Fast Generation of 3-D Video Holograms using a Look-up Table and Temporal Redundancy of 3-D Video Image

In this paper, a new method for efficient computation of CGH patterns for 3-D video images is proposed by combined use of temporal redundancy and look-up table techniques. In the conventional N-LT method, fringe patterns for other object points on that image plane can be obtained by simply shifting these pre-calculated PFP (Principle Fringe Patterns). But there have been many practical limitations in real-time generation of 3-D video holograms because the computation time required for the generation of 3-D video holograms must be massively increased compared to that of the static holograms. On the other hand, as ordinary 3-D moving pictures have numerous similarities between video frames, called by temporal redundancy, and this redundancy is used to compress the video image. Therefore, in this paper, we proposed the efficient hologram generation method using the temporal redundancy of 3-D video image and N-LT method. To confirm the feasibility of the proposed method, some experiments with test 3-D videos are carried out, and the results are comparatively discussed with the conventional methods in terms of the number of object points and computation time.

룩업테이블과 3차원 동영상의 시간적 중복성을 이용한 3차원 비디오 홀로그램의 고속 생성

본 논문에서는 3차원 동영상의 시간적 중복성과 룩업 테이블을 이용한 효과적인 3차원 동영상 홀로그램 생성방법을 제안한다. 기존의 N-LT를 이용한 홀로그램 생성 기법은 미리 생성된 요소 프린지 패턴을 단순 이동 시켜 물체에 대한 홀로그램을 고속으로 생성할 수 있게 하였다. 하지만, 3차원 동영상 홀로그램의 경우는 정지영상에 대한 홀로그램에 비해 방대한 양으로 인하여 실시간 홀로그램을 생성하는데 많은 시간이 필요하게 되어 실직적인 제한이 있었다. 반면 이러한 3차원 동영상은 인접한 프레임은 유사한 정보를 갖는다는 시간적 중복성을 갖고 있고, 이러한 특성을 동영상 압축에 이용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 3차원 동영상의 시간적 중복성을 이용하여 계산하여야 하는 데이터의 양을 현저하게 줄임으로써 3차원 동영상에 대한 홀로그램을 고속으로 생성할 수 있는 새로운 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증하였다.