• 제목/요약/키워드: 위상 펼침

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위상 펼침 기법을 이용한 위상 홀로그램 압축 (Phase Hologram Compression Using Phase Unwrapping Techniques)

  • 김진겸;김경진;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.217-218
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    • 2019
  • 홀로그램을 재생하기 위한 SLM(Spaital Light Modulator)에서 홀로그램의 실수 정보 혹은 위상 정보를 사용한다. 본 논문에서는 홀로그램의 위상 정보를 효율적으로 압축하기 위한 방식을 제안한다. 홀로그램 압축 표준 코덱 개발에서는 표준 코덱을 기점으로 전후처리를 이용하여 압축효율의 개선 시키는 연구를 진행 중이다. 위상 정보는 -𝜋에서 +𝜋의 제한된 동적 범위를 가진다. 이는 위상 정보 사이의 공간적인 상관도를 낮추며 압축효율을 크게 떨어뜨리는 요인이 된다. 위상 펼침 기법을 이용하여 위상 정보 간의 공간적인 상관도를 확보한다. 공간적인 상관도가 확보된 위상 정보에 JPEG2000 표준 코덱의 입력을 고려하여 양자화한 뒤 압축 후 복원하고 효율을 분석한다.

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자기공명 위상영상 재구성을 위한 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법 (Improved Center Array-Sequensing Phase Unwrapping(ICASPU) method for reconstruction of MR phase image)

  • 한용희;김강수;정원범;김윤석;이상훈;정숙희;남상희;문치웅
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.23-26
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    • 2009
  • 본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법(ICASPL)을 제안하고 자기공명 위상 영상을 재구성하여 성능을 평가하였다. 제안된 방법을 수행하기 위해 2% 한천젤에 0.6mM/l를 첨가한 팬텀을 제작하여 임상용젠작하5T 자기공명영상와젠상용화된 무릎코일을 이용하여 MR위상영상을 얻었다. 획득된 k 공간 자료는 PC로 옮긴 뒤 매트랩 프로그램을 이용하여 영상을 재구성하였다. 제안된 ICASPU의 오차를 2차 회귀분석읕 이용하여 기존의 중심배열 정렬 위상 펼침과 비교 평가하였다. 그 결과 기존의 ICASPU방법에 비해 제안된 ICASPU방법이 5배 정도 오차가 향상된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법을 이용한 위상영상 펼침의 유용성을 확인하였으며, 향후 위상 정보를 포함한 영상 적용에 매우 유용할 것이라 기대된다.

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액체와 2 파장 투과형 편향법을 이용한 다초점 렌즈 양면 프로파일 동시측정 (Simultaneous Determination of Both Surface Profiles of a Bifocal Lens Using Dual-Wavelength Transmission Deflectometry With Liquid)

  • 신상훈;유영훈
    • 한국광학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.147-154
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    • 2015
  • 두 개의 액체와 두 개의 파장을 이용한 투과형 편향법을 이용하여 시료 양면의 3차원 형상을 동시에 측정 할 수 있는 모델을 제시하고, 실험적으로 다초점 렌즈의 양면 프로파일을 측정하였다. 편향법은 면적이 비교적 크고 거울과 같이 산란이 거의 없는 물체의 3차원 측정을 하는데 유용하다. 편향법을 통해 얻은 왜곡 무늬로부터 위상 기울기를 구하기 위해 위상이동법과 시간추적 위상펼침 (TPU:Temporal Phase Unwrapping) 방법을 이용하였고, 구한 기울기로부터 3차원 프로파일을 구하기 위해 최소자승법을 이용하였다. 본 연구에 사용된 방법은 기존의 투과형 편향법과는 달리 시료의 이동 없이 동시에 양면 프로파일을 측정할 수 있는 장점이 있다.

디지털 홀로그래피에서의 수정된 골드스타인 알고리즘을 이용한 위상펼침 (Phase Unwrapping using Modified Goldstein Algorithm in Digital Holography)

  • 윤선규;조형준;김두철;유영훈;김성규
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.122-129
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    • 2007
  • 디지털 홀로그래피를 이용하여 얻어진 위상정보는 위상펼침 알고리즘을 이용하여 3차원 상을 구현할 수 있다. 위상펼침 방법에는 다양한 알고리즘이 사용되고 있다. 이중 연산 시 사용하는 메모리용량이 작고 연산시간이 짧은 골드스타인 알고리즘이 많이 사용된다. 골드스타인 알고리즘은 쌍을 이루는 특이점이 아닌 다른 특이점이 가까울 때 잘못된 연산을 수행하여 잘못된 3차원 정보를 준다. 이러한 골드스타인 알고리즘의 오류를 특이점과 경계면 데이터를 이용하여 수정하였다. 수정된 알고리즘을 이용하면 분해 한계 영역의 데이터도 복원될 수 있음을 확인하였다. 수정된 알고리즘의 연산시간은 골드스타인 알고리즘보다 약 10%가 증가되지만 다른 알고리즘에 비하면 연산시간이 짧다.

Intra 코딩 기반의 위상 홀로그램 압축 (Intra coding based phase hologram compression)

  • 김진겸;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.321-322
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Intra 코딩 기반의 위상 홀로그램 압축 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 다음과 같다. 홀로그램을 Intra 코딩의 블록 단위로 세그먼트를 나누는 과정, Intra 코딩의 예측을 고려한 위상 펼침 과정, H.265/HEVC 입력을 고려한 양자화 과정, 마지막으로 H.265/HEVC를 이용한 압축과정으로 구성된다. 제안한 알고리즘은 위상정보에 아무런 전후처리를 하지않고 H.265/HEVC를 압축한 결과보다 100:1 이상의 고압축률 구간에서 압축효율이 향상되었다.

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최소자승법과 후보군 선택 기법을 이용한 2-18GHz 디지털 주파수 변별기 설계 (Design of A 2-18GHz Digital Frequency Discriminator using Least-squares and Candidate-selection Methods)

  • 박진오;남상원
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.246-253
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    • 2013
  • 위상 펼침 (phase unwrapping)과 최소자승(least-squares) 기법들을 이용한 기존 디지털 주파수 변별기 (Digital Frequency Discriminator: DFD) 설계를 바탕으로, 본 논문에서는 주파수 판별 대역이 4배 확장한 새로운 DFD 설계를 제안한다. 구체적으로, 주파수 판별 대역을 기존 2-6GHz에서 2-18GHz로 4배 확장함에 따라 주파수 판별 정확도를 높이기 위해 DFD 내의 지연선 수가 증가되고, 이에 따른 주파수 추정 연산량이 증가되는데, 본 논문에서는 이러한 2-18GHz 대역 주파수 판별을 위해 보다 효율적인 주파수 추정 알고리즘을 제안한다. 특히, 제안하는 주파수 추정 방법에서는 기존 방법인 위상 펼침 기법을 기반으로 펼친 위상의 후보군을 만들되, 각 지연선에서 발생할 수 있는 위상 잡음을 미리 추정하여, 적절한 펼친 위상 후보군을 선택하는 새로운 주파수 후보군 선택 방법을 제안한다. 이렇게 선택된 위상 후보군만을 최소자승 기법에 적용하여 주파수를 추정함으로써, 결과적으로 기존 DFD의 주파수 추정에 비해 연산량을 줄일 수 있다. 끝으로, 제안한 DFD에 대한 주파수 변별 방법을 비교 분석하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 주파수 판별 성능을 검증한다.

액체와 투과형 편향법을 이용한 광학부품의 굴절률 분포 측정 (Determining the Refractive Index Distribution of an Optical Component Using Transmission Deflectometry with Liquids)

  • 신상훈;유영훈
    • 한국광학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.326-333
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    • 2014
  • 액체 속에 담긴 시료를 투과형 편향법을 이용하여 3차원 형상을 측정하고 시료의 굴절률 분포를 측정하였다. 편향법은 면적이 비교적 크고 거울과 같이 산란이 거의 없는 물체의 3차원 측정을 하는데 유용하다. 편향법을 통해 얻은 왜곡 무늬로부터 위상과 기울기를 구하기 위해 위상이동법과 시간추적 위상펼침 (TPU:Temporal Phase Unwrapping) 방법을 이용하였고, 구한 기울기로부터 높이를 구하기 위해 최소자승법을 이용하였다. 굴절률 분포 측정을 위해 2개의 유체를 이용하였다. 전산기 시늉과 실험결과 액체를 이용한 투과형 편향법을 이용하여 시료내의 굴절률 분포를 측정 할 수 있음을 확인하였다.

PS(Phase Shift)방법을 이용한 3차원 형상 측정에 대한 연구 (A study of Three Dimension Shape Measurement by PS(Phase-Shift))

  • 이혜인;김혜진;황보승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1784-1785
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    • 2011
  • PS(Phase Shift) 방식을 이용하여 3차원 이미지 형상복원 시스템을 구현하였다. PS 방식은 위상을 이동시켜서 얻어진 강도를 arctan 시킴으로써 $-{\pi}{\sim}{\pi}$ 범위의 접혀진(wrapped) 위상을 얻을 수 있으며, 이러한 wrapped 위상을 위상 펼침(unwrapping) 알고리즘을 이용하여 불연속을 제거할 수 있다. 얻어진 위상 정보는 물체의 높이 정보에 비례하기 때문에 위상 분포로써 3차원 형상을 복원할 수 있다. Unwrapping 알고리즘에는 다양한 방식이 있지만 본 연구에서는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 Goldstein 알고리즘을 구현하였으며, 감마(Gamma) 효과에 의한 노이즈를 줄이기 위하여 프로젝트와 카메라의 보정(calibration) 프로그램을 개발 및 적용하였다. 이와 같은 실험을 통하여 효과적으로 3차원 형상 정보를 얻을 수 있었다.

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위상 홀로그램 비디오 압축 (Video Compression for Phase-only Hologram)

  • 김우석;김진겸;김경진;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.37-38
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    • 2020
  • 본 연구에서는 홀로그램을 현대의 멀티미디어로써 효율적으로 사용하기 위해 필요한 홀로그램 압축 실험으로써 위상 홀로그램에 대한 압축 실험을 진행하였다. 포인트 클라우드로부터 생성한 여러 시점의 정보로 비디오 홀로그램을 생성하였다. 압축실험에선 원래의 홀로그램과 위상 펼침(Phase unwrapping) 방법을 통해 변환된 홀로그램을 비교하며, 동일한 압축률에선 심각한 성능하락은 없었으며, 동일한 QP(Quantization parameter)에선 더 높은 압축률을 보였다.

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