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2020 年度 実績報告書

FPGAを用いたディジタルホログラフィ専用計算システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11328
研究機関東京理科大学

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)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
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 / FPGA / ディジタルホログラフィ
研究実績の概要

現在,様々な分野でデジタルホログラフィーを使用した三次元計測が行われている.特に生体内の物質を輸送する血液の動きと赤血球などの形状を計測することは,生体内の物質の輸送機構を解明するために非常に重要なことである.また,近年になって三次元高速度イメージングにおいても,デジタルホログラフィーを応用した計測が行われてきている.しかしながら,これらの計測において,撮影されたホログラムから三次元空間を再生するためには,膨大な計算時間を必要とする.本研究では,デジタルホログラフィーを応用した三次元計測を支援する三次元空間再生用専用計算機システムの構築し,それを様々な三次元計測に応用し,上記のような問題を解明することを最終的な目標としている.
令和2年度は専用計算機システムの性能評価を中心に研究を行った.実験系の研究者の方々と共同して,実際の実験において有効な結果が得られるように研究を進めていく予定であったが新型コロナウィルス感染症の影響で計画していた共同研究を行なうことが出来なかった.
また,FPGAの部分再構成を用いた複数の専用計算回路の切り替えをスムーズに行うシステムの開発を行った.さらにC言語などで作成された数値計算コードをFPGAの回路情報に変換し,一般的な数値計算用のアクセラレータのように利用できるシステムの構築の準備を行った.
研究結果の公開については,新型コロナウィルス感染症の影響で,予定していた学会発表などが行なえなかった.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Special-purpose computer for digital holographic high-speed three-dimensional imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yota、Namba Shintaro、Kakue Takashi、Shimobaba Tomoyoshi、Ito Tomoyoshi、Masuda Nobuyuki
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 59 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1117/1.OE.59.5.054105

    • 査読あり
  • [学会発表] Xilinx Alveo U250を用いた位相変調型電子ホログラフィ専用計算機の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山本洋太 増田信之 下馬場朋禄 角江 崇 伊藤智義
    • 学会等名
      FIT2020 第19回情報科学技術フォーラム

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公開日: 2021-12-27  

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