• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.30-33
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• 2010

본 논문에서는 연산에 의해 디지털 홀로그램(computer-generated hologram, CGH)을 생성할 때 많은 계산량으로 속도가 지연되는 문제를 해결하기 위해 연산식을 수정하고 이를 하드웨어로 구현한다. 기존에 제시된 CGH 연산 알고리즘에 비해 제안한 알고리즘은 디지털 홀로그램의 완벽한 병렬처리가 가능하게 하여 속도지연의 문제를 해소한다. 구현 결과 하드웨어가 주어진다면 최대 3사이클에 한 광원으로부터의 홀로그램성분 전체를 연산할 수 있고, 파이프라인 기법을 사용하면 두 사이클의 지연시간 후 매 사이클마다 한 광원에 대한 홀로그램 연산결과를 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.467-468
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• 2016

홀로(holo)란 그리스 어로 전체를, 그램(gram)은 그리스 어로 '메시지' 또는 '정보'란 뜻으로, '완전한 사진'이란 의미의 홀로그램은 어떤 대상 물체의 3차원 입체상을 재생한다. 이러한 기술을 컴퓨터로 물체의 파면을 계산하여 디지털적으로 홀로그램을 제작 및 복원하는 기술을 소개한다. 또한 홀로그램 데이터 포맷을 정의하고 C#기반의 폼으로 제작하여 사용자가 이미지, Point Cloud, Mesh Cloud를 이용하여 편리하게 생성 및 복원을 할 수 있는 시스템 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.11a
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• pp.77-78
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• 2017

컴퓨터 생성 홀로그램은 방대한 양의 연산이 필요하기 때문에 이를 고속화하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 본 연구팀에서 ASIC으로 구현했던 홀로그램 생성기의 하드웨어 구조를 보완하여 새로운 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 기존의 블록기반의 하드웨어에서 가로축 공통항은 하나만 만들고 세로축 공통항을 확장하고, 블록의 가로축은 시분할을 통하여 계산하도록 제안하고 구현하였다. 제안하는 구조가 더 적은 하드웨어 자원 량으로 같은 성능의 하드웨어를 구현하였고, 입력단의 메모리 접근 량도 줄일 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.33 no.5C
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• pp.386-394
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• 2008

For digital holographic video system, it is important to generate digital hologram as fast as possible. This paper proposed a fixed-point method and fast generation method that can calculate the Fresnel hologram using operation of whole-coordinate recursive addition. To compute the digital hologram, 3D object is assumed to be a collection of depth-map point generated using a PC. Our algorithm can compute a phase on a hologram by recursive addition with fixed-point format at a high speed. When we operated this algorithm on a personal computer, we could maximally compute digital hologram about 70% faster than conventional method and about 30% faster than of [3]'s method.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.07a
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• pp.571-572
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• 2020

3D 디스플레이 산업에 있어서 홀로그램의 상용화는 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. Computer Generated Hologram(CGH)은 홀로그램 분야 중에서도 3D 물체를 생성하는데 여러 가지 강점을 가지고 있지만 큰 해상도를 가진 CGH를 생성하는데 많은 연산시간이 걸려 상업화에 걸림돌이 되고 있다. 이 논문에서는 이를 해결하기 위하여 오목 렌즈 함수를 이용한 초 고해상도 CGH를 생성하는 알고리즘을 이용하여 초 고해상도 홀로그램을 생성하는 방법을 제안하였다. 초 고해상도 CGH를 생성하기 위하여 필요한 일반적인 방법으로 실제로 계산해야 될 CGH의 크기는 4 메가픽셀(2k X 2k) 수준의 저해상도로서, 저사양의 컴퓨터로서도 충분히 빠르고 부담 없이 계산해낼 수 있는 사이즈이다. 생성된 CGH로 Array를 형성한 후, 해당 위치에 알맞은 임의의 오목 렌즈 함수를 곱해줌으로서 임의의 크기 및 복원 거리를 가지는 초고해상도 CGH를 생성할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.26 no.2
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• pp.297-305
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• 1999

본 논문에서는 컴퓨터를 사용한 이진 위상 홀로그램의 설계시 요구되는 조합 최적화 문제(combinatorial optimization problem)를 유전자 알고리즘을 사용하여 해결하고자한다. 이진 위상 홀로그램의 설게는 출력 면에서 원하는 이미지를 생성하기 위하여 홀로그램의 각 셀에 이진 위상을 결정하는 것으로 최적화 문제로 귀착된다. 유전자 알고리즘을 이진 위상 홀로그램 설계에 효율적으로 적용하기 위하여 이차원 염색체 부호화 및 주기성을 고려한 교차 연산자등을 사용하면, 그 결과 홀로그램 설계시 요구되는 이차원 퓨리에 변환(Fourier transform)을 자연스럽고 효율적인 방법으로 수행할수 있다. 유전자 알고리즘을 사용하여 구한 최적의 이진 위상 배열로 공간 빛 변조기(spatial light modulator, SLM)를 이용하여 광학적으로 이미지를 재생하고, 재생된 광학 이미지는 원하는 이미지와 거의 일치함을 보인다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.1-12
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• 2012

This paper is to propose a method to obtain a new digital hologram content, a high value-added digital content, by manipulating one or more existing digital hologram contents or depth informations. For the depth informations, we use both the ones converted from disparities by stereo matching and the ones taken by time-of-flight (TOF) depth cameras. For them, we analyze the properties and their differences for the two kinds of depth informations and propose a conversion method to homogenize them. By using them, we propose a method to convert and synthesize the depth informations to calculate a new CGH. Also, we propose a method to get a new digital hologram content by synthesizing the digital holograms themselves according to their linearity. The proposed methods are experimented with various depth informations and digital holograms to show that they are very effective as the manipulating methods for digital hologram contents.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.9
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• pp.2091-2098
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• 2010

This paper proposes a hologram data compression scheme that uses the existing image/video compression techniques, in which the existing techniques are modified appropriately to fit to the characteristics of hologram. In this paper we use CGH as the hologram data. The proposed scheme uses the generation characteristics of a CGH to consist of a pre-processing, spatial segmentation of a CGH, frequency-transformation with 2D-DCT (2-dimensional discrete cosine transform), and motion estimation and residual image generation in the frequency-domain. It uses H.264/AVC, the lossless compressor BinHex, and a linear quantizer that we have made. From the experiments the proposed scheme showed the image quality of about 25.4 dB at the compression ratio of 10:1 and about 16.5dB at 90:1 compression ratio.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.833-834
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• 2016

This research relates to method of configuring a shooting system that convergence of Hologram display technology and augmented reality technology. And this system can be feel like real and high spatial efficiency. The target generated by hologram has a characteristic that the position of the target in space according to the location of the user. To solve this problem, This system has a coordinate mapping algorithm and computer vision technology for analysis of precise users's aiming point.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.866-876
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• 2014

Generating of digital hologram of video contents with computer graphics(CG) requires natural fusion of 3D information between real and virtual. In this paper, we propose the system which can fuse real-virtual 3D information naturally and fast generate the digital hologram of fused results using multiple-GPUs based computer-generated-hologram(CGH) computing part. The system calculates camera projection matrix of RGB-Depth camera, and estimates the 3D information of virtual object. The 3D information of virtual object from projection matrix and real space are transmitted to Z buffer, which can fuse the 3D information, naturally. The fused result in Z buffer is transmitted to multiple-GPUs based CGH computing part. In this part, the digital hologram of fused result can be calculated fast. In experiment, the 3D information of virtual object from proposed system has the mean relative error(MRE) about 0.5138% in relation to real 3D information. In other words, it has the about 99% high-accuracy. In addition, we verify that proposed system can fast generate the digital hologram of fused result by using multiple GPUs based CGH calculation.