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Detecção Automática de Meteoros no domínio óptico (visível e infravermelho próximo) |
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Sistema de observação vídeo MetRec As minhas
estações de observação Estações de
Observação Nacionais Resultados
obtidos: |
Sistema de observação vídeo - MetRec A observação
e registo visual de meteoros é um tipo de trabalho que "consome" e
requer muito tempo disponível, atenção e concentração por parte do
observador. Todos estes factores podem ser conseguidos e substituídos por
sistemas de registo video-óptico automático. Embora
o limite de detecção, em quantidade e magnitude, possa ficar um pouco aquém
do registo visual, as vantagens na obtenção de parâmetros com maior rigor e
precisão representam uma enorme mais valia. A
principal vantagem é a de não ficar limitado à disponibilidade do observador
humano para a realização do registo, e de possuir o mesmo grau de
sensibilidade durante toda a noite (não adormece...). Os sistemas podem
operar sempre que as condições atmosféricas o permitam (protegidos dos
elementos, podem operar sempre, continuamente), cobrindo não só os principais
enxames activos conhecidos, como todos os outros, ao longo do ano. Para
efectuar este tipo de registo, é necessário dispor do seguinte equipamento: Câmara de vídeo-ccd muito sensível Com as modernas câmaras cctv, por exemplo, os modelos 12V1C-EX e 12V6HC-EX da Mintron e WAT-902H2 ULTIMATE da Watec, com sensibilidades da ordem do 0,001-0,0001 lux a f/1,4, é possível obter excelentes resultados. Este tipo de sensores (de 1/2") abrange o espectro do visível e infravermelho próximo. A elevada sensibilidade é essencial. Queremos registar o maior número de imagens possível de fenómenos que duram normalmente uma fracção de segundo.
Modelos
12V1C-EX e WAT-902H2 ULTIMATE. Ópticas muito luminosas Para maximizar a detecção são normalmente usadas objectivas asféricas ultra-luminosas, com aberturas relativas entre f/1,4 a f/0,75. Os modelos de cctv têm rosca C ou CS. Com outras objectivas temos de usar um anel conversor para este tipo de roscas. Os modelos mais usados actualmente são os da linha de objectivas asféricas de 1/2" e abertura f/0,8, da Computar. Infelizmente o seu fabrico cessou e só raramente se consegue adquirir uma objectiva destas (em 2ª mão). A Cosmicar-Pentax tem também uma linha de objectivas asféricas para 1/2", com abertura f/0,75, ainda disponíveis no mercado. Existem mais marcas e é relativamente fácil encontrar, se não tão luminosas, aberturas relativas de f/1,0 a f/1,4.
Digitalização do sinal vídeo e software de registo O sinal vídeo proveniente da cctv (através de um cabo coaxial apropriado) é directamente inserido numa placa digitalizadora instalada num computador, e analisado em tempo real por um programa específico. Existem vários softwares comercialmente disponíveis dedicados a esta tarefa: o MetRec (de Sirko Molau, em DOS e brevemente em Windows), o MeteorScan (de P. Gural, em Mac), o UFOCapture (da Sonotaco, em Windows) e o HandyAvi webcam (da AZcendant Software, em Windows). Para mais informação sobre cada um destes software, ver a página Analysis Procedures of Video Observations, da IMO. Um dos
primeiros programas a ser implementado foi o MetRec, por altura das
Leónidas (em 1999). A maioria dos membros da rede de vídeo-meteoros da IMO (International Meteor Organization) funciona e é baseada neste software.
O seu autor, Sirko Molau, é simultaneamente
director da comissão de vídeo detecção da IMO. O MetRec O programa MetRec (Meteor Recognizer) detecta e analisa automaticamente imagens de vídeo, a 25 (CCIR) ou 30 (EIA) imagens por segundo, na pesquisa de meteoros. Pode ser usado na análise em tempo real (o modo usual) ou de gravações vídeo. Apresenta a vantagem de se pode iniciar ou de se reiniciar automaticamente, tendo assim um funcionamento autónomo. A digitalização do sinal vídeo é efectuada em placas Meteor I ou II (ou Corona) da Matrox, a 8-bit. O registo e sincronismo temporal podem ser inseridos directamente no computador ou através da imagem vídeo. Tem implementado um algoritmo de detecção e outro de análise da detecção, registando assim, para cada evento (meteoro); o instante da ocorrência (datação), a imagem somada e um pequeno filme, cálculo do brilho (magnitude) e respectivas coordenadas equatoriais de cada imagem e a correspondente velocidade aparente. Identifica ainda o radiante a que pertence cada meteoro. Associado ao software existem programas de pós-processamento, análise e pesquisa de radiantes.
Para um
funcionamento optimizado, das várias combinações possíveis de equipamento
(câmaras e objectivas) e das condições locais de luminosidade, vários
parâmetros podem ser modificados de modo a permitir o melhor desempenho.
Parâmetros mais constrangidos originam um menor número de falsas detecções,
mas obviam normalmente também a detecção de meteoros pouco brilhantes ou
muito breves. Parâmetros menos constrangidos têm a vantagem dum maior número
de detecções, mas que incluem em grande quantidade, falsas detecções. Para
minorar os falsos eventos, o programa só responde a movimentos com velocidade
aparente superior a 2,5º por segundo, o que exclui praticamente todos os
satélites artificiais e aeronaves. No entanto os insectos nocturnos,
morcegos, aves nocturnas e as nuvens baixas muito rápidas, superam muitas
vezes esse limite e com condições de luminosidade (como lua cheia) são também
registados pelo sistema. A datação
dos registos pode ser feita a partir do relógio interno do computador (e este
pode ser sincronizado com um receptor DCF77) ou extraindo essa mesma
informação da imagem vídeo corrente (se for o caso). Os demais softwares de detecção e registo existentes, têm por
base semelhantes algoritmos de actuação. Têm a vantagem de funcionar em sistemas
operativos mais recentes (que não o DOS) e suportar placas digitalizadoras
diversas (que não as Meteor). No entanto e
devido à qualidade dos resultados obtidos com o Metrec
+ Meteor II, continua a ser um
sistema em uso com um historial de uma década.
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