К 100-летию со дня рождения Ильи Иоанновича Цуккермана

19 марта исполнилось 100 лет со дня рождения Ильи Иоанновича Цуккермана – выдающегося ученого, основателя научной школы по обработке и сжатию изображений, одного из основоположников цифрового телевидения в СССР, доктора физико-математических наук (1964), профессора (1968), лауреата Государственной премии СССР (1991).

Многим его ученикам казалась, что он прожил счастливую жизнь. Ему повезло с учителями в Индустриальном (ныне Политехническом университете им. Петра Великого): Г. А. Гринберг, Б.П. Константинов, Я.И. Френкель.

Ушел добровольцем в народное ополчение. С войны вернулся в 1946 г. (был ранен в 1941 г.). Легко во время вынужденного простоя (уволен на несколько месяцев из ВНИИ телевидения по делу «врагов народа») подготовил кандидатскую диссертацию на тему: «Некоторые вопросы теории магнитной фокусировки» (1954 г.) без особых трудностей защитил докторскую диссертацию: «Геометрические преобразования и пространственная фильтрация электронных изображений» (1964 г.). С 1949 по 1995 г. Работал во ВНИИТ, где прошел путь от инженера до начальника отдела преобразования цифровых телевизионных (ТВ) изображений и главного научного сотрудника ВНИИТ. Одновременно преподавал в некоторых вузаз, в том числе в МГУ.

Удача сопутствовала ему в научных поисках. Илья Иоаннович проводил фундаментальные исследования в области электронной оптики, математической физики, цифровой техники ТВ, кибернетики, физиологии зрения, нейропсихологии, искусствоведения. Он автор и соавтор шести монографий, более 200 научных статей и докладов, 29 авторских изобретений. Илья Иоаннович обладал широкой эрудицией, энциклопедическими знаниями во многих областях знания. Выдающийся ученый, он понимал основные тенденции развития ТВ в СССР, опирался на неразрывную связь теории ТВ с психофизиологическими особенностями восприятия информации человеком, на фундаментальные достижения теории информации, математической статистики.

Учитель создал научную школу в области обработки и сжатия изображений. Своим примером он вовлекал учеников и коллег в процесс исследовательского поиска и решения актуальных задач в области ТВ-техники, много внимания уделял тесному общению сотрудников, обмену идеями и обсуждению результатов исследований и разработок. Ученики продолжали и развивали его исследования. Доктор технических наук С.Л. Горелик работал в направлениях обработки изображений и другой информации, создания высокоточных измерительных систем. Доктор технических наук И.С. Горьян внес большой вклад в анализ и синтез сложных текстурных изображений. Лауреат Государственной премии В.А. Иванов развил тематику, связанную с обработкой подводных изображений, лауреаты Государственной премии Б.М. Кац, В.С. Нощенко — астрономических изображений. Кандидат технических наук М.Г. Маркович создал большинство отечественных фокусирующе-отклоняющих систем для передающих электронно-лучевых трубок. Кандидаты технических наук В.В. Чернышев и В.Н. Игнатьев занимались параллельными и многоканальными системами для обработки видео- и акустической информации. Доцент, кандидат технических наук В.Т. Фисенко — директор-главный конструктор филиала АО «Корпорация «Комета» (2001−2015 гг), ведущий специалист в области обработки изображений, создания сложных спектрозональных оптико-электронных систем наземного, морского и космического базирования. Р.Ш. Кутуев возглавлял работы по цифровым преобразованиям изображений в вещательных, измерительных ТВ-системах и ТВ-системах специального назначения. Кандидаты технических наук С.В. Сардыко и В.Ю. Епанечников внесли большой вклад в разработку и развитие методов адаптивного группового кодирования ТВ-изображений, создание систем цифрового кодирования цветных ТВ-изображений. Кандидаты технических наук А.В. Серидинский и Ф.Д. Межов разрабатывали ТВ-модели рецептивных полей и исследовали механизмы кодирования сенсорной информации. Более двух десятков прямых и «внучатых» учеников — это школа И.И. Цуккермана, в создание которой он вложил свои знания и душу.

Занимаясь прикладной наукой, Илья Иоаннович большое значение придавал фундаментальной науке, считая, что она обязательно должна финансироваться государством. Вспоминаются его слова в интервью ленинградскому телевидению: «Сегодня, когда некоторые важные вещи отсутствуют, когда мы сахар получаем по талонам, можно спросить, зачем нам какие-то отдаленные галактики и квазары. Во-первых, такая великая страна, как наша, не должна отворачиваться от фундаментальной науки, а во-вторых, фундаментальная наука всегда отблагодарит». Будучи блестящим оратором, он стремился не только к передаче научных знаний сотрудникам и коллегам, но и к формированию общекультурных ценностей.

По инициативе и под руководством И.И. Цуккермана во ВНИИТ еще в 1950-е гг. начались работы по цифровым системам и устройствам. В отделе И.И. Цуккермана в 1980—1990 гг. была разработана система сжатия ТВ-изображений, основанная на методах адаптивного группового кодирования. Под его руководством разрабатывались методы текстурного анализа, на основе которых избыточное поэлементное описание заменялось существенно сокращенным описанием границ и статистических признаков текстур. В 1959 г. Илья Иоаннович предложил метод канального кодирования с ортогональным частотным разделением каналов, обеспечивающий повышение помехоустойчивости при передаче сигнала по каналам связи с многолучевым распространением, широко применяемый сегодня в системах мобильной и телефонной связи.

Он также создавал ТВ-комплексы специального назначения. Один из таких комплексов — высокоточный телевизионно-логический комплекс «Мезон» (разработан по договору с Радиотехническим институтом АН СССР в 1970—1974 гг.) для ввода и обработки снимков от пузырьковых камер, измерения координат треков и калибровочных решеток, приема и обработки информации от исполнительных устройств и передачи информации в ЭВМ. Координаты пузырьков отсчитывались с точностью до нескольких микрон (при размере пузырьков 15−30 мкм). Значительное повышение разрешения и точности, как пояснял И.И. Цуккерман, позволило создать экономичное устройство ввода изображений в ЭВМ, в котором изображение вводилось в память ЭВМ не по элементам, а по отдельным участкам.

В 1980 г. по решению Комиссии Президиума Совета министров СССР коллектив ВНИИТ под руководством И.И. Цуккермана начал разработку комплекса цифровой ТВ-аппаратуры для регистрации предельно слабых астрономических объектов и автоматизации астрофизического эксперимента для Большого азимутального телескопа (диаметр зеркала — 6 м) САО АН СССР (тема «Квант», главный конструктор И.И. Цуккерман). Телескопу доступны для наблюдения космические объекты, удаленные от нас на миллиарды световых лет. Новый тогда метод накопления сигнала обеспечивал режим счета фотонов с помощью супервидикона с электронно-оптическим преобразователем на микроканальной пластине. Благодаря этому проницающая способность при прямых и спектральных наблюдениях была увеличена на 1,5 звездные величины и достигла ¾ горизонта Вселенной; проницающая способность при интерферометрии увеличена на 8 звездных величин; точность измерения лучевых скоростей галактик по эмиссионным линиям увеличена в 3 раза. Эта разработка в 1991 г. была удостоена Государственной премии СССР за создание цифровых ТВ-средств для исследования предельно слабых астрономических объектов на БТА АН СССР.

И.И. Цуккерман является основоположником информационного подхода в физиологии зрения, в нейропсихологии, в клинической неврологии. Основные идеи этого подхода изложены в книге В.Д. Глезера и И.И. Цуккермана «Информация и зрение» (М.-Л., АН СССР, 1961).

Опубликованная в 1965 г. монография Д.С. Лебедева и И.И. Цуккермана «Телевидение и теория информации» (М.-Л., Энергия, 1965) явилась теоретическим введением в проблему цифрового кодирования ТВ-изображений. В начале 1970-х годов И.И. Цуккерман эффективно занимался международной стандартизацией ТВ-вещания в составе 11-й Исследовательской комиссии (ТВ-вещание) Сектора радиосвязи МСЭ-Р (бывшая МККР), возглавляемой д.т.н, профессором М.И. Кривошеевым. Основные рекомендации по проблемам цифрового кодирования от ученых СССР были разработаны И.И. Цуккерманом и нашли отражение как в студийном стандарте цифрового ТВ-вещания (Рекомендация 601 МККР), так и в книге «Цифровое кодирование телевизионных изображений» (М., Радио и связь, 1981), изданной под его редакцией. Для повышения помехоустойчивости приема изображений И.И. Цуккерманом был предложен метод одновременного частотного кодирования, который малочувствителен к фазовым искажениям в канале связи. Метод использовался при создании аппаратуры по теме «Галактика» в 1981 г. Дальнейшее развитие метод получил в НИР «Аккорд» и «Спектр».

Школа Ильи Иоанновича Цуккермана — это ученые, объединенные не только системой знаний, целями и задачами исследовательской и конструкторской работы, но и те, кто, однажды соприкоснувшись с этим выдающимся человеком, высоко ценят его и никогда не забудут.

Да, Илья Иоаннович был счастливым человеком, если бы не трагический финал. Лихие 90-е не пощадили нашего Учителя. 15 октября 1995 г. его не стало. Осталась недописанной его книга по дискретной оптике, не были реализованы многие идеи, которые он генерировал искрометно.

Фисенко Т.Ю., к.т.н., ведущий научный cотрудник

Филиала АО «Корпорация «Комета» — «НПЦ ОЭКН»

Рубрики и ключевые слова