Digital Hologram Compression Technique using Multi-View Prediction based on Image Accumulation

In this paper, we proposed an efficient coding method for digital hologram (fringe pattern) acquired by a CCD camera or by computer generation using multi-view prediction technique and MPEG video compression standard technique. It proceeds each R, G, or B color component separately. The basic processing unit is a partial image segmented into the size of $N{\times}N$. Each partial image retains the information of the whole object. This method generates an assembled image for a row of the segmented and frequency-transformed partial images, which is the basis of the coding process. That is, a motion estimation and compensation technique of MPEG is applif:d to the reconstructed images from the assembled images with the disparities found during generation of assembled image and the original partial images. Therefore the compressed results are the disparity of eachpartial image to form the assembled image for the corresponding row, assembled image, and the motion vectors and the compensated image for each partial image. The experimental results with the implemented algorithm showed that the proposed method has NC (Normal Correlation) values about 4% higher than the previous method, by which ours has better compression efficiency. Consequently, the Proposed method is expected to be used effectively in the application areas to transmit the digital hologram data. can be identified in comparison with the previous researches and commercial IPs.

영상집적 기반의 다시점 부호화 기술을 이용한 디지털 홀로그램의 압축 기술

본 논문에서는 다시점 예측기법과 MPEG 동영상 압축 표준 기법을 이용하여 CCD 카메라로부터 광학적으로 획득되거나 컴퓨터에 의해 생성된 디지털 홀로그램(프린지 패턴)을 효율적으로 압축하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 RGB의 각 색차신호를 분리하여 처리하고, 각 색차신호의 객체영상을 $N{\times}N$ 크기로 분할한 부분영상들을 기본단위로 하며, 이때의 각 부분영상은 객체 전체에 대한 정보를 보유하고 있다. 본 논문의 방법은 분할되고 주파수 변환된 한 열의 부분영상들을 다시점 예측기법을 이용하여 집적영상을 만들고, 이 영상을 기준으로 데이터압축을 수행한다. 즉, 이 집적영상에서 역으로 생성된 부분영상과 원 부분영상에 대해 MPEG의 움직임 예측/보상방법으로 데이터를 압축한다. 따라서 압축된 데이터는 집적영상을 만들기 위한 각 부분영상의 변위벡터, 집적영상, 각 부분영상에 대한 움직임벡터 및 보상영상이다. 이 방법을 구현하여 실험한 결과 기존의 방법에 비해 동일 압축율에서의 NC(Normal Correlation) 값이 약 4% 이상 높은 값을 보여 압축효율이 더 좋음을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 방법은 디지털 홀로그램 데이터를 전송하여야 하는 응용분야에서 보다 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.