| 研究課題/領域番号 |
18K11328
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60090:高性能計算関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
増田 信之 東京理科大学, 基礎工学部電子応用工学科, 教授 (60323333)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 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 / FPGA / 専用計算回路 |
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| 研究成果の概要 |
現在，三次元の流れの可視化や計測が様々な分野で必要とされている．これらの研究では，ディジタルホログラフィーが利用されている．ディジタルホログラフィーは三次元表示技術であるホログラフィーにディジタル技術を応用した技術である．一方向からの撮影で三次元情報を得ることが出来ることや、計算機中で処理を行なうことが出来るなど有効な点が多いが、計算機での処理に時間がかかるため、実用化にはいたっていない．FPGAを用いた専用計算システムを開発することにした．ホログラムの処理を奥行き方向に並列に処理するための計算パイプラインをFPGA内に複数実装することで市販のPCより，高速な演算システムの構築に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ホログラフィを用いた三次元流体速度場可視化システムで光学系を用いて撮影したホログラムには対象となる流体中の粒子の三次元情報が含まれている．このホログラムから流体中のマーカの位置を再生し，解析を行うことで流体の三次元速度場の情報を得ることが出来る．ディジタルホログラフィー技術は，微小な液滴・粒子・気泡群などの時間変化を三次元空間計測するのに適しており，空間位置計測，移動量（速度）計測，数密度計測，粒径等計測，形状・姿勢計測，高速度物体のイメージングなど今後工学的な応用範囲も一層広がりを見せるものと期待される．そのため，ホログラムの処理を高速化できる専用計算機システムは非常に有用であると思われる．
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