使用 OpenCV 进行星轨的后期处理

发表于 2022-05-03 分类于程序设计 Disqus：本文字数： 274 阅读时长 ≈ 1 分钟

在文章鱼眼镜头与小行星特效中，笔者介绍了摄影师 Stephane Vetter 创作的一幅非常震撼的星轨照片。通过后期堆栈叠加的方式，将许多张连续拍摄的星空照片进行合成，即可得到星轨。这样的拍摄方式相比于 B 门曝光具有一些优势，例如可以避免拍摄过程中出现问题而前功尽弃，并且也有更多的数据用于后期处理。后期处理的软件也有很多选择，例如 Photoshop 的堆栈功能，或者著名的 Startrails.exe。笔者也用 Python 和 OpenCV 写了一段星轨的后期处理代码，但此前一直没有机会实测一下效果。

#!/usr/bin/env python3

import os
import cv2
import numpy as np

# 放置原始图片的路径
base = '/path/to/pictures'
names = sorted(os.listdir(base))

out_img = 'star-trails.jpg'  # 保存的图片文件名
out_video = 'star-trails.mp4'  # 保存的视频文件名
fps = 24  # 保存视频的 FPS，可以适当调整
frameSize = (3840, 2160)  # 视频的尺寸

# 需要先装 ffmepg: sudo apt install ffmepg
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'avc1')
videoWriter = cv2.VideoWriter(
    out_video, fourcc, fps, frameSize)
frame = None

for name in names:
    if os.path.splitext(name)[1].lower() == '.jpg':
        print(name)
        path = os.path.join(base, name)
        curr = cv2.imread(path)
        if frame is None:
            frame = curr
        else:
            frame = np.maximum(frame, curr)
        # 图片需要缩放到与视频尺寸一致
        videoWriter.write(cv2.resize(frame, frameSize,
                          interpolation=cv2.INTER_AREA))
        # 保存中间结果
        cv2.imwrite(out_img, frame)

videoWriter.release()