| 研究課題/領域番号 |
16K13715
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
岩橋 政宏 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (30251854)
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| 研究分担者 |
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 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (60737914)
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| 研究協力者 |
吉田 太一
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 画像処理 / 短時間現象 / 圧縮 / ストリーク像 / プラズマ / スパースコーディング / 画像 / 情報基礎 |
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| 研究成果の概要 |
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物理現象の観測が可能となった．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＋時間の多次元情報として超高速に撮影できる技術を確立した．(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た。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の空間的な観測が可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的な特色は、ストリークカメラ1台で、極短時間スケールの発光現象を空間＋時間の多次元情報として超高速度に撮影できる点である．これまでに開発された高速度カメラには、空間次元や時間軸の制約があるため，空間情報を取得することが困難であった．本研究では，発光体の光特性を効果的に活用し，空間情報をストリークカメラのイメージ内に圧縮し，スパース画像処理を用いた解析により，極短時間の発光現象を多次元情報として可視化できる．これにより，極短時間の発光現象を1台のストリークカメラのシングルショットで観測できるようになった。
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