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2009 年度 実績報告書

マルチコア・プロセッサによるリアルタイム電子ホログラフィの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21500094
研究機関千葉大学

研究代表者

伊藤 智義  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20241862)

キーワード計算機システム / ハイパフォーマンス・コンピューティング / ディスプレイ / ホログラフィ
研究概要

ホログラフィは3次元波面を忠実に記録・再生できる技術であり,電子ホログラフィは究極の立体テレビになり得るものと考えられている.しかし,膨大な情報量を処理しなければならず,実用化が困難な状況にある.一方,コンピュータのプロセッサは,近年,並列化が進んでいる.電子ホログラフィのアルゴリズムは並列処理に向いており,マルチコア・プロセッサが実用化に向けて有効かどうかを検証することが本研究課題の目的である.マルチコア・プロセッサの特長は内部に複数(多数)の演算素子を持っていることである.代表的なものとして,コンピュータのビデオカードに搭載されているグラフィックス・プロセッサGPUや,ゲーム機のプレイステーション3にも使われているCellなどがある.これに加えて,東京工業大学のスーパーコンピュータTSUBAMEに搭載されたClearSpeedアクセラレータの3種類について検証を行った。それぞれにホログラム生成のアルゴリズムを実装したところ,ClearSpeedアクセラレータ,Cell, GPUともに汎用のCPUに比べて高速化することを確認した.特にGPUは,約1,000倍の高速化を達成し,電子ホログラフィシステムに非常に有効であることを示した.この結果をもとに,GPUを計算に用い,再生光学系にプロジェクタを利用した簡易で安価なカラー電子ホログラフィシステムを構築したところ,リアルタイムのカラー3次元動画像再生に成功した.この成果は米国光学会(OSA)のOptics Express誌に掲載され,2009年10月,11月の2ヶ月連続で論文ダウンロードの月間ランキング1位を記録した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Simplified electroholographic color reconstruction system using graphics processing unit and liquid crystal display projector2009

    • 著者名/発表者名
      白木厚司, 伊藤智義, 他
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.17

      ページ: 16038-16045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speed-up of hologram generation using ClearSpeed Accelerator board2009

    • 著者名/発表者名
      田邊規之, 伊藤智義, 他
    • 雑誌名

      Computer Physics Communicatons Vol.180

      ページ: 1870-1873

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-unit system to reconstruct a 3-D movie at a video-rate via electro holography2009

    • 著者名/発表者名
      市橋保之, 伊藤智義, 他
    • 雑誌名

      Optics Express Vol.17

      ページ: 13895-13903

    • 査読あり
  • [学会発表] Real-time computation for electro-holography2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤智義, 下馬場朋禄
    • 学会等名
      OSA Topical Meeting of Digital Holography and Three-Dimensional Imaging(DH 2009)
    • 発表場所
      カナダ
    • 年月日
      20090426-20090430
  • [備考]

    • URL

      http://brains.te.chiba-u.jp/~itot/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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