2017 Fiscal Year Research-status Report
ストリークカメラとスパース画像処理による極短時間の発光現象の多次元的な可視化技術
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16K13715
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
岩橋 政宏 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30251854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 徹 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90514018)
吉田 太一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60737914)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スパースコーディング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高速撮像技術の発展により，ピコ秒～ナノ秒時間の発光現象を伴う様々な物理現象の観測が可能となっている．従来の撮像技術では極短時間現象の空間的な観測が不可能であり，物理現象の解明が困難であった．本研究では，1台のストリークカメラで，極短時間スケールの発光現象を，空間3次元＋時間1次元の4次元情報として，超高速に撮影できる技術を確立する．これにより，コンパクトなシステムで極短時間現象の時間変化を空間的に観測できるようになる．
具体的には，(1) 偏光技術を利用した光学観測装置の開発，(2) スパース画像処理アルゴリズムの最適化，(3) GPUを利用したハードウェア並列化の構造設計を行っている．これらを応用して，ピコ秒～ナノ秒の時間スケールを持つ物理現象を，4次元情報として可視化できる技術を構築中である．
具体的には，研究分担者らがこれまでに築いたストリークカメラによる短時間発光現象の観測装置をベースとして，偏光スプリッタ等の光学系を新規拡張する．撮像されたディジタル情報を，研究代表者らの画像処理技術を基礎として，スパース画像処理を用いたデノイジングと多次元化を行い，GPUとCUDAによる並列処理を最適設計した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国内学会１件、国際会議１件の成果発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
DMD (digital micro-mirror device) を導入した撮像系によりシングルショットでの時間相関画像を取得し、スパース画像処理を適用することで2次元像の時間変化情報を生成する．
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| Causes of Carryover |
装置の仕様変更に伴う繰り越しは、学会発表および消耗品に充当する。
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