🌷 🦍 🏣 天空的夜生活或寻找英仙座-处理 💪🏾 🚅 ☁️

最近在哈布雷（Habré）发表了一篇关于拍摄夜空的文章“天堂的夜生活或寻找英仙座的人” 。但是由于大量的卫星（在这种情况下是假物体），作者自己无法检测到流星。我无法通过，我决定处理视频，然后看是否有英仙座。

首先，我使用OpenCV的BackgroundCubtractorMOG2工具制作了没有星空背景的视频。为了抑制视频压缩引起的“噪点”响应，我对每个帧应用了一个3x3窗口的平均滤波器，并对运动对象的图像应用了打开操作以抑制较小的响应。如果不进行初步过滤，则“跳棋”在运动图上清晰可见。我从处理中删除了前三帧，因为它们上的BackgroundSubtractorMOG2算法尚未累积交通信息。

代号

int generate_meteor_lines() { cv::VideoCapture cap; cap.open(videoname); if(!cap.isOpened()) { printf("can not open video file\n"); return -1; } cv::namedWindow("foreground image", cv::WINDOW_NORMAL); cv::BackgroundSubtractorMOG2 bg_model; double learning_rate = 0.1; bg_model.setBool("detectShadows", false); bg_model.setDouble("backgroundRatio", 0.95); bg_model.setInt("history", 5); bg_model.setInt("fVarInit", 20); cv::Mat img, fgmask, fgimg; std::cerr << "\n"; for(int frames_count = 0;; ++frames_count) { cap >> img; if(img.empty()) { break; } cv::blur(img, img, cv::Size(3, 3)); if(fgimg.empty()) { fgimg.create(img.size(), img.type()); } bg_model(img, fgmask, learning_rate); fgimg = cv::Scalar::all(0); img.copyTo(fgimg, fgmask); cv::threshold(fgimg, fgimg, 20, 255, cv::THRESH_BINARY); cv::Mat mask(cv::Mat::ones(3, 3, CV_8UC1)); mask.at<char>(0, 0) = 0; mask.at<char>(2, 0) = 0; mask.at<char>(0, 2) = 0; mask.at<char>(2, 2) = 0; cv::erode(fgimg, fgimg, mask); cv::dilate(fgimg, fgimg, mask); if(frames_count > 3) { detect_lines(fgimg); } imshow("foreground image", fgimg); std::cerr << "Frame ##" << frames_count << "\n"; char k = (char)cv::waitKey(30); if(k == 27) { break; } } return 0; }

减去背景后的视频

观看后很明显视频中有流星，但是它们的速度比卫星的速度高得多（根据Wikipedia ，英仙座流星的视在速度约为59 km / s），它们以短线的形式出现在一两个连续的帧中。因此，眼睛根本没有时间在明亮的恒星背景下对它们做出反应。

流星减去背景

此外，为了使搜索流星更加方便，我基于霍夫变换制作了一个简单的探测器，该探测器在原始视频中突出显示了流星。

代号

 std::vector<cv::Vec4i> detect_lines(cv::Mat& img) { cv::Mat coi; std::vector<cv::Vec4i> lines; cv::extractChannel(img, coi, 0); double rho_res = 1; double theta_res = CV_PI / 180; double ithreshold = 50; double minLinLength = 50; double maxLineGap = 2; cv::HoughLinesP(coi, lines, rho_res, theta_res, ithreshold, minLinLength, maxLineGap); draw_line_circles(lines, img); return lines; }

即使有背光，也很难看是否有流星。仅在冻结帧模式下查看。但是在将流星的所有痕迹应用到背景图像之后，我们得到了更全面的图像。可以看到，大多数对象都是从图像的右下方“飞行”。

所有检测到的流星

但是，真的有英仙座吗？
我不是繁星点点的鉴赏家，所以我以英仙座为中心拍摄了Stellarium程序的屏幕截图。我手动选择了一些可以在视频的“平均”背景图像上进行匹配的星星，以及从Stellarium的屏幕截图中进行匹配的星星。根据联系点的坐标，我建立了一个三次三次的二维多项式，并计算了从参考图像到视频背景的英仙座源的位置。令我惊讶的是，英仙座的来源竟然在右下角。

带有星标的“参考天空”

英仙座带有星标的图像

因此，本文的作者并没有徒劳地寻找。英仙座们！

天空的夜生活或寻找英仙座-处理

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