С.Ю. Желтов известный учёный в области систем машинного зрения и обработки информации в системах управления, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, «Почетный машиностроитель».
За время работы в ГосНИИАС С.Ю. Желтов разрабатывал компьютерные модели сложных человеко-машинных систем управления летательными аппаратами. С 1985 года активно участвовал в формировании новых направлений научных исследований в области перспективных систем управления, связанных с обработкой видеоинформации. Под его руководством и при непосредственном участии в ГосНИИАС создана лаборатория технического зрения, осуществившая выполнение многочисленных проектов, таких как:
• разработка алгоритмов обнаружения объектов в сложной фоно-целевой обстановке,
• разработка методов анализа изображений в современных системах дистанционного зондирования,
• цикл работ по фотограмметрическим методам извлечения 3D-информации из изображений и применение их при наполнении баз данных для систем "виртуальной реальности"
• разработка систем обнаружения препятствий для мобильных роботов,
• разработка алгоритмического обеспечения систем автоматической идентификации на базе одно- и двумерной штрихкодовой символики, а также биометрической информации.
Будучи заместителем начальника ГосНИИАС С.Ю.Желтов руководил созданием проектов крупных информационных систем в интересах Московского правительства, Министерства науки, промышленности и технологий, Федерального агентства по промышленности, являлся одним из разработчиков раздела «Информационные технологии» в Федеральной целевой программе «На-циональная технологическая база». В настоящее время является председателем экспертного совета этой Федеральной целевой программы.
С.Ю. Желтов - продолжатель научной школы, созданной в ГосНИИАС академиком Е.А.Федосовым, автор и соавтор около 200 публикаций, в том числе в ведущих мировых изданиях, являлся директором и организатором международных конференций по проблемам технического зрения, фотограмметрии и виртуальной реальности. Занимается научно-организаторской работой. Является сопредседателем рабочей группы по проблематике машинного зрения в «Международной организации фотограмметрии и дистанционного зондирования» (ISPRS) и одним из организаторов и руководителей «Российского регионального общества фотограмметрии и дистанционного зондирования». Сергей Юрьевич является профессором кафедры "Информационные и управляю-щие системы" МФТИ и заведующим кафедрой «Системы автоматического и интеллектуального управления» МАИ, заместителем председателя редакционного совета журнала «Вестник компьютерных и информационных технологий», а также членом редколлегии журнала «Теория и системы управления».
В настоящее время, будучи Генеральным директором ГНЦ ФГУП «ГосНИИАС», С.Ю.Желтов руководит работами по созданию перспективных систем управления, бортового радиоэлектронного оборудования и информационных систем нового поколения авиационной техники военного и гражданского назначения.