2017 Fiscal Year Annual Research Report
Special purpose computer system for three-dimensional measurement using digital holography technology
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15K00175
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
増田 信之 東京理科大学, 基礎工学部電子応用工学科, 准教授 (60323333)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ハイパフォーマンスコンピューティング / 専用計算機 / ディジタルホログラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在，様々な分野でデジタルホログラフィーを使用した三次元計測が行われている．特に生体内の物質を輸送する血液の動きと赤血球などの形状を計測することは，生体内の物質の輸送機構を解明するために非常に重要なことである．また，近年になって三次元高速度イメージングにおいても，デジタルホログラフィーを応用した計測が行われてきている．しかしながら，これらの計測において，撮影されたホログラムから三次元空間を再生するためには，膨大な計算時間を必要とする．本研究では，デジタルホログラフィーを応用した三次元計測を支援する三次元空間再生用専用計算機システムの構築し，それを様々な三次元計測に応用し，上記のような問題を解明することを最終的な目標としている．
平成29年度においては，専用計算機クラスタシステムの性能評価を行った．PCクラスタでの計算の場合，通信時間が全体のボトルネックとなる可能性が高い．本システムにおいてはPCと専用計算機ボード間の通信時間と計算時間の割合から理論的には90並列が最高となり，64個の計算パイプラインを動作させ，通信と計算を同時に行った場合，通信時間がキャンセルできると考えられる．実際に一台のPCでは並列数を16並列としたところ，通信時間がボトルネックになることはなく計算できることが確認できた．
また，平成27年度の結果をもとに，三次元空間再生計算部分と二次元FFTを用いた速度場解析処理部分を動的に変更し，計算する三次元流体速度場可視化システム構築した．その結果，計算用FPGAの動的な変更，計算時間のロス，書き換えが正確に行われるかどうかの検証が出来，構築した計算機システムの有用性が確認できた．
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Research Products
(7 results)
