• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.46-49
• /
• 2012

본 논문에서는 3차원 입체 비디오처리 기술의 최종목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 같은 시점과 해상도인 RGB 영상과 깊이 영상을 획득하여 가상 시점의 디지털 홀로그램을 생성하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 각각의 시점이 같은 다시점 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 렌즈 왜곡을 없애기 위한 보정 과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 같게 조절한다. 그 다음, DIBR(Depth Image Based Rendering) 알고리즘을 이용하여 원하는 가상 시점의 깊이 정보와 RGB 영상을 생성한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체만을 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 가상 시점의 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.141-142
• /
• 2013

홀로그램을 생성하기 위해서는 방대한 양의 연산이 필요하다. 또한 고속의 홀로그램 생성 하드웨어는 많은 량의 데이터를 처리하기 때문에 많은 량의 메모리 접근이 필요하다. AP(Application Processor) 칩과 같이 여러 기능을 수행하는 칩 내에서 같이 구동할 경우 메모리 접근 때문에 칩 전체적인 영향을 준다. 따라서 본 논문은 이전 연구에서의 고속 홀로그램 생성을 위한 하드웨어에서 메모리 접근에 대하여 고찰하고 본 연구팀에서 구현한 시스템 모델을 이용하여 접근 방법을 통하여 홀로그램 생성기의 메모리 접근속도에 대하여 분석하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.133-142
• /
• 2012

In this paper, we propose and implement a high-speed algorithm for CGH that is to calculate digital hologram by modeling the interference phenomenon for tow lights. This algorithm changes the computation equations into a parallel-computable ones and implements it with a structure consisting of two kinds of cells (initial calculation cell, and update calculation cell). The parallel computation algorithm is to get the rest hologram pixels concurrently after calculation the first hologram column. Here, the initial calculation cells compute the first column of the hologram and the update calculation cells compute the rest of the hologram. The two kinds of cells performs a pipeline operation to complete the operations of the two cells at the same time. A CGH calculator to compute the hole hologram for a light source is structured by arranging the two kinds of cells. Results from simulation showed that the maximum operation frequency is about 215MHz. So, experiments are performed by setting this frequency and the same environments as the method showing the best performance. As the results, the proposed one could complete the computation of 81.75 CGH frames per second, while the previous method computes 62.9 CGH frames per second.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.32-36
• /
• 2009

본 논문에서는 DCT영역에서 반복적 이진위상컴퓨터형성홀로그램을 이용한 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크로 주로 사용되는 랜덤 시퀸스 또는 로고와 같은 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진위상컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 이를 반복적으로 표현해서 워터마크로 사용한다. 그리고 이 워터마크를 호스트영상의 DCT 계수에 적절한 규칙을 통해 가중치를 부여하여 삽입한 후, IDCT한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상을 DCT하고, 삽입시 적용한 규칙을 통해서 수행한다. 그리고 추출된 워터마크의 역푸리에 변환과 호스트영상에 삽입하기전의 워터마크를 역푸리에 변환하여 재생한 은닉영상과의 상관을 취함으로써 워터마크의 존재여부를 검증한다. 제안한 방법은 워터마크 삽입/추출시 반복되는 홀로그램정보를 활용하고, 이진 값으로 구성되어 있으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 확인하였다.

• Information Display
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.27-33
• /
• 2021

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.15-31
• /
• 2013

This paper proposes an intermediate image generation method for the viewer's view point by tracking the viewer's face, which is converted to a digital hologram. Its purpose is to increase the viewing angle of a digital hologram, which is gathering higher and higher interest these days. The method assumes that the image information for the leftmost and the rightmost view points within the viewing angle to be controlled are given. It uses a stereo-matching method between the leftmost and the rightmost depth images to obtain the pseudo-disparity increment per depth value. With this increment, the positional informations from both the leftmost view point and the rightmost view point are generated, which are blended to get the information at the wanted intermediate viewpoint. The occurrable dis-occlusion region in this case is defined and a inpainting method is proposed. The results from implementing and experimenting this method showed that the average image qualities of the generated depth and RGB image were 33.83[dB] and 29.5[dB], respectively, and the average execution time was 250[ms] per frame. Also, we propose a prototype system to service digital hologram interactively to the viewer by using the proposed intermediate view generation method. It includes the operations of data acquisition for the leftmost and the rightmost viewpoints, camera calibration and image rectification, intermediate view image generation, computer-generated hologram (CGH) generation, and reconstruction of the hologram image. This system is implemented in the LabView(R) environments, in which CGH generation and hologram image reconstruction are implemented with GPGPUs, while others are implemented in software. The implemented system showed the execution speed to process about 5 frames per second.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.713-720
• /
• 2012

Recently, holography has received much attention as the next generation visual technology. Hologram is obtained by the optical capturing, but in recent years it is mainly produced by the method using computer. This method is named by computer generated hologram (CGH). Since CGH requires huge computational amount, if it is implemented by S/W it can't work in real time. Therefore it should use FPGA or GPU for real time operation. If it is implemented in the type of H/W, it can't obtain the same quality as S/W due to the bit limitation of the internal system. In this paper, we analyze the bit width for minimizing the degradation of the hologram and reducing more hardware resources and propose guidelines for H/W implementation of CGH. To do this, we performs fixed-points simulations according to main internal variables and arithmetics, analyze the numerical and visual results, and present the optimal bit width according to application fields.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
• /
• 2004.06a
• /
• pp.61-66
• /
• 2004

본 논문에서는 Tabu Search(TS) 알고리듬과 Simulated Anneal ing(SA) 알고리듬을 결합하여 향상된 성능을 갖는 컴퓨터 형성 홀로그램을 설계할 수 있는 방법을 제안하였다. 회절 효율의 향상을 위해 TS 알고리듬으로 이상적인 홀로그램에 근접한 패턴을 생성하고, 이를 SA 알고리듬에서 무작위로 구성된 초기 패턴과 대체하여 컴퓨터 형성 홀로그램을 설계하였다. 컴퓨터 모의 실험과 광 실험을 통하여 제안한 방법과 SA 알고리듬과의 성능을 비교한 결과 제안한 방법으로 재생한 영상이 SA 알고리듬을 이용하였을 때보다 향상된 회절 효율을 가지는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.108-111
• /
• 2010

본 논문에서는 기존의 2차원 영상/비디오 압축 기술을 홀로그램의 특성에 적합하게 변형시켜서 홀로그램 데이터를 압축하는 압축 기법을 제안하였다. 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated holograms, CGH) 기법을 이용해 생성한 디지털 홀로그램을 사용하였다. 본 논문에서는 전처리된 디지털 홀로그램에 대해 분할, 주파수 변환, 움직임 예측과 주파수 영역에서의 잔여영상 생성 기법을 적용하여 데이터 압축을 수행한다. 압축은 H.264/AVC, 무손실 압축기법인 BinHex와, 선형 양자화를 이용하였고, 실험 결과를 보면 제안한 데이터 압축 기법은 전체 압축률이 10:1~90:1까지 변화함에따라 25.4dB~16.5dB로 감소함을 확인할 수 있다. 그러나 시각적인 영상의 품질은 앞서 제시한 PSNR값 보다 훨씬 우수함을 확인 할 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.33 no.7C
• /
• pp.540-547
• /
• 2008

In this paper, we proposed a new VLSI architecture which can generate computer-generated hologram (CGH) in real-time and implemented to hardware. The modified algorithm for high-performance CGH was introduced and re-analyzed (or designing hardware. from both numerical and visual analysis, the infernal number system of hardware was decided. CGH algorithm and precision analysis enabled to propose a new cell architecture for CGH. The operational sequence was analyzed with the architecture of CGH cell and the characteristics of the modified CGH algorithm, and finally the pipelined architecture and the operational timing were proposed.