автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.18, диссертация на тему:Разработка методов и средств автоматизации контроля поверхностного износа киноленты с использованием оцифровки изображения

На правах рукописи

Спичихин Александр Михайлович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ИЗНОСА КИНОЛЕНТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЦИФРОВКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Специальность 05.11.18- Приборы и методы преобразования изображений и звука

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005049628

Санкт-Петербург - 2012

005049628

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном

образовательном учреждении высшего профессионального образования

'5

«Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения» на кафедре киновидеоаппаратуры

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Газеева Ирина Варисовна

Официальные оппоненты:

Винокур Алексей Иосифович - доктор технических наук, профессор, кафедра прикладной математики и моделирования систем ФГОБУ ВПО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», профессор кафедры

Барский Иосиф Давидович - кандидат технических наук, доцент, кафедра киновидеотехники Московского киновидеоинститута филиал СПбГУКиТ, доцент кафедры

Ведущая организация: ФГБУК «Государственный фонд кинофильмов Российской Федерации»

пг

Защита состоится «ХО » декабря 2012 года в / У часов на заседании диссертационного совета Д 210.021.01 в Санкт-Петербургском государственном университете кино и телевидения по адресу: 191119, Санкт-Петербург, ул. Правды, д. 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета кино и телевидения.

Автореферат разослан « » ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

К.Ф. Гласман

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Необходимость проведения исследований по разработке методов и устройств автоматического контроля поверхностного износа фильмовых материалов обусловлена не только тем, что существует большой парк киноаппаратуры, работающей с гибким носителем, но и тем, что актуальной задачей является реставрация оригинальных фильмовых материалов и перевод изображения с киноленты на твердотельные носители с целью их архивирования. Например, в Госфильмофонде, где хранится более 65 тыс. кинофильмов, ведется большая работа по их оцифровке с целью сохранения и возможности показа старых фильмов массовому зрителю.

До недавнего времени разработке устройств автоматического контроля поверхностного износа киноленты мешало отсутствие камер с высокоразрешающими светочувствительными сенсорами. Появление таких сенсоров, а также камер машинного видения с возможностью регулирования параметров сканирования, позволяет разработать автоматизированный комплекс для контроля поверхностного износа киноленты при различных условиях эксплуатации.

Вопросы теории и практики создания систем контроля поверхностного износа киноленты получили развитие в трудах Иеитеуег I., Алмазова В.Е., Бол-ховитяновой О.Н., Киселева Н. Г., Бурдыгиной Г.И. и др.

Дефекты поверхности фильмовых материалов в значительной мере влияют на качество изображения, поэтому при эксплуатации этих материалов стремятся максимально уменьшить вероятность их появления. Причиной образования дефектов на киноленте могут стать нагар и загрязнение на рабочих поверхностях механизма транспортирования ленты (МТЛ), затягивание витков в рулонах, неточная регулировка элементов МТЛ и пр.

Контроль состояния поверхности киноленты осуществляют в фильмофонде, прокатной сети, кинотеатрах. Традиционно определение категории износа поверхности киноленты происходит на основании визуальной оценки (через лупу) выборочных ее участков. Контроль возможен только для неподвижного носителя, поэтому его необходимо периодически останавливать при перематывании на фильмопроверочном столе, что также приводит к новым повреждениям поверхности носителя. Вследствие субъективности оценки точность подобных измерений невысока.

Контролировать текущее состояние фильмовых материалов непосредственно во время их движения в киноаппаратуре, анализировать характер повреждений по всей длине носителя, а также своевременно выявлять причину их возникновения целесообразно при использовании автоматической системы обнаружения. Эта система должна обеспечивать оцифровку изображения с выделением дефектов и включать программные алгоритмы анализа изображения.

Для установления категории технического состояния киноленты система автоматического контроля должна выдавать информацию о степени заметности царапин, их протяженности, включая последовательные кадры, анализировать положение дефектов по полю кадра.

Система автоматического контроля может также использоваться для диаг-

ностики настройки МТЛ киноаппаратуры. В данном случае необходимо, чтобы система контроля анализировала форму и расположение царапин (вертикальная, наклонная или горизонтальная, непрерывная или прерывистая и т.д.) и с помощью программного алгоритма определяла возможную причину износа киноленты.

Нивелирование дефектов поверхности уже поврежденных кинолент возможно при помощи реставрационно-профилактической обработки. При выборе методов реставрации фильмовых материалов необходимо определить ширину царапин, установить на какой поверхности они образованы: со стороны фотослоя или основы. Здесь также будет полезно применение системы автоматического обнаружения поверхностных дефектов.

При оцифровке фильмовых материалов система автоматического контроля поверхности киноленты позволит выявить дефекты и их расположение по полю кадра с тем, чтобы они могли быть устранены методами цифровой обработки в сюжетном изображении.

Ввиду вышесказанного актуальной является задача разработки и исследования методов и средств автоматизации контроля поверхностного износа киноленты.

Объект исследования. Поверхностный износ киноленты.

Предмет исследования. Методы автоматического контроля поверхностного износа киноленты с использованием оцифровки изображения и его анализа.

Целью настоящей работы является разработка и исследование методов и средств автоматизации контроля поверхностного износа киноленты для повышения сроков сохранности фильмовых материалов в процессе их хранения путем диагностики технического состояния фильмовых материалов и количественной оценки поверхностных дефектов.

Дели и задачи исследования:

1. Проанализировать пути построения систем автоматического контроля поверхностного износа киноленты.

2.Разработать методику расчета и обосновать основные параметры сканирования в системах автоматического контроля.

3.Разработать объективные критерии оценки поверхностных дефектов киноленты при использовании методов оцифровки изображения.

4.Построить и проанализировать сенсорную характеристику заметности дефектов зрителям.

5.Разработать алгоритмы обработки и анализа отсканированного изображения для выбора метода реставрации, установления причин возникновения повреждений на киноленте, оценки их влияния на качество кинопоказа и устранения дефектов в оцифрованном изображении.

Методологическую и теоретическую основы исследования составили научные труды отечественных и зарубежных авторов по реставрации фильмовых материалов, теории записи и воспроизведения информации, кинотехнике, оптико-электронной технике, цифровой обработке изображений.

Методы исследования. При проведении исследований применялись мето-

ды компьютерного моделирования, субъективной оценки качества изображения, математического анализа и статистики и др.

Научная новизна работы:

1. Разработана методика расчета и обоснованы основные параметры сканирования киноленты в системах автоматического контроля износа киноленты: разрешение, частота считывания строк, предельная скорость движения носителя и время выдержки электронного затвора сенсора.

2. Разработан объективный критерий оценки поверхностных дефектов киноленты с применением оцифрованного изображения и построена сенсорная характеристика заметности дефектов зрителям.

3. Разработаны алгоритмы анализа отсканированного изображения для диагностики технического состояния фильмовых материалов, выбора метода реставрации фильма, устранения дефектов в оцифрованном изображении и настройки МТЛ кинооборудования.

4. Исследовано влияние колебаний скорости киноленты на качество оцифрованного изображения при сканировании линейным сенсором.

Практическое значение работы:

1. Разработанная методика расчета основных параметров сканирования систем автоматического контроля износа киноленты может быть использована для разработки устройств контроля текущего состояния фильмовых материалов в фильмофонде при реставрации и оцифровке, при определении технического состояния фильмокопий в рамках планового контроля или для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

2. Предложенные варианты построения систем автоматического контроля поверхности киноленты могут быть легко встроены в фильмопроверочные столы, диагностические кинопроекторы.

3. Разработанные алгоритмы анализа позволяют в автоматическом режиме количественно оценивать повреждения при выборе метода реставрации, определять категорию технического состояния фильма, устранять дефекты в оцифрованном изображен™ и устанавливать вероятную причину возникновения дефектов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика расчета основных параметров сканирования в системах автоматического контроля поверхностного износа киноленты и значения этих параметров для устройств, установленных в фильмопроверочный стол или в диагностический кинопроектор.

2. Объективный критерий оценки поверхностных дефектов кинофильма в системах контроля, основанных на оцифровке изображения.

3. Сенсорная характеристика оценки царапин при использовании в качестве объективного критерия контрастной ширины царапины.

4. Алгоритмы анализа отсканированного изображения для нахождения категории технического состояния фильма, выбора метода его реставрации, устранения дефектов в оцифрованном изображении, диагностики настройки МТЛ фильмопроверочного стола или диагностического кинопроектора.

5. Анализ влияния колебаний скорости киноленты на качество оцифрованного изображения при линейном сканировании.

6. Варианты построения систем автоматического контроля поверхностного износа киноленты, которые легко встраиваются в фильмопроверочные столы и диагностические кинопроекторы.

Реализация результатов диссертационной работы. Методы контроля и алгоритм исправления дефектов в оцифрованном изображении внедрены в Госфильмофонде РФ и обеспечивают оптимизацию контроля фильмов. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе по дисциплинам «Киновидеоаппаратура», «Основы записи и воспроизведения информации», а также вошли в отчет по НИР, проводимой в СПбГУКиТ по теме: «Системы автоматического контроля поверхностного износа киноленты» в 2011г.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях СПбГУКиТ в 2008-2011 годах, в докладе в рамках школы радиоэлектроники «РЭ-2010» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе две статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе, получены автором лично. Пять работ опубликовано автором лично, другие написаны под редакцией и при общем научном руководстве соавторов.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит введение, основной текст из четырех глав, заключение, список использованной литературы. Объем основного текста с введением и заключением составляет 150 страниц, включая 65 рисунков и 15 таблицы. Список использованной литературы содержит 127 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, представлена ее общая характеристика, сформулированы цель и задачи исследования, дана оценка научной новизны и практической ценности полученных результатов.

В первой главе представлен обзор работ, в которых анализируются причины образования повреждений на поверхности фильмовых материалов в процессе их эксплуатации. Рассмотрены методы реставрации кинофильмов. Приведены конструкции ранее разработанных дефектоскопов для контроля технического состояния фильмовых материалов. Проанализированы методы цифровой обработки отсканированного изображения.

На основе анализа литературных источников сформулированы выводы:

1. Дефекты поверхности фильмовых материалов в значительной мере влияют на воспринимаемое качество изображения, поэтому стремятся максимально уменьшить вероятность их появления.

2. Методы реставрации основы и фотослоя киноленты различны. При выборе технологии реставрации учитывают толщину царапины и плоскость ее расположения (основа или фотослой), что, как правило, оценивается визуально.

3. Системы автоматического контроля износа киноленты могут быть построены на основе сканирования киноленты в отраженном свете или в проходящем ИК излучении. В первом случае возможен раздельный контроль основы и фотослоя, как цветных, так и черно-белых фильмокопий.

4. Сканирование в диффузном свете позволяет скрыть мелкие царапины в оцифрованном изображении.

5. Электронные технологии контроля поверхности фотоматериалов позволяют выявить дефекты, далее устранить их в оцифрованном изображении.

6. По характеру повреждения киноленты возможно установить вероятную причину его образования с целью настройки МТЛ фильмопроверочного стола или диагностического кинопроектора.

Во второй главе проанализированы принципы, на основе которых автоматически может быть отделено изображение поверхностных дефектов от самого изображения кинокадра, рассмотрены варианты построения, дан анализ конструктивных решений рабочих зон систем автоматического контроля. Проведен сравнительный анализ систем относительно задач: выбор метода реставрации, оценка категории износа поверхности киноленты и устранение дефектов.

Царапины, потертости и аналогичные дефекты представляют собой повреждения, геометрия которых характеризуется случайными микронеровностями и шероховатостью. Они в значительной степени рассеивают проходящий сквозь них световой поток. В результате в проецируемом на экран изображении указанные дефекты визуализируются как более темные объекты на фоне неповрежденных областей.

Для отделения изображения дефектов от сюжета при сканировании фильма используется ИК-излучение с длиной волны 800-1000 нм. Этот интервал длин волн превышает спектральный диапазон поглощения красителей цветных многослойных кинолент и входит в область чувствительности кремниевых сенсоров. ИК-излучение проходит через киноленту практически независимо от плотности красителей, но также как и видимый свет рассеивается на царапинах. При сканировании на просвет считывание информации о дефектах происходит одновременно с обеих поверхностей киноленты. Следствием этого является невозможность дифференцирования дефектов по поверхностям киноленты. В черно-белых фильмовых материалах металлическое серебро, образовавшееся после проявления, задерживает ИК-излучение в зависимости от плотности почернения, поэтому данный метод выделения дефектов не подходит.

Отделение дефектов киноленты от сюжетной части также возможно при последовательном сканировании киноленты в диффузном и направленном свете. Освещение киноленты рассеянным светом при сканировании маскирует пыль и мелкие дефекты (изображение 1). В направленном свете наоборот видны все дефекты и пыль на поверхностях киноленты (изображение 2). Изображение дефектов получается вычитанием первого изображения из второго. Данный метод

применим к цветным и черно-белым кинолентам.

Для черно-белых и цветных фильмовых материалов детектирование дефектов может осуществляться отраженным световым потоком. При сканировании в отраженном свете под некоторым углом (порядка 60-75°) к нормали поверхности киноленты коэффициент отражения неповрежденной поверхности практически не зависит от плотности почернения на киноленте. При таком освещении дефекты поверхности носителя рассеивают свет, что приводит к их дифференцированию на фоне неповрежденной поверхности как более темных объектов. Данный метод позволяет контролировать раздельно повреждения со стороны фотослоя и основы, но требует либо два отдельных устройства сканирования, либо одно устройство, применяемое последовательно для сканирования основы и фотослоя фильма.

Варианты построения систем автоматического контроля поверхности киноленты показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема вариантов построения систем автоматического контроля поверхностного износа киноленты

Способ сканирования (на просвет или отражение), спектр источника излучения (ИК или видимый) и тип освещения (направленное или диффузное) в системе автоматического контроля выбираются исходя из метода детектирования дефектов.

Транспортирование киноленты во время контроля может производиться двумя способами: непрерывно и прерывисто. Непрерывное транспортирование киноленты позволяет увеличить производительность сканирования по сравнению с прерывистым. Общим недостатком способа с непрерывным транспортированием являются возможные колебания скорости движения киноленты, приводящие к разбросу числа строк в оцифрованных изображениях последовательных кадров.

В зависимости от метода детектирования дефектов и способа транспортирования могут применяться камеры с линейным или матричным сенсорами. Линейный сенсор, как правило, используется при непрерывном транспортировании киноленты. При этом сканирование осуществляется построчно. Матричный

сенсор в основном применяется в системах с прерывистым транспортированием носителя, однако может применяться и в системах с непрерывным транспортированием. В случае сканирования отраженным световым потоком применение матричного сенсора нецелесообразно, так как будут возникать значительные геометрические искажения изображения.

Построение рабочей зоны, под которой будем понимать часть МТЛ, где осуществляется считывание информации, может осуществляться несколькими способами:

1 Кинолента удерживается в области сканирования относительно объектива

прямолинейным фильмовым каналом;

2 Кинолента удерживается криволинейным фильмовым каналом;

3 Натянутый участок киноленты между двумя гладкими барабанами;

4 Гладкий барабан с прижатой к нему кинолентой;

Для системы со сканированием на отражение и непрерывным транспортированием целесообразным будет применение гладкого барабана, так как он позволяет стабилизировать и выпрямить ленту в области сканирования. Также здесь легко реализовать необходимый угол падения света для сканирования дефектов киноленты на отражение.

В системе со сканированием на просвет и непрерывным транспортированием носителя подходящим будет использование натянутого участка ленты между двумя (близко расположенными) гладкими барабанами. Достоинство данного способа - простота конструкции.

Таблица 1 - Варианты построения систем автоматического контроля

Варианты Способ сканирования Источник излучения Способ транспортирования киноленты Форма сенсора Способ построения рабочей зоны МТЛ

1 вариант на отражение направленный видимый свет непрерывный линейная гладкий барабан

2 вариант на просвет ИК-излучение или диффузный/ направленный свет натянутый участок киноленты

3 вариант матричная натянутый участок киноленты

4 вариант прерывистый криволинейный фильмовый канал

В системе со сканированием на просвет и прерывистым транспортированием киноленты применение криволинейного фильмового канала предпочтительнее. Такой фильмовый канал позволяет уменьшить коробление киноленты в области считывания.

Сравнительный анализ вариантов конструкций систем автоматического контроля (таблица 1) проведем методом анализа иерархий. Оценим варианты систем по отношению к трем главным целям: выбор метода реставрации, оценка категории и заметности дефектов и устранение дефектов. Структурируем каждую задачу в виде отдельной иерархии: цель - критерии - альтернативы.

Каждый из критериев вносит определенный вклад в цель. Выберем следующие критерии: метод детектирования (КО, способ транспортирования (К2),

рабочая зона (К3) и форма сенсора камеры (К4). Сравнительную оценку будем производить при помощи фундаментальной шкалы. Альтернативами будут являться варианты систем автоматического контроля (рисунки 2 и 3).

Рисунок 2 - Варианты 1 и 2 систем контроля с линейным сканированием непрерывно транспортируемой киноленты отраженным световым потоком (а) и на просвет ИК- излучением (б):

а) 1 - оптико-осветительная система; 2 - объектив; 3 - линейный сенсор; 4,5 - прижимные ролики; 6 - кинолента; 7,9 - продольно направляющие ролики; 8 - гладкий барабан

б) 1 - линейный сенсор; 2 - объектив; 3,5 - продольно направляющие ролики; 4 - светодиодный источник ИК-излучения; 6 - кинолента

а) б)

Рисунок 3 - Варианты 3 и 4 систем контроля с матричным сканированием на просвет ИК-излучением при непрерывном (а) и прерывистом транспортировании киноленты (б);

а) 1 - матричный сенсор; 2 - объектив; 3,5 - продольно направляющие ролики; 4 - светодиодный источник ИК - излучения: б - кинолента

б) 1 - матричный сенсор; 2 - объектив; 3 - кинолента; 4 - криволинейный фильмовый канал; 5 - светодиодный источник ИК-излучения

Рисунок 4 - Трех уровневая иерархия

В результате вычислений получен вектор-столбец приоритетов альтернатив относительно каждой цели:

0,6 0,229 0,161

0,128 0,398 0,099

; 2) ; 3)

0,296 0,253 0,2

0,066 0,094 0,54

В итоге:

1. Вариант 1 по отношению к главной цели (60%) целесообразно применять в киноархивах для автоматического контроля поверхностного износа архивных фильмовых материалов перед их реставрацией.

2. Варианты 2 (39,8%) и 3 (25,3) подходят для контроля текущего состояния киноленты на фильмопроверочных столах и диагностических киноустановках.

3. Вариант 4 (54%) наиболее удобен при оцифровке изображения архивных кинолент и пригоден для устранения дефектных участков.

В третьей главе предложена математическая модель преобразования изображения царапины при оцифровке, разработана методика расчета и обоснованы параметры сканирования для устройств автоматического контроля поверхностного износа киноленты. Исследовано влияние колебаний скорости киноленты на разброс числа строк в последовательных кадрах и величину дефектов при сканировании линейным сенсором непрерывно движущейся киноленты.

Входной сигнал изображения вертикальной царапины (на киноленте) РВх(х,у) шириной с1А и длинной с!в опишем прямоугольными функциями:

Р,х(х,у)=гес1(-Ь)-гес«Х-). (1)

А В

Исходный сигнал ^(х.у) изображения в линейной и инвариантной к сдвигу системе находится сверткой РВ1,(х,у) с импульсной реакцией фильтра Р0(х,у):

00

(х,у) = } ^ (х, ,у, )Р0 (Х-Х! ,у-у, Эсцау, . (2)

Полагая, что Р0(х,у) - ограниченная функция найдем ширину царапины в исходном изображении: с1А1 = с1А + с10, (3) где с!0 .основание импульсной реакции системы «объектив-сенсор».

Для устройства сканирования с прерывистым транспортированием и мат-

ричным сенсором длина царапины по аналогии будет: с1в1 = ёв + ёо. (4)

При сканировании непрерывно движущегося носителя вдоль направления движения будет происходить дополнительное размытие изображения. Импульсная реакция фильтра Р„,(х,у) может быть найдена сверткой импульсной реакции сканирующей камеры Р„(х,у) и характеристики сдвига Р[Д,(у):

Р„,(х,у) = }р0(х,у1)-ри,(у-у1)<1у1 = ] И,, (х,у,) • гей (т^тт] ¿у,, (5)

где Рсдв(у) - характеристика сдвига; 1ВЫД - время выдержки электронного затвора сенсора; У-скорость движения носителя. Поэтому длина царапины в оцифрованном изображении будет: с1В1 = с1в + <30 + 1ВЫДУ. (6)

Дискретизированный сигнал описывается функцией

Р*(х,у) = Р„„(х,у)£ '£3(х-гйС)Х'-3(у-пГ)Г (7)

После дискретизации сигнал квантуется. При равномерном квантовании с интервалом А среднеквадратическая ошибка определяется поправкой Шеппарда

(8)

12

От разрешения сенсора РСенс> П°Д которым будем понимать физическое количество пикселей, содержащееся в каждой горизонтальной строке сенсора, зависит минимальная ширина дефекта (царапины) <1М1Ш на поверхности киноленты, которая будет обнаружена устройством автоматического контроля.

л 2-М (9)

*сенс

где М - ширина сканируемой области.

При линейном сканировании непрерывно движущегося носителя со скоростью V временная частота v считывания данных с сенсора определяет разрешение по длине киноленты. Связь между временной частотой сканирования V и разрешающей способностью N (выраженной в линиях на миллиметр), приведенной к поверхности носителя устанавливает формула V = N • V. (10)

Поскольку мы полагаем, что качество сканируемого изображения вдоль осей х и у должно быть одинаковым, то

у = Рсенс. у (11)

М

При матричном сканировании непрерывно движущегося носителя для устранения смаза изображения вдоль направления движения киноленты необходимо чтобы за время выдержки электронного затвора сенсора кинолента не успела переместиться на величину, большую половины шага дискретизации 0,5У\ Отсюда { _0,5-У__ 0,5-Му ^ (12)

БЬЩ у v -р

сенс у

где Му - высота сканируемой области одного кадра в мм;

Рсенс у - разрешение сенсора по высоте матрицы в пикселях.

Частота съемки ус матричного сенсора должна быть согласована со скоро-

стью непрерывного движения носителя V. Оцифровывать отдельно каждый последующий кадр фильма возможно только при условии, что

где vc - частота съемки матричного сенсора, кадр/с;

Нк - шаг кадра, который для 35мм киноленты составляет 19 мм.

При транспортирования киноленты со скоростью 0,456 м/с частота съемки матричным сенсором должна быть равна 24 кадр/с, при перемотке фильмового материала со скоростью V = 2 м/с vc =105 кадр/с, при V = 3 м/с соответственно vc =158 кадр/с. В некоторых случаях устройство контроля может оцифровывать не все последующие кадры, а, например, через один или два кадра, тогда частоту съемки можно уменьшить соответственно в 2 или 3 раза.

Приведенные выражения (9-13) позволяют определить основные технические параметры камеры в зависимости от скорости киноленты. Однако в качестве исходных данных здесь следует определить минимальный размер дефекта (ширины царапины) dM„H на поверхности носителя, который может быть заметен зрителю в условиях кинопроекции.

Предельный угол разрешения глаза 5за - это функция контраста К и яркости поля адаптации L. Указанный угол (в градусах), согласно данным A.B. Луизова

находится: 5 _ 0,44 + 0,63L 0 42 ^ (14)

32 60(К-0,02)2/3 где под К надо понимать - контраст дефекта поверхности:

K = tübi, (15)

4

где Ьф - яркость фона; Ьд - яркость дефекта поверхности киноленты.

Время наблюдения т влияет на восприятие контраста. Если оно меньше времени инерции зрения 0 (0,05-0,2 с), то эффективный контраст Кэф вычисляется по формуле Кэф=Кт/0. В условиях стандартной кинопроекции с частотой 24 кадр/с длительность однократного освещения кадра (т) приблизительно равно 1/96 секунды. В связи с малым временем проекции дефекты, имеющиеся на отдельно взятом кадре фильма, будут восприниматься зрителем с несколько меньшим контрастом. Если царапины на киноленте расположены вдоль ее движения и повторяются от кадра к кадру, то снижения контраста не происходит. Чтобы учесть наиболее критичный случай будем

полагать, что Кэф—К.

В качестве минимальной ширины царапины поверхности носителя dMira может быть принят дефект, рассматриваемый зрителем в условиях кинопроекции на экране под углом равным угловому разрешению глаза:

tg(6M/2) = ^, (16)

где S - расстояние от зрителя до экрана. Для лучших зрительских мест в кинотеатре S составляет примерно 4Н (четыре высоты экранного изображения);

d3 - минимальная ширина царапины, видимая на экране.

d3 2tg(S3a/2)S 2tg(8,./2)4H

или

' p ,=128tg|

H/h

H/16

= 128tg(53a/2)>

f 0,44

+ 0,63L

(17)

(18)

\2-60(K-0,02)2'

где p — линейное увеличение объектива кинопроектора;

Н - высота экранного изображения;

h - высота проецируемого кадра на поверхности киноленты, которая для обычной системы кинематографа равна 16мм.

Из выражения видно, что dMI1H уменьшается с повышением яркости поля адаптации L и с ростом контраста К. Максимальную L примем равной яркости экрана 50 кд/м2. Величина контраста согласно (15) найдена путем сканирования «изношенных» фильмокопий, измерения освещенностей фона и царапины изображения в программе Matlab. На темных участках изображения К=0,1-Ю,4, на светлых К=0,3-^-0,5. Подставив в выражение (18) контраст для светлых участков К=0,5 получим с!мин=17мкм. Для К=0,3 <1мин=24мкм.

Для проверки правильности найденного значения был проведен эксперимент. С помощью слайд-проектора проецировался на экран кадр, вырезанный из «изношенной» фильмокопии, и найдены едва заметные царапины в изображении. Яркость экрана составляла 50 кд/м2, расстояние наблюдения соответствовало четырем высотам экрана. Измерения, выполненные на экране при увеличении изображения р=100х, показали, что ширина едва заметных царапин составляет около 20 мкм, что вполне согласуется с рассчитанным значением <1шш.

Разрешение сканирования Рскан-2-25,4/с1мин, выраженное в количестве пикселей на дюйм, для обнаружения дефектов размером <1мин=17мкм составляет PCKaH=3000dpi, а для dM„„=24 мкм Рскан=2100dpi.

Чтобы убедиться в правильности расчетов, было отсканировано изображение с разрешениями 2000, 2700, 3600 и 4000 dpi. Едва заметные царапины, наблюдаемые в условиях проекции на экран, были идентифицированы в изображениях, начиная с разрешения 2700 dpi. При разрешении 2000 dpi передавались чуть более крупные дефекты, что подтверждает правильность расчетов.

Найденная по формуле (9) зависимость показана на рисунке 5. На графике обозначен порог заметности, ниже которого дефекты незаметны зрителю.

d„„H> мкм_

1500 2000 2500 3000 3500 4000

, dpi

Рисунок 5 - Зависимость ширины минимального дефекта, обнаруживаемого в оцифрованном изображении от разрешения сканирования

Результаты расчетов параметров сканирования при условии обнаружения царапин на киноленте предельно малой ширины, видимой глазом сведены в

таблицы 2 и 3.

Таблица 2 - Расчет параметров сканирования устройства автоматического _контроля с линейным сенсором и непрерывным движением носителя

Область использования Диагностический кинопроектор, 35мм Перематыватель, 35мм

Скорость движения носителя, м/с 0,456 2 3

Разрешение сенсора 2К 2,5К ЗК 4К 2К 2,5К ЗК 4К 2К 2,5К ЗК 4К

Область сканирования, мм 22 22 35 35 22 22 35 35 22 22 35 35

Временная частота сканирования строк V, кГц 42 52 39 52 182 227 171 228 273 341 257 343

Минимальная ширина выявляемого дефекта сіми„, МКМ 22 17,6 23,3 17,5 22 17,6 23,3 17,5 22 17,6 23,3 17,5

Таблица 3 - Расчет параметров сканирования системы автоматического

контроля с матричным сенсором и непрерывным движением носителя

Область использования Диагностический кинопроектор, 35мм Перематыватель, 35мм

Скорость движения носителя, м/с 0,456 2 3

Частота съемки, кадр/с 24 105 158

Разрешение сенсора 2К* 1,45К 2,5Кх 1,8К ЗКх 1,6К 4Кх 2,2К 2Кх 1,45К 2,5Кх 1,8К ЗКх 1,6К 4Кх 2.2К 2Кх 1,45К 2,5Кх 1,8К ЗКх 1,6К 4К* 2,2К

Область сканирования, мм2 22x16 35x19 22x16 35x19 22x16 35x19

Соотношение сторон сенсора 1,375 1,84 1,375 1,84 1,375 1,84

Время выдержки электронного затвора сенсора ^ВЫД, МКС 12,1 9,6 12,8 9,6 2,7 2,2 2,9 2,2 1,8 1,5 1,9 1,5

Минимальная ширина выявляемого дефекта (Ітіп, МКМ 22 17,6 23,3 17,5 22 17,6 23,3 17,5 22 17,6 23,3 17,5

При разработке устройств автоматического контроля целесообразно использовать готовые камеры для машинного видения, позволяющие регулировать параметры сканирования. Устройства с разрешением 2К и скоростью транспортирования ленты 0,456м/с могут быть реализованы как с помощью матричного (камеры Basler А400 Series, РТ-21-04М30 или РТ-41-04М60), так и линейного сенсоров (Basler spL2048, Piranha2 2k). Разрешение 4K при скорости 0,456м/с может быть обеспечено камерами с линейным сенсором (Basler spL4096, Piranha ES 4к). Сканирование в режиме перемотки киноленты возможно с помощью матричных камер с разрешением 2К (Basler А400 Series, РТ-21-04М30 или РТ-41-04М60).

При сканировании линейным сенсором необходимо обеспечить постоянство скорости транспортирования киноленты. Для количественной оценки колебаний скорости пользуются коэффициентом колебания скорости:

к =-МОО%, с V

(19)

где У0 - амплитуда колебаний скорости киноленты; V — скорость транспортирования киноленты.

Колебания скорости киноленты при постоянной частоте считывания данных с линейного сенсора будут приводить к некоторому изменению количества строк сканирования на шаг кадра.

(20)

где V- временная частота сканирования;

Нк - шаг кадра, который для 35 мм киноленты обычно составляет 19мм; Разброс числа строк сканирования на шаг кадра найдем с помощью выражения: V« уН„ • (21)

V --

к„У

V +-

к,У

100% 100%

Выразив разброс числа строк сканирования в процентах от общего числа строк г и выполнив вычисления согласно (21), построим график зависимости относительного числа разброса строк Аг/гот коэффициента колебания скорости кс (рисунок 6). Из рисунка 6 следует, что с увеличением кс пропорционально возрастает относительная величина разброса числа строк на шаг кадра къ! ъ, причем Дг / ъ = 2кс ■ (22)

Ыг, %

кс> %

Рисунок б - Зависимость относительного разброса числа строк сканирования на шаг кадра от коэффициента колебаний скорости киноленты

В работе найден коэффициент колебаний скорости киноленты. Для имитации расположения устройства сканирования перед наматывателем (плэттером) в кинопроекторе 23 КПК была изменена схема заправки киноленты. Измерения осуществлялись с помощью контрольной киноленты с оптической фонограммой «Детонация 3150» и детонометра 7Э61. По результатам измерений кс =0,5-1,5%, наблюдается корреляция между натяжением ленты, поступающей на на-матыватель, и к^.

Расчеты z и Az, выполненные по формулам (20-22), показали, что разброс числа строк существенно зависит от коэффициента колебаний скорости. Например, при кс =0,5-1,5% и z=1750, разброс числа строк составит Az =17-52. Поскольку колебания скорости происходят с частотой значительно ниже, чем частота сканирования строк, то на точность измерения ширины царапин в оцифрованном изображении это практически не скажется.

Разбивка последовательности строк на кадры при линейном сканировании в условиях колебания скорости носителя может производиться при помощи считывания данных перфорационных дорожек и межкадровой черты.

В результате исследований по обоснованию основных параметров сканирования устройств автоматического контроля установлено:

1. В условиях «пленочной» кинопроекции минимальная ширина царапины на поверхности киноленты, видимая глазом, составляет 17-24мкм.

2. При сканировании киноленты по всей ширине, включая области фонограммы и перфораций, для обнаружения системой контроля царапин шириной 17-24мкм цифровое разрешение сенсора должно составлять ЗК - 4К, а при сканировании только области изображения 2К - 2,5К.

3. При линейном сканировании с цифровым разрешением 2К непрерывно движущегося носителя со скоростью 0,456 м/с временная частота считывания данных с сенсора должна составлять 42 кГц. При том же разрешении и скорости транспортирования киноленты 2 м/с частота сканирования должна быть увеличена до 182 кГц.

4. При матричном сканировании с цифровым разрешением 2К непрерывно движущего носителя со скоростью 0,456 м/с целесообразно использовать частоту съемки 24 кадр/с и время выдержки электронного затвора не более 12,1 мкс. В случае матричного сканирования киноленты перематываемой со скоростью 2 м/с частоту съемки следует выбрать равной 105 кадр/с, а время выдержки не более 2,7 мкс.

5. Колебания скорости киноленты при сканировании линейным сенсором могут вызывать разброс числа строк на шаг кадра. Устройство сканирования, применяемое для диагностики состояния фильмовых материалов и контроля настройки MTJI допустимо располагать перед наматывателем фильмопроверочного стола (или кинопроектора), поскольку при этом разброс числа строк на шаг кадра не оказывает существенного влияния на точность измерений ширины царапины по оцифрованному изображению.

6. При оцифровке цветных фильмов целесообразно устройства сканирования сюжетного и дефектного изображений построить на одной общей рабочей зоне.

В четвертой главе исследованы методы обнаружения дефектов киноленты сканированием изображения, разработаны алгоритмы анализа оцифрованного изображения в устройствах автоматического контроля. Предложен объективный критерии оценки дефектов. На основании экспериментов построена сенсорная характеристика заметности дефектов зрителю по данному критерию.

С помощью экспериментальной установки, собранной на базе НИИ цифрового кинематографа в СПбГУКиТ, экспериментально было проверено сканирование киноленты в проходящем и отраженном свете с непрерывным транспортированием носителя. Как установлено в результате экспериментов, в рассеянном свете хорошо маскируются пыль и мелкие дефекты (царапины), но крупные дефекты остаются заметными. В направленном же свете отчетливо видны все повреждения поверхности киноленты, при этом свет от источника должен проходить по нормали к пленке. Если источник направленного света будет располагаться под углом к киноленте (30° и более), то в этом случае царапины будут давать блики в виде белых полос, становясь при этом менее контрастными. Сканирование на отражение под углом к нормали порядка 75° позволяет получить изображение дефектов без сюжетной части фильма. Если в качестве рабочей зоны использовать гладкий барабан и матричный сенсор, то удается выполнить это условие только для узкого элемента кадра, что потверждает сделанный ранее вывод о целесообразности применения здесь линейного сенсора.

Реставрация основы и фотослоя осуществляется различными методами, поэтому в алгоритме (рис. 7) «дефектное» изображение должно быть построено сканированием на отражение отдельно со стороны основы и фотослоя. «Дефектное» изображение преобразуется в бинарное С с учетом порога яркости Т.

С(х,у)=11'приА'(х'у)>Т (23)

[0, в другом случае

Рисунок 7 - Схема алгоритма выбора метода реставрации

Края царапин в изображении представляют собой перепады яркости. Обнаружение перепадов яркости осуществляться при помощи двумерной свертки исходной матрицы изображения F„cx(i,j) с пространственным фильтром W(m,n):

F»H?(iJ) = Z XW(m,n)-F^(i + m-(M-l)/2j + n-(N-l)/2), (24)

m=0 n=0

где M, N - размеры фильтра (нечетные числа).

По полученному изображению определяется ширина и площадь царапин: с! = - ; Б = Бдикс ■ (25,4 / РСкак) ■ (25)

екай

На основании этих данных выбирается способ и режим реставрации (скорость обработки, температура раствора, количество наносимого раствора, прижим пленки к полирующим роликам или апликаторным дискам).

Алгоритм исправления дефектов в оцифрованном изображении подразумевает отдельное сканирование «сюжетного» и «дефектного» изображений (рисунок 8). Далее полутоновое изображение дефектов преобразуется в бинарную матрицу с отсечением порогового значения яркости по формуле (23).

В бинарной матрице С единицы обозначают неповрежденные участки фильма, а нули - поврежденные. Поскольку предполагается, что разрешение «дефектного» и «сюжетного» изображений одинаковы, то на каждом кадре сюжетного изображения по матрице С находятся «поврежденные» пиксели и им присваивается яркость, найденная интерполяцией яркостей с соседних участков изображения или последовательных кадров Ь,.

В(х, у) = (сЬ, + с2Ь2 + ... + с9Ь9)/9 = ; (26)

где с; - значения пикселов бинарной матрицы С.

Рисунок 8 - Схема алгоритма исправления дефектов в оцифрованном изображении, входные и исправленное изображения

Схема алгоритма диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры представлена на рисунке 9. Для его реализации исследованы виды дефектов и возможные причины их образования на киноленте (таблица 4). В указанных экспериментах анализировались дефекты на новой фильмокопии, прошедшей десять прогонов в кинопроекторах Кіпоіоп БР 20 или 23 КПК, при условии неправильной настройки различных элементов МТЛ.

Рисунок 9 - Схема алгоритма диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры

Таблица 4 - Дефекты и возможные причины их образования на киноленте

Наименование дефекта Причины возникновения дефектов

Вертикальные непрерывные царапины Постоянный контакт поверхности киноленты с неподвижными элементами МТЛ (загрязнение или нагар на салазках фильмового канала; заклинивание ролика)

Вертикальные периодические царапины Периодическое касание поверхности киноленты элементов МТЛ (неправильно выставлены петли киноленты; сход ленты с зубчатого барабана).

Вертикальные непериодические царапи- Хаотический (случайный) контакт поверхности киноленты с элементами МТЛ (заедание вращающихся элементов МТЛ)

ны Затягивание витков киноленты в рулонах

Наклонная или волнообразная царапина Сход ленты с направляющих элементов МТЛ (перекос роликов) Контакт поверхности ленты с вращающимися элементами МТЛ, имеющими биение (осевой люфт ролика)

Горизонтальная царапина Смещение витков рулона в осевом направлении относительно друг друга.

Дефекты произвольной формы Контакт с шероховатыми поверхностями

Алгоритм нахождения категории технического состояния фильма показан на рисунке 10. Входными данными для алгоритма являются матрицы полутонового («дефектного») и цветного («сюжетного») изображений (рисунок 8).

Рисунок 10 - Схема алгоритма нахождения категории технического состояния

фильма

Решающими показателями, оказывающим влияние на восприятие дефектов в изображении являются контраст в проходящем свете и ширина царапины. Поэтому в работе для оценки заметности дефектов предложен объективный критерий - контрастная ширина царапины (Кц), который учитывает оба этих показателя в оцифрованном изображении.

где Ад - площадь дефектов в кадре (в отсканированном изображении определяется по формуле (28) через количество пикселов на карте дефектов); А -площадь кадра (количество пикселов на кадр); Ьф - уровень яркости окружающего поля царапины (29); Ьд - уровень яркости в изображении дефектов (30).

деф.пихс

т

фона п

при условии Рі < 1, при С(рО = 1, при С(рО = 0

(28)

(29)

(30)

дефликс п >

Для установления взаимосвязи между объективным критерием контрастной ширины царапины и субъективной оценкой заметности дефектов выполнены эксперименты, в которых приняло участие 60 студентов. С помощью кинопроектора 23 КПК было продемонстрировано 8 роликов с различными категориями технического состояния и предлагалось оценить заметность дефектов по шкале категорий. Данные оценок обрабатывались при помощи расчёта среднеквадра-тического отклонения для каждого ролика по формуле:

(31)

где X, - оценка; Хср - среднее арифметическое оценок. Для каждого ролика были отсканированы кадры в ИК-излучении и видимом свете и с помощью разработанного алгоритма в автоматическом режиме найдена величина контрастной ширины царапины. По полученным данным построена сенсорная характеристика по контрастной ширине царапины (рисунок 11). Среднеквадратические отклонения показаны на этом графике отрезками. Полученная зависимость аппроксимирована функцией (кривая 2 на рисунке 11):

Хср(Кц) = 5-ехр(-0,9ИКц/0,0195)°'55)

(32)

Почти отлично

4.5

Хорошо 4 Почти

хорошо

3.5

Удовлетво-^ ригельно

Почта удовлет- 2.5

в ОрЯГ£.ТЬЛО

Неудовлет-.

Категории технического состояния киноленты

1 I категория

П категория

........................................... Ш категория

IV категория

0.4 0.6 КЮ.0195

ворщельно о о.:

Рисунок 11 - Сенсорная характеристика контрастной ширины царапины

Рассмотренные алгоритмы имеют различное назначение, но возможно также создание универсальных устройств автоматического контроля, включающих несколько алгоритмов.

В результате исследований выполненных в четвертой главе сформулированы выводы:

1. Предложены алгоритмы обработки и анализа оцифрованного изображения:

- для автоматического нахождения категории технического состояния фильма;

- для выбора метода реставрации;

- для исправления дефектов в оцифрованном изображении;

- для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

2. В качестве объективного критерия оценки дефектов оцифрованного изображения предложено использовать контрастную ширину царапины.

3. Экспериментально найдена и аппроксимирована сенсорная характеристика заметности дефектов зрителю при использовании контрастной ширины царапины.

Заключение

Основными результатами выполненного исследования являются следующие.

1. Разработаны и исследованы методы и средства автоматизации контроля поверхностного износа киноленты для диагностики технического состояния фильмовых материалов и устранения дефектов при оцифровке изображения.

2. Предложена методика расчета и обоснованны основные параметры сканирования киноленты в системах автоматического контроля: разрешение, частота считывания строк, предельная скорость движения носителя, время выдержки электронного затвора сенсора.

3. Разработан объективный критерий оценки поверхностных дефектов киноленты, в качестве которого для оцифрованного изображения предложено использовать контрастную ширину царапины. Экспериментально найдена и аппроксимирована сенсорная характеристика заметности дефектов зрителю с этим критерием.

4. Предложены алгоритмы обработки и анализа оцифрованного изображения:

- для нахождения категории технического состояния фильма;

- для выбора метода реставрации;

- для исправления дефектов в оцифрованном изображении;

- для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

5. Исследовано влияние колебаний скорости киноленты на разброс числа строк в изображении при сканировании линейным сенсором и непрерывном транспортировании киноленты.

6. Предложены варианты построения и конструктивные решения систем автоматического контроля, которые могут быть встроены в различные виды киноаппаратуры и могут быть востребованы в киноархивах:

- при контроле состояния фильмовых материалов

- при выборе метода реставрации

- при оцифровке изображения;

- для диагностики настройки узлов MTJI фильмопроверочных столов и диагностических кинопроекторов.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Тихомирова Г.В, Газеева И.В., Спичихин A.M., Гудинов К.К. Системы автоматического контроля поверхностного износа киноленты// Мир техники кино, 2012, №23, С. 22-28..

2. Газеева И.В., Спичихин A.M. Пути построения систем автоматического контроля износа поверхности кинолент// Мир техники кино, 2010, №17, С. 8 -13.

3. Отчет о НИР «Системы автоматического контроля поверхностного износа киноленты». - СПб.: СПбГУКиТ, 2011.

4. Спичихин А.М. Оценка поверхностного износа киноленты//Материалы научных и творческих конференций СПбГУКиТ «Неделя науки 2011». - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2011, С.264.

5. Газеева И.В., Спичихин A.M. Варианты построения систем для автоматического контроля износа поверхности кинолент// Сборник научных трудов «Проблемы развития кинематографа и телевидения». Вып. 23. - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2011, С. 59-68.

6. Газеева И.В., Спичихин A.M., Гудинов К.К. Обоснование параметров сканирования для систем автоматического контроля поверхностного износа кинолент // Сборник научных трудов «Проблемы развития кинематографа и телевидения». Вып. 23. - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2011, С. 68-77.

7. Спичихин А.М. Автоматизация контроля поверхностного износа кинолент/Материалы научной конференции «Школа радиоэлектроники -2010» -СПб.: изд. СПбГЭТУ, 2010.

8. Спичихин A.M. Системы для автоматического контроля износа поверхности кинолент/Материалы научных и творческих конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2010». - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2010, С.166.

9. Спичихин A.M. Системы обнаружения дефектов на поверхности киноленты // Материалы научных и творческих конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2009». - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2009, С.158.

10. Спичихин A.M. Автоматическое обнаружение дефектов поверхности киноленты // Материалы научно-технических конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2008». - СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2008, С.66.

11. Автоматический контроль поверхностного износа кинолент. http://www.dtcinema.ru/index.php?option=com_k2&view=itemlist&task=category&i d=81 xinema

Подписано в печать 13.11.12 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 372 ■

Подразделение оперативной полиграфии СПбГУКиТ 192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская,22

Введение.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ПОВЕРХНОСТНОМУ ИЗНОСУ ФИЛЬМОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ИХ РЕСТАВРАЦИИ.

1.1. Причины возникновения поверхностного износа на киноленте и оценка ее технического состояния.

1.2.Методы реставрации фильмовых материалов.

1.3.Оптико-механические устройства обнаружения царапин на поверхностях фильмовых материалов.

1.4.Обнаружение царапин в отраженном свете.

1.5.Цифровые методы обнаружения и удаления дефектов в изображении.

2. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ПОВЕРХНОСТИ КИНОЛЕНТ.

2.1.Отделение изображения дефектов от сюжетного изображения фильма.

2.2.Принципы построения систем для автоматического контроля износа поверхности киноленты.

2.3.Конструктивные решения рабочих зон МТЛ и систем автоматического контроля.

2.4.Сравнительный анализ вариантов систем автоматического контроля.

3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКАНИРОВАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

3.1.Требования к устройствам автоматического контроля со сканированием киноленты.

3.2.Математическая модель преобразования изображения царапины при оцифровке.

3.3.Выбор ширины области сканирования и размеров светового штриха для камеры с линейным сенсором.

3.4.Расчет параметров сканирующих камер с линейным и матричным сенсором

3.5.Расчет предельной ширины царапины на киноленте, видимой глазом, в условиях кинопроекции.

76 79\

3.6.Расчет параметров сканирования при условии обнаружения царапин на киноленте предельно малой ширины, видимой глазом.

3.7.Анализ влияния неравномерности движения киноленты на оцифрованное изображение при линейном сканировании и непрерывном транспортировании киноленты

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ КИНОЛЕНТЫ В ОЦИФРОВАННОМ ИЗОБРАЖЕНИИ УСТРОЙСТВАМИ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

4.1.Исследование методов обнаружения дефектов сканированием изображения.

4.2.Алгоритмы анализа оцифрованного изображения в системах автоматического контроля.

4.2.1. Алгоритм для выбора метода реставрации киноленты.

4.2.2. Алгоритм для исправления дефектов в оцифрованном изображении.

4.2.3. Алгоритм для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

4.3.Перечень дефектов и возможных причин их образования на киноленте.

4.4. Алгоритм автоматического нахождения категории технического состояния киноленты

4.5.Определение взаимосвязи между объективным критерием контрастной ширины царапины и субъективной оценкой заметности дефектов на изображении.

4.6.Описание практически целесообразных устройств автоматического контроля.

Необходимость проведения исследований по разработке методов и устройств автоматического контроля поверхностного износа фильмовых материалов обусловлена не только с точки зрения большого парка киноаппаратуры, работающей с гибким носителем, но и актуальностью реставрации оригинальных фильмовых материалов, а также перевода изображения с киноленты на твердотельные носители с целью их архивирования. Например, в Госфильмофонде, где хранится более 65 тыс. кинофильмов, ведется большая работа по их оцифровке с целью сохранения и возможности показать старые фильмы массовому зрителю.

До недавнего времени разработке устройств автоматического контроля поверхностного износа киноленты мешало отсутствие камер с высокоразрешающими светочувствительными сенсорами. Появление таких сенсоров, а также камер машинного видения с возможностью регулирования параметров сканирования, позволяет ставить задачу разработки автоматизированного комплекса для контроля поверхностного износа киноленты при различных условиях эксплуатации.

Вопросы теории и практики систем контроля поверхностного износа киноленты получили развитие в трудах №итеуег I., Алмазова В.Е., Болховитяновой О.Н., Киселева Н. Г., Бурдыгиной Г.И. и др.

Дефекты поверхности фильмовых материалов в значительной мере влияют на качество изображения, поэтому при эксплуатации этих материалов стремятся максимально уменьшить вероятность их появления. Причиной образования дефектов на киноленте могут стать нагар и загрязнение на рабочих поверхностях механизма транспортирования ленты (МТЛ), затягивание витков в рулонах, неточная регулировка элементов МТЛ, неправильная заправка киноленты и пр.

Контроль состояния поверхности киноленты осуществляют в фильмофонде, прокатной сети, кинотеатрах. Традиционно определение категории износа поверхности киноленты происходит на основании визуальной оценки (через лупу) выборочных ее участков. Контроль возможен только для неподвижного носителя, поэтому его необходимо периодически останавливать при перематывании на фильмопроверочном столе, что также приводит к новым повреждениям поверхности носителя. Вследствие субъективности оценки точность подобных измерений невысока.

Контролировать текущее состояние фильмовых материалов непосредственно во время их движения в киноаппаратуре, анализировать характер повреждений по всей длине носителя, а также своевременно выявлять причину их возникновения целесообразно при использовании автоматической системы обнаружения. Эта система должна обеспечивать оцифровку изображения с выделением дефектов и включать программные алгоритмы анализа изображения.

Для установления категории технического состояния киноленты система автоматического контроля должна выдавать информацию о степени заметности царапин, их размерах, включая последовательные кадры, анализировать положение дефектов по полю кадра.

Система автоматического контроля может также использоваться для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры. В данном случае необходимо, чтобы система контроля анализировала форму и расположение царапин (вертикальная, наклонная или горизонтальная, непрерывная или прерывистая и т.д.) и с помощью программного алгоритма определяла возможную причину износа киноленты.

Нивелирование дефектов поверхности уже поврежденных кинолент возможно при помощи реставрационно-профилактической обработки. При выборе методов реставрации фильмовых материалов необходимо определить ширину царапин, установить на какой поверхности, они образованы: со стороны фотослоя или основы. Здесь также будет полезно применение системы автоматического обнаружения поверхностных дефектов.

При оцифровке фильмовых материалов система автоматического контроля поверхности киноленты позволит выявить дефекты и их расположение по полю кадра с тем, чтобы они могли быть устранены методами цифровой обработки в сюжетном изображении.

Ввиду вышесказанного актуальной является задача разработки и исследования методов и средств автоматизации контроля поверхностного износа киноленты.

Объект исследования. Поверхностный износ киноленты.

Предмет исследования. Методы автоматического контроля поверхностного износа киноленты путем сканирования изображения и его анализа с использованием оцифровки изображения.

Цели и задачи исследования:

Целью работы является разработка и исследование методов и средств автоматизации контроля поверхностного износа киноленты для повышения сроков сохранности фильмовых материалов в процессе их хранения путем диагностики технического состояния фильмовых материалов и количественной оценки поверхностных дефектов.

В соответствии с основной целью и предметом исследования определены следующие основные задачи исследования:

1 Проанализировать пути построения систем автоматического контроля поверхностного износа киноленты.

2 Разработать методику расчета и обосновать основные параметры сканирования в системах автоматического контроля.

3 Разработать объективные критерии оценки поверхностных дефектов киноленты при использовании методов оцифровки изображения.

4 Построить и проанализировать сенсорную характеристику заметности дефектов зрителям.

5 Разработать алгоритмы обработки и анализа отсканированного изображения для выбора метода реставрации, установления причин возникновения повреждений на киноленте, оценки их влияния на качество кинопоказа и устранения дефектов в оцифрованном изображении.

Методологическую и теоретическую основы исследования составили научные труды отечественных и зарубежных авторов по реставрации фильмовых материалов, теории записи и воспроизведения информации, кинотехнике, оптико-электронной технике, цифровой обработке изображений.

Методы исследования. Во время проведения исследования применялись методы компьютерного моделирования, субъективной оценки качества изображения, математического анализа и статистики и др.

Научная новизна исследования:

1 Разработана методика расчета и обоснованы основные параметры сканирования киноленты в системах автоматического контроля износа киноленты: разрешение, частота считывания строк, предельная скорость движения носителя и время выдержки электронного затвора сенсора.

2 Разработан объективный критерий оценки поверхностных дефектов киноленты с применением оцифрованного изображения и построена сенсорная характеристика заметности дефектов зрителям.

3 Разработаны алгоритмы анализа отсканированного изображения для диагностики технического состояния фильмовых материалов, выбора метода реставрации фильма, устранения дефектов в оцифрованном изображении и настройки МТЛ кинооборудования.

4 Исследовано влияние колебаний скорости киноленты на качество оцифрованного изображения при сканировании линейным сенсором

Практическая ценность работы:

1 Разработанная методика расчета основных параметров сканирования систем автоматического контроля износа киноленты использована для разработки устройств контроля текущего состояния фильмовых материалов в фильмофонде при реставрации и оцифровке, при определении технического состояния фильмокопий в рамках планового контроля или для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

2 Предложенные варианты построения систем автоматического контроля поверхности киноленты могут быть легко встроены в фильмопроверочные столы, диагностические кинопроекторы.

3 Разработанные алгоритмы анализа позволяют в автоматическом режиме количественно оценивать повреждения при выборе метода реставрации, определять категорию технического состояния фильма, устранять дефекты в оцифрованном изображении и устанавливать вероятную причину возникновения дефектов.

На защиту выносятся следующие положения:

1 Методика расчета основных параметров сканирования в системах автоматического контроля поверхностного износа киноленты и значения этих параметров для устройств, установленных в фильмопроверочный стол или в диагностический кинопроектор.

2 Объективный критерий оценки поверхностных дефектов кинофильма в системах контроля, основанных на оцифровке изображения.

3 Сенсорная характеристика оценки царапин при использовании в качестве объективного критерия контрастной ширины царапины.

4 Алгоритмы анализа отсканированного изображения для нахождения категории технического состояния фильма, выбора метода его реставрации, устранения дефектов в оцифрованном изображении, диагностики настройки МТЛ фильмопроверочного стола или диагностического кинопроектора.

5 Анализ влияния колебаний скорости киноленты на качество оцифрованного изображения при линейном сканировании.

6 Варианты построения систем автоматического контроля поверхностного износа киноленты, которые легко встраиваются в фильмопроверочные столы и диагностические кинопроекторы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Санкт-Петербургского университета кино и телевидения в 2008-2011 годах, в докладе в рамках школы радиоэлектроники «РЭ-2010» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе две статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе, получены автором лично. Пять работ опубликовано автором лично, другие написаны под редакцией и при общем научном руководстве соавторов.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, основной текст из четырех глав, заключение, список использованной литературы. Объем основного текста с введением и заключением составляет 150 страниц, включая 65 рисунков и 13 таблиц. Список использованной литературы содержит 127 наименований.

Выводы

1 Предложены следующие алгоритмы обработки и анализа оцифрованного изображения:

- для автоматического нахождения категории технического состояния фильма;

- для выбора метода реставрации;

- для исправления дефектов в оцифрованном изображении;

- для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

2 В качестве объективного критерия оценки дефектов оцифрованного изображения предложено использовать контрастную ширину царапины.

3 Экспериментально найдена и аппроксимирована сенсорная характеристика заметности дефектов зрителю при использовании контрастной ширины царапины.

Заключение

Основными результатами выполненного исследования являются следующие:

1 Разработаны и исследованы методы и средства автоматизации контроля поверхностного износа киноленты для диагностики технического состояния фильмовых материалов и устранения дефектов при оцифровке изображения.

2 Предложена методика расчета и обоснованы основные параметры сканирования киноленты в системах автоматического контроля: разрешение, частота считывания строк, предельная скорость движения носителя, время выдержки электронного затвора сенсора.

3 Разработан объективный критерий оценки поверхностных дефектов киноленты, в качестве, которого для оцифрованного изображения предложено использовать контрастную ширину царапины. Экспериментально найдена и аппроксимирована сенсорная характеристика заметности дефектов зрителю с этим критерием.

4 Предложены алгоритмы обработки и анализа оцифрованного изображения:

- для нахождения категории технического состояния фильма;

- для выбора метода реставрации;

- для исправления дефектов в оцифрованном изображении;

- для диагностики настройки МТЛ киноаппаратуры.

5 Исследовано влияние колебаний скорости киноленты на разброс числа строк в изображении при сканировании линейным сенсором и непрерывном транспортировании киноленты.

6 Предложены варианты построения и конструктивные решения систем автоматического контроля, которые встраиваются в различные виды киноаппаратуры и будут востребованы в киноархивах:

- при контроле состояния фильмовых материалов

- при выборе метода реставрации

- при оцифровке изображения;

- для диагностики настройки узлов МТЛ киноаппаратуры.

1. Алмазов В.Е., Болховитянова О.Н. Автоматизированные системы контроля фильмовых материалов (методы и средства контроля). // Обзорная информация НИКОИ. Вып. 6 (44)), 1980.

2. Бурдыгина Г.И. Пути повышения качества и улучшения эксплуатационного ресурса фильмокопий // Техника кино и телевидения», 1982, №1.

3. Бурдыгина Г.И. Свойства, профилактика, реставрация, хранение фильмокопии. М.: Искусство, 1991.

4. Бурдыгина Г.И., Немировская Н.М., Тупалова С.А., Абрамова И.А., Фридман И.М. Дополнительная обработка и хранение кинофильмовых материалов и магнитныхносителей информации // Фотокинотехника. Вып. 27.

5. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972.

6. Власюк И.В. Врагова М.В. Исследование пространственной линейной фильтрации сигналов изображений. -М.: МТУ СИ, 2010.

7. Вологдин Э.И., Гласман К.Ф., Ковалгин Ю.А., Лишин Л.Г. Запись аудио- и видеосигналов. М.: Академия, 2010.

8. Гонсалес P.C., Вудс P.E. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ./Под ред. Чочиа П.А. М.: Техносфера, 2005.

9. Гонсалес P.C., Вудс P.E., Эддинс С.Л. Цифровая обработка изображений в среде Matlabe: Пер. с англ. В.В. Чепыжова изд. Техносфера, 2006.

10. Гребенников О.Ф. Киносъемочная аппаратура. Л.: Машиностроение», 1971.

11. Гребенников О.Ф., Кузнецов С.А. Варианты построения рабочих зон механизмов транспортирования киноленты кинопроектора системы КВК-М // Сборник научных трудов СПбГУКиТ «Проблемы развития техники, технологии и экономики кино и телевидения». Вып. 14, 2002.

12. Гребенников О.Ф., Кузнецов С.А. Варианты построения рабочих зон механизмов транспортирования киноленты кинопроектора системы КВК-М. Сборник научных трудов СПбГУКиТ. Проблемы развития техники, технологии и экономики кино и телевидения. 2002. Вып. 14.

13. Гребенников О.Ф., Тихомирова Г.В. Основы записи и воспроизведения информации (в аудиовизуальной технике). СПб.: СПбГУКиТ, 2002.

14. Гудинов К.К., Тихомирова Г.В., Трубникова Т.А.,. Гусев В.П. Конструирование приборов (Раздел 1: «Кинопроекционная аппаратура»). -СПбГУКиТ, 2010.

15. Гусев В.П., Троицкая М. Я., Тульева H.H. Проектирование оптико-механических звуковоспроизводящих систем киноаппаратуры. JL: ЛИКИ, 1989.

16. Дашевская Н.В., Кутузов В.Ф., Тульева H.H. «Основы светотехники часть I». СПб.: СПбГУКиТ, 2001.

17. Дворко Н.И., Дементьев К.Г. и др. О влиянии эксплутационного износа фотографических фонограмм фильмокопий на качество звуковоспроизведения // Техника кино и телевидения. 1982. - №10, с.17-21.

18. Денисов И.Г., Лукьянова Е.А. Исследование причин износа поверхности фильмокопий // Сборник трудов ЛИКИ. Вып. 1, 1989.

19. Джакония В.Е., Гоголь A.A., Друзин Я.В. и др. Телевидение: учебник для вузов. — М.: Горячая линия Телеком, 2002.

20. Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства. Учебное пособие -М.: Эко-Трендз, 2006.

21. Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства. Учебное пособие. -М.: Эко-Трендз, 2006. 272 с.

22. Иофис Е.А. Фотокинотехника. М.: Советская Энциклопедия, 1981. - 447 с.

23. Ишанин Г.Г, Козлов М.Г., Томский К.А. Основы светотехники. СПб.: Береста, 2004.

24. Ишанин Г.Г., Мальцева Н.К., Мусяков В.Л. Источники и приемники излучения. Пособие по решению задач. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006.

25. Киселев Н.Г. Принципы построения устройств контроля износа фильмокопий. // Техника кино и телевидения. 1984. - №7.

26. Комар В.Г. Количественные критерии качества изображения для оценки кинематографических систем // Техника кино и телевидения. 2010. -№10.

27. Константинова Е.В., Редько A.B., Филимонов Р.П. Фотографические системы с цифровым преобразованием изображения. СПб.: СПбГУКиТ, 2001.

28. Коротаев В.В., Мусяков B.JI. Энергетический расчет ОЭП. СПб.: ИТМО, 2006.

29. Кузнецов С.А., Левитин Г.В. Как уменьшить износ фильмокопий // «Киномеханик». 1996. - №6.

30. Кузнецов С.А. Совершенствование процесса перематывания фильмовых материалов с целью снижения их износа. Диссертация кандидата технических наук. СПб.: СПбГУКиТ, 1996.

31. Кузнецов С.А., Левитин Г.В. Теоретический анализ процесса формирования рулонов киноленты с учетом ее коробления // Техника кино и телевидения. 1997. - №2.

32. Лаврентий Л. Кинопленка как документальное свидетельство истории государства. «Техника и технологии кино», 2010, №5.

33. Левитин Г.В. Механизмы фрикционного транспортирования носителей изображения и звука киноаппаратуры Л.: ЛИКИ, 1985. - 73 с.

34. Левитин Г.В., Трубникова Т.А. Экспериментальное исследование процесса затягивания витков в наматываемом рулоне // Сборник научных трудов ЛИКИ «Техника фильмопроизводства», 1986.

35. Луизов A.B. Глаз и свет. Л.: Энергоатомиздат, 1983.

36. Лукин С.Б. Конспект лекций по курсу ОЭС. СПб, 2004.

37. Мельникова JI.H. Установление зависимости технического состояния негативов со степенью их поверхностного износа // Труды НИКФИ. Вып. 50, 1962.

38. Мельникова Л.П. Установление зависимости технического состояния негативов со степенью их поверхностного износа // Труды НИКФИ. Вып. 50, 1962.

39. Мотенева Ж.Ф. Влияние нарушений сплошности поверхностей пленок на понижение их механических свойств // Труды НИКФИ. Вып. 50, 1962.

40. Перегудов А.Ф. Фильм-сканеры: между прошлым и будущим// Техника и технология кино. 2007. - №5.

41. Перегудов А.Ф., Кузнецов С.А., Газеева И.В. Сканер 35-мм архивных фильмовых материалов. Отчет о НИР СПбГУКиТ, 2008.

42. Романов P.A. Разработка методов преобразования и анализа теплограмм аудиовизуальной техники для диагностики ее технического состояния. Диссертация кандидата технических наук. СПб.: СПбГУКиТ, 2012.

43. Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях. М.: Издательство ЖИ, 2008. - 360 с.

44. Тихомирова Г.В., Газеева И.В., Кузнецов С.А. Основы записи и воспроизведения информации. Лабораторный практикум. СПб.: СПбГУКиТ, 2011.

45. Толмачев В. Причины поверхностного износа фильмов // Киномеханик, 1940, №12.

46. Толстоба Н.Д., Цуканов A.A. Проектирование узлов оптических приборов. Учебное пособие. СПб, 2002.

47. Филимонов Р.П. Контраст и его роль в обобщенной оценке качества изображения. «Оптический журнал», том 74, № 5, 2007.

48. Чекалин Д.Г. Телекино преобразователи и технологии сканирования // Мир техники кино. - 2007. - №5.

49. Черкасов Ю.П., Шатилов О.Б. Кинозрелищные предприятия и техника кинопоказа. — 2-е изд. — М.: Новый Центр, 2007. — 192 с.

50. Шерман Ф.С., Фридман И.М. Изучение изнашиваемости фильмокопий в процессе эксплуатации // Труды НИКФИ. Вып. 3 (26),1958.

51. Входной контроль черно-белых и цветных эталонных копий 35-мм фильмов. ГФФ, 25.2.02.019 КИ.

52. ГОСТ 2639-76. Кинопроекторы для 35- и 70-мм фильмов. Типы. Основные параметры. Технические требования

53. Подготовка к реставрации фотослоя промежуточных позитивов, контратипов, негативных и позитивных фонограмм, фильмокопий и готовой продукции цеха обработки. Госфильмофонд России, 25.2.55.044 ТИ.

54. Подготовка фильмовых материалов к реставрации основы. Госфильмофонд России, 25.2.55.020 ТИ.

55. Правила технической эксплуатации фильмокопий. Инструкция по определению технического состояния фильмокопий и материальной ответственности кинотеатров и киноустановок за получаемые в прокат фильмокопии. М.: Госкино СССР, 1986.

56. Рекомендации. Кинематография. Фильмокопии 35-мм цветные и черно-белые с фотографической фонограммой. Технические условия. М., 2003.

57. Справочник по кинооборудованию. Оптические аксессуары // Техника и технологии кино. 2008. - №5.

58. Удаление плесени с основы. Госфильмофонд России, 2007.

59. Ультразвуковая чистка фильмовых материалов на машине СИ-2. Госфильмофонд России, 2001.

60. Bornard R., Lecan Е., Laborelli L., and Chenot J. Missing data correction in still images and image sequences, in Proceedings of ACM Multimedia, December 2002.

61. Buisson О., Besserer В., Boukir S., and Helt F. Deterioration detection for digital film restoration, in Proc. of Computer Vision and Pattern Recognition, 1997, pp. 78-84.

62. Canny J. A computational approach to edge detection, IEEE Trans, on PAMI, vol. 8, pp. 679-689, 1986.

63. Cantu-Paz E. A survey of parallel genetic algorithms, Illinois Genetic Algorithms Laboratory, Tech. Rep., T.R.97007/1997.

64. Ceccarelli M. and Petrosino A. High performance motion analysis for video restoration, in IEEE Proc. of 14th International Conference on Digital Signal Processing, vol. 2, 2002, pp. 689-692.

65. Di Gesu V. Articial vision and soft computing, in Fundamenta Informaticae, vol. 39, 1999, pp. 101-119.

66. Doo S.J. and Kang M.G. Generalized adaptive spatio-temporal autoregressive model for video sequence restoration, in Proc. IEEE ICIP 99, vol. 1, 1999, pp. 185-188.

67. Ferrandiere D. Restauration automatique de films anciens. PhD thesis, Ecole National Superieure des Mines de Patis, 11/1997.

68. Fielding G. Improved Restoration Workflows Using Infrared Scanners. Eastman Kodak Company.

69. Filip J. Colour Movies Scratch Restoration. Diploma Thesis. Czech Technical University in Prague, Faculty of Electrical Engineering Department of Cybernetics, 2002.

70. Francesco I. Domenico Tegolo Restoration of vertical line scratches with a distributed genetic algorithm. Dipartimento di Matematica ed Applicazioni Universita di Palermo Palermo, Italy.

71. Goh W., Chong M., Kalra S., and Krishnan D. Bi-directional 3d autoregressive model approach to motion picture restoration, in Proc. IEEE ICASSP-96, vol. 4, 1996, pp. 2275-2278.

72. Goldberg D. Genetic Algorithms in search, optimization and machine learning. Addison-Wesley, 1989.

73. Hadar O., Robbins M., Novogrozky Y., and Kaplan D. Image motion restoration from a sequence of images // Optical Engineering, vol. 35, no. 10, 1996.

74. Holland J. Adaptation in Natural and Articial Systems. The University of Michigan Press. Ann Arbor, 1975.

75. Isgro F. and Tegolo D. Scratch detection and removal from static images using simple statistics and genetic algorithms, in Proc. IEEE ICIP'Ol, vol. 1, 2001, pp. 265-268.

76. Joyeux L., Boukir S., and Besserer B. Tracking and map reconstruction of line scratches in degraded motion pictures, Machine Vision and Applications, vol. 13, pp. 119-128, 2002.

77. Joyeux L., Buisson O., Besserer B., and Boukir S. Detection and removal of line scratch in motion picture films, in Proc. CVPR99, vol. I, 1999, pp. 548-553.

78. Kim N.-D. and Udpa S. Non linear operation for edge detection and linear scratch removal, in IEEE International conference on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 5, 1998, pp. 4401-4404.

79. Kokaram A. Motion Picture Restoration. Springer, 1998.

80. Kokaram A. Removal of line artifacts for digital dissemination of archived film and video, in Proc. of Intern. Conf. on Multimedia Computing and Systems, vol. 2, 1999, pp. 245-249.

81. Machi A. and Tripiciano M. Video shot detection and characterization in semiautomatic digital video restoration, in Proc. ICPR2000, vol. 1,2000, pp. 855-859

82. Maddalena L. Efficient methods for scratch removal in image sequences, in IEEE Proc. of 11th International Conference on Image Analysis and Processing, 2001, pp. 547-552.

83. Morris R.D., Fitzgerald W. J., and Kokaram A.C. A sampling based approach to line scratch removal from motion picture frames, in Proc. ICIP'96, vol. 1, 1996.

84. Neumeyer J. Die Messung und Bewertung von Oberflachenbeschadigungen an Filmmaterialien// Bild und Ton. 1971, №7, s. 197-202, №8, s. 229-236, №9, s. 261-264.

85. Shallauer P., Pinz A., and Haas W. Automatic restoration algorithms for 35mm film// Journal of Computer Vision Research, vol. 1, no. 3, pp. 60-85, 1999.

86. Swinson Film Scanning for Archives: New innovations in dust/scratch busting & image stabilisation. SMPTE Paper #1569055026, 2007.

87. Wittmann A.M. One Long Image. A New Approach to the Creation and Archiving of Digital Motion Picture Data. Diss. ETHNo. 13434, Zurich, 1999.

88. Список публикаций по теме диссертации

89. По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

90. Тихомирова Г.В, Газеева И.В., Спичихин A.M., Гудинов К.К. Системы автоматического контроля поверхностного износа киноленты // Мир техники кино, 2012, №23, С. 22 28.

91. Газеева И.В., Спичихин A.M. Пути построения систем автоматического контроля износа поверхности кинолент // Мир техники кино, 2010, №17, С. 8-13.

92. Отчет о НИР «Системы автоматического контроля поверхностного износа киноленты». СПб.: СПбГУКиТ, 2011.

93. Спичихин A.M. Оценка поверхностного износа киноленты // Материалы научных и творческих конференций СПбГУКиТ «Неделя науки 2011». -СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2011, С.264.

94. Газеева И.В., Спичихин A.M. Варианты построения систем для автоматического контроля износа поверхности кинолент // Сборник научных трудов «Проблемы развития кинематографа и телевидения». Вып. 23. СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2011, С. 59-68.

95. Спичихин A.M. Автоматизация контроля поверхностного износа кинолент // Материалы научной конференции «Школа радиоэлектроники -2010» -СПб.: изд. СПбГЭТУ, 2010.

96. Спичихин A.M. Системы для автоматического контроля износа поверхности кинолент // Материалы научных и творческих конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2010». -СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2010, С. 166.

97. Спичихин A.M. Системы обнаружения дефектов на поверхности киноленты // Материалы научных и творческих конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2009». СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2009, С. 158.

98. Спичихин A.M. Автоматическое обнаружение дефектов поверхности киноленты // Материалы научно-технических конференций студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2008». -СПб.: изд. СПбГУКиТ, 2008, С.66.

99. Автоматический контроль поверхностного износа кинолент. http://www.dtcinema.ru/index.php?option=comk2&view=itemlist&task=categor y&id=81: cinema