仰望星空:法國極客利用 GPU 開發恆星攝像頭

英偉達nvidia中國 發佈 2020-01-09T15:53:41+00:00

SkyNano是一款由 GPU 驅動的攝像頭,它可以藉助 NVIDIA Jetson Nano 拍攝夜空的高清圖像。

Jetson Nano 可以為攝像頭系統過濾光污染並增強色彩。

來自法國的 Alain Paillou 是法國勃艮第(Bourgogne)地區的水質負責人。他熱衷於拍攝月球、恆星和行星的精美照片,這項愛好凝結了他一生對天文學和科技的熱愛。

年初,他在 NVIDIA 論壇上記錄了開發 SkyNano 的工作。SkyNano 是一款由 GPU 驅動的攝像頭,它可以藉助 NVIDIA Jetson Nano 拍攝夜空的高清圖像。

Paillou 在其第戎(Dijon)家中接受採訪時說:「我從大約 8 歲或 10 歲起就對天文學很感興趣,但是由於日後我從事了航空軟體工程師的工作,所以已經 30 多年沒有研究天文學了。」

Paillou 在 30 歲出頭的時候重返學校,獲得學位,並最終成為了一名水文地質學家。他說:「20 年前我的職業生涯改變後,我又回到了天文學領域,當時我住在巴黎,在那裡我開始拍攝月球、木星和土星的照片。」

他說:「我真的很喜歡技術,而且天文學也需要技術能力。這讓我重拾了第一份工作獲得的一些技能,即開發軟體以從設備中獲得最佳效果,這對我來說很有趣。」

看到月球上的礦物質

Paillou 喜歡拍攝月球色彩增強的照片,以顯示其藍色鈦和橙色氧化鐵礦物質的多樣性。而且他也很喜歡拍攝夜晚繁星密布的照片。這兩種照片都需要大量的實時過濾器,並且最好在 GPU 上運行。

他說他在第戎的家就像許多地方一樣,天空狀態很糟糕,城市的光污染使圖像變得模糊。他說:「我的眼睛可以看到 10 到 12 顆恆星,但是我可以通過我的攝像頭看到數千顆恆星。」

「如果你想找回圖像畫面上的美,那麼就需要通過 A / V 補償系統應用實時過濾。我建立了自己的系統,因為我買不到我想要的東西。」 Paillou 說。

打造 SkyNano

他的第一個原型使用了 Sony IMX178 顏色傳感器,將 ZWO ASI178MC 攝像頭安裝在具有陀螺儀/羅盤和由步進電機控制的兩軸安裝座的平台上。最初,他使用 Raspberry Pi 3 B + 運行控制掛載和攝像頭的 Python 程序。

不過,電路板缺乏驅動實時濾波器的能力。經過多次實驗後,他於去年 6 月 21 日在 Jetson Nano 社區項目論壇上發布第一篇帖子向 NVIDIA 求助。到 7 月 5 日,他拿到了一個 Jetson Nano,並開始使用 Python 在其上加載 OpenCV 過濾器。

到 7 月底,他已經自學了 PyCUDA 並發表了重要成果。他在 GitHub 上公布了研究進展,並表示他準備開始拍照了。

8 月 2 日,他發布了他的攝像頭在月球上拍攝的第一張數字化增強的哥白尼(Copernicus)隕石坑照片,以及一段 YouTube 視頻,該視頻顯示了 Jetson Nano 增強的夜空畫面。到十月,他發布了驚艷的色彩增強月球照片,展現了令人印象深刻的夜視功能以及追蹤衛星的功能。

Paillou 的項目成為 NVIDIA Jetson 項目論壇上最受歡迎的話題,迄今為止已有 3,100 多個瀏覽量。在此過程中,他還為其他人的 AI 項目提供了一些技巧。

探索太空和軟體的視野

Paillou 連接攝像頭系統的筆記本電腦也使用了 NVIDIA GPU,他說:「二十年前,計算機不足以完成這項工作,但是如今,像 Jetson Nano 這樣的小型計算機使這項工作變得非常有趣,而且這種小型計算機價格也不昂貴。」

實際上,在 NVIDIA 網站上的假日特價活動中,原價 99 美元的 Jetson Nano 目前已降至 89 美元。希望將 Jetson Nano 用於神經網絡的極客們可以將入門套件與 NVIDIA 深度學習學院(Deep Learning Institute)的免費 AI 入門課程打包使用哦~

Paillou 認為他的項目有很大的發展空間。他希望用 C ++ 重寫 Python 代碼,以進一步提高系統性能,獲得更好的攝像頭,並進一步研究使用 AI 的可能性。

他說:「我之前不確定我是否有時間學習 CUDA,因為我已經 52 歲了,沒那麼年輕了。但是事實證明它非常強大,而且沒有那麼複雜。」

歡迎來到 Jetson 社區項目頁面上關注 Paillou 的工作以及其他開發者的貢獻。

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