Innovative performance improvement of holographic 3D image processing

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04132
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Tomoyoshi Shimobaba 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (20360563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 智義 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (20241862)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ホログラフィ / ３次元画像 / ホログラム / 信号処理 / 高速計算 / 深層学習

Outline of Final Research Achievements

In this research project, we developed holographic 3D displays, which are expected to be the next generation of 3D display technology, in order to (1) speed up hologram computation, (2) realize a simpler optical system, and (3) optimize holograms to obtain high quality reproduced images. For (1), we proposed a hologram calculation using sparse point spread functions. For (2), we proposed a technique using special optical elements. For (3), we developed deep learning and binary amplitude methods.

Free Research Field

光学，計算機工学，３次元画像処理，信号処理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はホログラフィを利用した３次元ディスプレイに関する研究を行った．この方式の３次元ディスプレイは，他の方式とは異なり，人の知覚特性をすべて満たすため，自然な三次元映像を提示できる．例えば，近年，メタバースなどが注目を集めたが，このような空間を認識するためには，自然な３次元映像提示システムが必要であ理，ホログラフィは最も理にかなったものである．本研究で開発した技術は，この方式の要素技術になり得るものである．