Новгород, 1985.

30. Лебедев Н.В. Телевизионная камера на ПЗС с регулируемыми параметрами // Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1980. -Вып.З. -с. 13-20.

31. Куликов А.Н. Оценка диапазонов перестройки параметров разложения в телекамере на матрице ПЗС // Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1985. -Вып.4. -с.47-54.

32. Куликов А.Н. Дискретно-аналоговая обработка сигналов в телевизионной камере на ПЗС с адаптивными параметрами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Л.: ВНИИТ. -1986

33. Авторское свидетельство 1716621 СССР. МКИ5 H04N7/18. Устройство для телевизионного контроля ориентированных и протяженных объектов / В.М. Смелков // Б.И.-1992 -№8.

34. Супердинамический Panasonic // Системы безопасности. -1998. -№19. -с.24-25.

35. Патент №2235443 РФ. МКИ7 H04N 5/335, 3/14, 5/202. Телевизионная камера на матрице приборов с зарядовой связью / В.М. Смелков// Б.И. 2004 - №24.

36. Смелков В.М. Аналоговый метод автоматического режима работы охранной телевизионной камеры для наблюдения в условиях сложного освещения // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. -2002 -№1-2. -с.35-39.

37. Смелков В.М. Метод автоматической компенсации искажений в телевизионной камере от засветок объекта сзади. Доклад на 10-йнаучно-технической конференции «Современное телевидение», 19 марта 2002 года, Москва, Россия. Материалы конференции, с.36-37.

38. Скрылев A.C., Старовойтов В.И., Фрост Н.И. Фоточувствительный прибор с зарядовой связью А-1131 // Электронная промышленность. -1991. -№7.-с.83.

39. Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядовой связью. М.: «Радио и связь», 1991.

40. Куликов А.Н. Телевизионное наблюдение при ярком солнечном свете // Специальная техника. -2001. -№1. -с.11-20.

41. Заявка на изобретение №96112939/09(019324) РФ от 01.07.96. Способ формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Заявитель ФГУП НИИПТ «Растр».

42. Патент №2231233 РФ. МКИ7 H04N 5/335, 3/14, 5/202. Устройство формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Б.И. 2004 -№17.

43. Смелков В.М. Метод минимизации искажений телевизионной камеры при работе в условиях световой перегрузки // Специальная техника. -2001.-№5. с.20-22.

44. Блинов H.H., Жуков Е.М., Козловский Э.Б., Мазуров А.И. Телевизионные методы обработки рентгеновских и гамма-изображений. М.: «Энергоиздат», 1982.

45. Нудельмэн С., Рерих X., Кэпп М.П. Электронно-оптическая цифровая рентгенография. Часть III. Устройства формирования изображения и принципы проектирования систем // ТИИЭР. -1982. -Том 70. №7. - с.33-48.

46. Жуков Е.М., Козловский Э.Б. Телевизионная установка для визуального контроля анализа рентгенограмм // Медицинская техника. 1975. - №2. - с.52-54.

47. Устройство памяти УП-4. Проспект изделия Новгородского НПО «Волна», 1985.

48. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. Перевод с англ. под ред. Д.С. Лебедева. М.: «Мир», 1982 -Кн.2.

49. Авторское свидетельство 1656696 СССР. МКИ5 H04N 5/30. Устройство формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Б.И. -1991 -№22.

50. Вето A.B., Скрылев A.C. Расширение функциональных возможностей ФСЗС с кадровым накоплением // Электронная промышленность . -1982. Вып.7. —с.17-19.

51. Смелков В.М. Телевизионный субтрактор с регулируемой разрешающей способностью на матрице ПЗС. Доклад на областной научно-технической конференции «Узловые проблемырадиотехники, электроники и связи», секция: Телевидение, Новгород, апрель 1986.

52. Решение о выдаче патента на изобретение РФ от 11.01.96 по заявке №5037503/09(017975). МКИ6 H04N 5/30, 5/335.Устройство формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Заявитель -ФГУП НИИПТ «Растр».

53. Решение о выдаче патента на изобретение РФ от 29.09.93 по заявке №5037490/09(017983) МКИ6 H04N 5/30.Устройство формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Заявитель ФГУП НИИПТ «Растр».

54. Патент 2030839 РФ. МКИ6 H04N 5/30. Телевизионная камера на приборах с зарядовой связью / В.М. Смелков, В.А. Володин, А.Н. Орлова//БИ. -1995-№7.

55. CCD А-1131 3x144x230-ELEMENT AREA IMAGA SENSOR WITH ANTIBLOOMING AND INTERFRAME IMAGA PROCESSING. Проспект НИИ «Пульсар» (г. Москва), 1992.

56. Барштейн Б.С., Кузьмин В.П., Смелков В.М., Смолин П.Я. Телевизионная установка с камерой на матрице приборов с зарядовой связью // Приборы и техника эксперимента. -1984. -№5. -с.233.

57. Березин В.Ю., Котов Б.А., Лазовский Л.Ю. Телевизионная камера на приборах с зарядовой связью // Техника кино и телевидения. -1977. -№6. -с.54-59.

58. Арсеньев A.B., Афанасьев Ю.А., Бринкен Н.О., Иванов С.А., Куликов А.Н., Левин С.А., Макаров В.Н., Рубинштейн Д.И. Схемные решения телевизионной камеры на ПЗС // Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1977. -Вып.4. -с. 16-22.

59. Смелков В.М. Четырехкамерная промышленная телевизионная установка на среднеформатных матричных ПЗС // Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1986. -Вып.2. -с.78-84.

60. Авторское свидетельство 1141589 СССР. МКИ4 H04N 3/14, 5/225, 5/228. Телевизионная камера на приборах с зарядовой связью / Я.Ю. Гозман и В.М. Смелков // Б.И-1985. -№7.

61. Решение о выдаче патента на изобретение РФ от 21.01.97 по заявке №93030483/09(028143). МКИ6 H04N 5/335. Телевизионная система с совмещением четырех изображений на одном приемном экране / В.М. Смелков // Заявитель ФГУП НИИПТ «Растр».

62. Патент 2065257 РФ. МКИ6 H04N 5/225. Малокадровое устройство формирования сигнала изображения / В.М. Смелков // Б.И. -1996.-№22.

63. Решение о выдаче патента на изобретение РФ от 28.02.96 по заявке №93047421/09(045521). МКИ6 H04N 3/14, 5/335. Малокадровая телевизионная камера на приборах с зарядовой связью / В.М. Смелков // Заявитель ФГУП НИИПТ «Растр»

64. Заявка на изобретение №2589301 Франции от 28.10.85. МКИ4 H04N 3/15, 5/238 Устройство электронной обтюрации.// Заявитель фирма I2S (Франция).

65. Авторское свидетельство 1417210 СССР. МКИ3 H04N 5/228. Способ формирования сигнала управления чувствительностью телевизионной камеры на матрице ПЗС / А.Н. Куликов и Л.И. Хромов // Б.И. -1988. -№12.

66. Патент 2145154 РФ. МКИ7 H04N 3/14, 5/335. Устройство однократного формирования сигнала изображения/ В.М. Смелков, В.Н. Михайлов, В.Я. Маклашевский // Б.И. -2000. -№3.

67. Клюев В.В., Леонов Б.И., Соснин Ф.Р., Гусев Е.А., Кронгауз А.Н. Промышленная радиационная интроскопия. М.: «Энергоатомиздат», 1985.

68. Отчет по подготовительной стадии НИР «Груз», гос. per. №79077767, НИИ интроскопии, Москва, 1977.

69. Патент 2146080 РФ. МКИ7 H04N 3/14, 5/335. Устройство однократного формирования сигнала изображения/ В.М. Смелков, В.Н. Михайлов, В.Я. Маклашевский // Б.И. 2000. -№6.

70. Кирилловский В.К. Опыт повышения качества контроля оптических систем. -Л.: «ЛДНТП», 1978.

71. Штандель С.К., Близнюк Ю.А., Смолин П.Я., Балягин A.B. Телевизионная установка для исследования интерферограмм // Оптико-механическая промышленность. -1983. -№4. -с.29-31.

72. Авторское свидетельство 1626454 СССР. МКИ5 H04N 7/18. Устройство для воспроизведения изображения интерферограмм / К.Н. Иванов, Л.В. Мельник, О.О. Попов, А.Т. Трофимов, В.А. Ярмакович // Б.И. 1991. - №5.

73. Патент 2030841 РФ . МКИ6 H04N 7/18, 5/225. Устройство воспроизведения изображения интерферограмм / В.М. Смелков // Б.И. -1995. -№7.

74. Технический отчет по теме «Разработка светорегулирующих ячеек и технологического процесса их изготовления», шифр «Балтика», Великий Новгород, 1979.

75. Патент 2068624 РФ. МКИ6 H04N 5/225, 7/18. Устройство формирования сигнала изображения интерферограмм / В.М. Смелков //Б.И -1996.-№30.

76. Патент 4002824 США. МКИ2 H04N 7/00. Телевизионная камера с селективным масштабированием.// Опубликован 11.01.77.

77. Авторское свидетельство 1608825 СССР. МКИ5 H04N 5/262. Устройство телевизионного наблюдения / Г.К. Росаткевич // Б.И. -1990. -№43.

78. Авторское свидетельство 1160611 СССР. МКИ4 H04N 7/00. Телевизионная система / В.А. Михайлов // Б.И. 1985. -№21.

79. Патент 2126601 РФ. МКИ6 H04N 7/00, 7/18. Устройство телевизионного наблюдения / В.М. Смелков, Я.Ю. Гозман, JI.H. Лысенко, С.Н. Федорук, О.Ф. Родионов // Б.И. -1999. -№5.

80. Патент 2142676 РФ. МКИ6 H04N 7/00, 7/18. Устройство телевизионного наблюдения / В.М. Смелков, В.Н. Михайлов, В.Я. Маклашевский // Б.И. -1999. -№34.

81. Патент 2171014 РФ. МКИ7 H04N 5/225, 5/228. Телевизионная камера с селективным масштабированием / В.М. Смелков, Ю.А. Смоляков, H.H. Егорова, В.М. Петрова // Б.И. -2001. -№20.

82. Патент 2174745 РФ. МКИ7 H04N 7/00, 7/18. Телевизионная камера с селективным масштабированием / В.М. Смелков, Ю.А. Смоляков, В.Е. Антонов, В.М. Петрова // Б.И. 2001. -№28.

83. Патент 2199828 РФ. МКИ7 H04N 5/225, 5/238. Телевизионная камера с селективным масштабированием / В.М. Смелков, Ю.А. Смоляков, В.Е. Антонов, А.П. Огарков // Б.И. 2003. -№6.

84. Михалков К.В. Основы телевизионной автоматики. Л.: «Энергия», 1967.

85. Грязин Г.Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения. Л.: «Машиностроение», 1988.

86. Патент 2072747 РФ. МКИ6 H04N 5/30. Телевизионное устройство для обнаружения подвижных объектов / В.М. Смелков и Г.С. Новиков // Б.И. -1997. -№3.

87. Решение о выдаче патента на изобретение от 13.08.96 по заявке №94028812/069(028852). МКИ6 H04N 5/30. Телевизионный анализатор на приборах с зарядовой связью / В.М. Смелков // Заявитель ФГУП НИИПТ «Растр».

88. Патент 2040862 РФ. МКИ6 H04N 5/30, 5/14, 7/18. Телевизионный анализатор на матрице приборов с зарядовой связью / В.М. Смелков // Б.И. -1995.-№21.

89. Бонкарев Ю.М. Средства измерительной техники на выставке «Изобретательство и рационализация -83» // Приборы и системы управления. -1983. -№11. -с.43-46.

90. Системы телевизионного наблюдения. Каталог ФГУП НИИПТ «Растр», 2001.

91. Петропавловский В.А. , Постникова Л.Н., Хесин А .Я., Штейнберг A.JI. Телевизионные передающие камеры. М.: «Радио и связь», 1988, с.132-133.

92. Патент №2231123 РФ. МКИ7 G08B 13/196, H04N 7/18/. Охранная телевизионная система / В.М. Смелков и Ю.А. Смоляков // Б.И. -2004-№17.

93. Смелков В.М. Телевизионная камера для скрытого наблюдения и автоматизированной охраны // Специальная техника. -2001. -№3. -с.20-23

94. Телевизионные системы наблюдения и охраны 99, каталог ФГУП НИИПТ «Растр».

95. Информационный листок №48-049-01. Система телевизионного наблюдения СТ-О-12 / В.М. Смелков, О.И. Сергунина // Росинформресурс, Новгородский ЦНТИ, 2001.

96. Информационный листок №48-048-01. Камера телевизионная передающая КТП-236 / В.М. Смелков, О.И. Сергунина // Росинформресурс, Новгородский ЦНТИ, 2001.

97. Кузьмин В.П., Челпанов В.И., Родионов О.Ф., Камышев Г.А., Антонов В.Е., Смелков В.М., Смоляков Ю.А. Телевизионная система наблюдения за горячим прокатом // Производство проката. -2000. -№4. -с.36-38.

98. Смелков В.М. Метод PiP для охранной телекамеры круглосуточного наблюдения // Специальная техника. -2002. -№3. -с.21-24.

99. Патент №2234818 РФ. МКИ7 H04N 7/18, G08B 13/196. Охранная телевизионная система «день ночь» / В.М. Смелков, М.Я. Орловский, Г.А. Камышев // Б.И. - 2004 - №23.

100. Патент №2199191 РФ. МКИ7 H04N 3/14, 5/335. Телевизионная камера / В.М. Смелков // Б.И. 2003. - №5.

101. Авторское свидетельство 1797135 СССР. МКИ5 G06K 9/36. Устройство ввода-вывода изображений / Е.В. Андреева, Н.П. Корнышев, В.А. Максимов и В.М. Смелков // Б.И. -1993. -№7.

102. Авторское свидетельство 1394463 СССР. МКИ4 H04N 5/335, 3/14. Телевизионная камера на приборах с зарядовой связью/ В.М. Смелков // Б.И. -1988. -№17.

103. Информационный листок №48-011-01. Устройство однократного формирования сигнала изображения / В.М Смелков , О.И. Сергунина // Росинформресурс, Новгородский ЦНТИ, 2001.

104. Смелков В.М. Метод зарядовой фильтрации изображений охраняемых объектов в обнаружителе движения на ПЗС для уменьшения ложных тревог // Специальная техника. -2002. -№4. -с.12-16.

105. Патент №2205521 РФ. МКИ7 H04N 3/14, 5/335, G06K 9/60. Устройство однократного формирования сигнала изображения / В.М. Смелков, В.Н. Михайлов, В.Я. Маклашевский // Б.И. 2003. -№15.

106. Смелков В.М. Метод телевизионного фотографирования с быстродействующим масштабированием. Доклад на научно-технической конференции «Современные телевизионные технологии. Состояние и развитие», 9-10 октября 2002 , Москва, Россия. Тез. докладов, с.61-62.

107. Смелков В.М. Охранная телевизионная камера: новое решение по методу оптико-электронного масштабирования // Специальная техника. -2002. -№6. -с. 12-15.

108. Смелков В.М. Охранная телевизионная камера с функциональными возможностями квадратора // Специальная техника. -2003. -№1. -с.11-14.

109. Смелков В.М. Выбор времени экспозиции для охранной телекамеры в режиме однократного формирования видеосигнала // Специальная техника. -2003. -№2. -с.25-28.

110. Смелков В.М. Охранная телекамера с селективным масштабированием: новое решение // Специальная техника. -2003. -№3.-с. 17-20.

111. Смелков В.М. Метод повышения разрешающей способности телекамеры для криминалистической диагностики // Специальная техника. -2003. -№4. -ч;.20-23.

112. Дополнительный список печатных работ, опубликованных потеме диссертации

113. Смелков В.М. Новый метод формирования телевизионного изображения интерферограмм // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. -2003. -№1-2. -с.44-46.

114. Смелков В.М. Телевизионная камера для криминалистики с функцией совмещения изображений // Специальная техника. -2003. -№6. -с.20-22.

115. Смелков В.М. Оценка времени восстановления телевизионной камеры на ПЗС после воздействия световой перегрузки //. Специальная техника. -2004. -№1.-с.38-40.

116. Смелков В.М. Метод регулировки направления визирной оси телевизионной системы // Специальная техника. -2004. -№5. -с. 14-18.

117. Смелков В.М. Экспресс-расчёт дальности наблюдения телевизионной системы //. Специальная техника. -2004. №5. -с. 19-22.

118. Смелков В.М. Особенности технологического оборудования для юстировки визирной оси телевизионной системы // Специальная техника. 2005. -с.15-18.

119. Смелков В.М. Телевизионное фотографирование объекта контроля при импульсном экспонировании фотоприёмника пакетом вспышек // Специальная техника. -2005. -№4. -с. 18-20.

120. Смелков В.М. К возможности повышения качества изображения в телевизионной системе наблюдения за горячим прокатом / Труды 13-й Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение», Москва 2005. -с.63-66.

121. Смелков В.М. О возможности повышения качества изображения в телевизионной системе наблюдения за горячим прокатом // Производство проката. -2005. №10. -с.20-23.

122. Патент №2275750 РФ. МКИ8 Н04Ы 1/393, 5/30; С02В 23/10. Способ юстировки направления визирной оси двухкамерной телевизионной системы и устройство для его осуществления / В.М. Смелков, Т.Н. Гутаревич и В.В. Уклеев// Б.И. 2006 - №12.

123. Смелков В.М. Новый метод телевизионного контроля горячего проката // Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. -2005. №12. -с.33-36.

124. Смелков В.М. Возможности построения охранной телевизионной камеры для наблюдения в условиях сложного освещения // Специальная техника. -2006. -№1. —с.9-11.

125. Смелков В.М. Двухматричная телекамера для работы в условиях сложного освещения и / или сложной яркости объектов / Труды 14-й Всероссийской научно-технической конференции «Современное телевидение», Москва 2006. -с.50-54.

126. Смелков В.М. Двухматричная телевизионная камера для наблюдения в условиях сложного освещения: новое решение // Специальная техника. -2006.-№2. -с.15-18.