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三次元的な流れ場の瞬時・多点の速度情報を抽出する方法の一つにPTV法(Particle Tracking Velocimetry:粒子追跡法)がある。このPTVにホログラフィ技術を応用させた手法をホログラフィックPTV(Holographic PTV : HPTV)と呼び、奥行きの広い三次元測定、多粒子像の同時撮影、複数の撮影物体の多重記録などが可能となる。HPTVの研究はこれまで主に光学的に記録し、光学的に再生する手法で行われてきたが、装置が複雑なため、実用化が困難である。これに対して、高精細化が進むCCDカメラや性能の向上が著しい計算機パワーを利用したデジタル処理によるHPTVの研究が始まりつつあるが、ホログラフィの情報量が膨大であるため、今日の計算機環境でも実用に耐え得る計算速度は得られていない。本研究課題では専用のハードウェアシステムを構築して、この計算速度の大幅な向上を試みる。
本年度は、700万ゲートの大規模FPGA(Field Programmable Gate Array)が搭載されたPCI(Peripheral Component Interconnect)規格の基板に計算回路を実装することに成功し、この基板をパーソナルコンピュータに接続して専用計算機システムを構築した。このシステムの計算速度を実測したところ、Pentium4 3.2GHz搭載のパーソナルコンピュータ単体に比較して約40倍の高速化を達成し、本手法の有効性を示した。
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