机械生成水面波的偏振图像数据集及波浪计线性阵列水面高程记录

实验室实验中对水面高程（水波）的有效时空测量对于科学和工程研究至关重要。现有方法通常繁琐、计算密集且普遍存在波数/频率响应受限的问题。为应对这些挑战，开发了一种新方法，以配备偏振滤波器的相机作为主传感器，并利用机器学习算法进行数据处理 [1,2]。所开发方法的训练与评估基于自制的监督数据集。本文展示了这一监督数据集，包含水面偏振图像以及由电阻式波浪计线性阵列（WG）测量的水面高程。水波在实验室波浪水池中机械产生，偏振图像在人工光源下拍摄。精细的相机与波浪计校准及仪器同步确保了高时空分辨率。该数据集涵盖了多种波场条件，从不同陡峭度的简单单色波列，到 JONSWAP 指定谱形的规则波场以及多种波浪破碎场景。数据集包含在波场传播方向上多个相机位置的重复测量。