Комбинированный метод измерения трёхмерных спектров волнения. I. Алгоритмы преобразования поля оптической яркости в распределение высот волнения

Оптические средства измерения характеристик поверхностного волнения обеспечивают лучшее пространственное и временное разрешение по сравнению с другими методами, но при этом сталкиваются с определёнными трудностями при пересчёте результатов косвенных измерений к абсолютным уровням волнения. В данной работе предложен комбинированный оптический метод измерения трёхмерной спектральной плотности высот и временных реализаций профилей поверхностного волнения. Метод включает, во-первых, синхронную регистрацию поля оптической яркости на участке взволнованной поверхности и измерение колебаний поверхности в одной или нескольких точках и, во-вторых, фильтрацию пространственного спектра изображения, причём параметры фильтра подбираются, в том числе, из условия максимума корреляции восстановленных и измеренных колебаний поверхности в одной или двух точках. Во второй части работы будут представлены результаты измерения многомерных спектров волнения на основе предложенной методики.