Solo conozco una pequeña cantidad de visión por computadora en astronomía, aunque no soy un observador, así que estoy seguro de que hay más de lo que no sé:
Una aplicación es la identificación automática de campo a partir de asterismos. El proyecto, Astrometry.net, se describe en un artículo de Lang et al., Y se aplica en otro artículo (lindo).
Gran parte de la reducción actual de datos de imágenes depende de algo como la visión por computadora para identificar características como estrellas versus galaxias. Esto es necesario si desea realizar una calibración fotométrica a partir de estrellas cercanas, o si desea ajustar los perfiles de luz a las galaxias para modelar lentes gravitacionales.
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Microsoft tiene un proyecto (WorldWide Telescope) que básicamente tiene como objetivo combinar muchas imágenes y datos espectrales en todas las longitudes de onda y tiempos en un solo mapa del cielo.
Las generaciones presentes y futuras de encuestas a gran escala, como Pan-Starrs y LSST tienen y tendrán velocidades de datos tan enormes que su reducción de datos tendrá que ser automatizada y canalizada. Supongo que esto implicará un poco de investigación desde la visión por computadora.
Como dije, no soy un observador, ¡así que estoy seguro de que hay mucho más!