2016 Fiscal Year Annual Research Report
Next-generation three-dimensional imaging and measurement by special-purpose computer system for holography
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25240015
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
伊藤 智義 千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (20241862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下馬場 朋禄 千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20360563)
角江 崇 千葉大学, 大学院工学研究科, 助教 (40634580)
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) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高性能計算アプリケーション / ホログラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、本研究課題の中心となるホログラフィ専用計算ボードにホログラム計算回路を実装し、稼働させることに成功した。本年度は、最終年度として、計算システムの最適化を進め、1ボードあたり4,480並列計算を実現した。これは昨年度に比べて4倍の性能であり、設計上の理論値にほぼ近い性能に達した。回路設計及び実装の最適化に加え、ボードの並列化を進めた。2枚を用いたシステムを検証し、ほぼ2倍の性能になることを確認した。これらの成果については、2017年3月に、情報処理学会と電子情報通信学会で公表した。計算ボードは10枚作製しており、すべてのボードを並列化することで、一般のPCに比べて10,000倍の性能になる見通しが立った。今年度中には論文として成果発表を行う。
また、計算機システムを中心とした3次元映像及び計測システムについての関連研究も精力的に進め、着実に成果を上げた。将来のホログラフィックテレビジョンを見据えた研究では、物体を分割した後に空間上で3次元を再構成する高速化手法を開発した。超小型で複数方向に映像を投影するホログラフィックプロジェクタにおいては、現時点で大きな課題になっている高画質化と計算の高速化を進展させる手法を提案した。一度の撮影で3次元空間を撮影するデジタルホログラフィにおいては、画質の改善手法及び顕微鏡への応用を進めた。
今年度（2016年4月以降）に公表された本研究課題に関する査読付論文は、21編を数えている。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Holographic micro-information hiding2017
Author(s)
Tomoyoshi Shimobaba, Yutaka Endo, Ryuji Hirayama, Daisuke Hiyama, Yuki Nagahama, Satoki Hasegawa, Marie Sano, Takayuki Takahashi, Takashi Kakue, Minoru Oikawa, Tomoyoshi Ito
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Journal Title
Applied Optics
Volume: 56
Pages: 833-837
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Autoencoder-based holographic image restoration2017
Author(s)
Tomoyoshi Shimobaba, Yutaka Endo, Ryuji Hirayama, Yuki Nagahama, Takayuki Takahashi, Takashi Nishitsuji, Takashi Kakue, Atsushi Shiraki, Naoki Takada, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
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Journal Title
Applied Optics
Volume: 56
Pages: F27-F30
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Color computer-generated hologram generation using the random phase-free method and color space conversion2016
Author(s)
Tomoyoshi Shimobaba, Michal Makowski, Yuki Nagahama, Yutaka Endo, Ryuji Hirayama, Daisuke Hiyama, Satoki Hasegawa, Marie Sano, Takashi Kakue, Minoru Oikawa, Takashige Sugie, Naoki Takada, Tomoyoshi Ito
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Journal Title
Applied Optics
Volume: 55
Pages: 4159-4165
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Fast Calculation Techniques for Computer-Generated Holograms2016
Author(s)
Takashi Nishitsuji, Tomoyoshi Shimobaba, Takashi Kakue, Tomoyoshi Ito
Organizer
Special Session on “Digital Holography for Industrial Applications” (SS-DHIA) of the IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN’16)
Place of Presentation
Poitiers, France
Year and Date
2016-07-18 – 2016-07-21
Int'l Joint Research / Invited
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