• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.2
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• pp.73-82
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• 2019

국제 표준화 기구 ISO/IEC JCT1/SC29/WG1 JPEG(Joint Photographic Experts Group)에서는 지난 30여년간 JPEG, JPEG 2000, JPEG XR, JPEG XT, JPEG XS 등 다양한 2D 이미지 압축 관련 표준을 제정해왔다. 지난 2014년 10월에는 JPEG Pleno라는 이름으로 2D 이미지가 아닌 3차원 영상 정보 압축을 위한 새로운 표준화 과제를 시작했다. JPEG Pleno에서 다루는 3차원 영상 정보는 라이트 필드, 포인트 클라우드, 홀로그램이다. 본 원고에서는 현재 JPEG Pleno 홀로그래피에서 다뤄지는 디지털 홀로그램 영상 압축에 대한 국제 표준화 현황을 소개하고, 향후 나아갈 방향을 전망해 본다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.2C
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• pp.132-140
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• 2007

In this paper, we proposed a new technique to encode and decode the digital hologram. Since the digital hologram (or fringe pattern) is generated by interference of light, it has much different property from natural 2D (2 dimensional) images. First, we acquisite optical-sensed or computer-generated hologram by digital type, and then extract a chrominance component. The extracted digital hologram for coding is separated into segments to use multi-view properties. The segmented hologram shows the similar characteristics with picturing an object with 2D cameras in various point of view. Since fringe pattern is visually observed like as noise, we expect that the fringe pattern has poor coding efficiency. To obtain high efficiency, the segment is transformed with DCT (Discrete Cosine Transform) which resembles hologram generation process with high performance. Each transformed segment passes the 3D scanning process according to time and spatial correlation, and is organized into a video stream. Since the segment which correspond to frame of a video stream consists of the transformed coefficients with wide range of value, it is classified and re-normalized. Finally it is compressed with coding tools. The proposed algorithm illustrated that it has better properties for reconstruction of 16 times higher compression rate than the previous researches.

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

• Information and Communications Magazine
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• v.34 no.2
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• pp.35-41
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• 2017

홀로그래피는 빛의 간섭과 회절 현상을 이용하여 3차원 영상재생이 가능한 기술이다. 디스플레이 기술뿐만 아니라 다양한 분야에 활용이 되고 있으며 IT, BT, NT와 융합에 유리한 핵심적인 기술로 자리잡고 있다. 본고에서는 홀로그램의 발전 역사를 통해 기술적 특성과 산업 분야의 적용된 여러 사례 및 연구 동향에 대해 살펴본다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.6
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• pp.525-531
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• 2006

Synthesized 3-D CGH of a general three dimensional object is obtained by using a new 3-D coordinates transformation technique. A CCD camera is used to record several projected images of the 3-D object from different viewing angles. The recorded data are numerically calculated and processed to yield two-dimensional complex functions, which are then encoded fer the final synthesized 3-D CGH.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.24 no.2
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• pp.53-62
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• 2019

물체가 지닌 3차원 정보를 가장 완벽하게 복원해 내는 디스플레이 기술인 홀로그램은 오랜 기간 사진과 같은 형태의 정지상 영상으로만 재현이 되었으나, 최근 급격하게 발전한 5G 수준의 데이터 통신기술과 초고해상도 디스플레이 기술의 발달로 동영상 재생이 가능한 수준에 다다르고 있다. 디지털 홀로그램 기술을 통해 만들어진 computer generated hologram 패턴을 실제 광학적으로 송출해 내는 디스플레이 장치라 할 수 있는 Spatial Light Modulator(SLM)은 최근 LCoS, DMD 등 다양한 방식으로 구현되고 있으나, 아직까지 구동 면적의 크기 및 픽셀 간격의 측면에서 아날로그 홀로그램과 비슷한 수준의 영상을 구현하기에는 다소 어려움이 있는 것이 사실이다. 이에 본 고에서는 다양한 방식으로 접근되고 있는 기존 SLM의 성능 분석 및 차세대 SLM 기술 동향을 소개하고 SLM의 성능 개선 없이도 홀로그램 영상의 화질 수준을 개선할 수 있는 다양한 기술들에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.91-92
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• 2021

디지털 홀로그램(digital hologram, DH)은 2차원 데이터에 3차원의 정보를 포함하는 차세대 영상 콘텐츠이다. 따라서 이 콘텐츠의 유통을 위해서는 그 지적재산권이 반드시 보호되어야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 딥러닝 기반 DH의 워터마킹 방법을 제안한다. 이 방법은 워터마크의 비가시성, 공격에 대한 강인성, 워터마크 추출 시 호스트 정보를 사용하지 않는 blind 워터마킹 방법이다. 이 네트워크는 고주파 성분이 강한 DH의 특성을 감안하여 호스트 데이터를 축소하지 않고 워터마크 데이터를 확장하여 워터마크를 삽입한다. 또한 홀로그램의 복원성능을 위한 학습을 제안한다. 제안한 방법을 다양한 종류와 강도의 공격에 대해 실험을 수행하여 그 성능을 보인다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.12 no.12
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• pp.597-604
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• 2012

In order to actualize the third dimension form, hologram is coming to attention because it has no restriction on viewing position and is capable of natural visual expression. Although hologram technology is the best method to embody 3D image without glasses, it is not commercialized due to several technological problems. Currently used hologram technology in concerts or exhibitions are images flashed on a 2-dimensional transparent screen by HD projectors which is similar to hologram technology, not truly same. In this research, we make 3D contents for Holographic projection and use these contents to present art that can interact with spectators. As a result of the exhibition, attendance showed satisfaction on inspection form, allowing spectators to move around the screen and view it both sides; moreover, they were enterprising to interact with the videos played according to their movements. Therefore, we are able to implement a sensible and spatio-temporal artwork along with interesting space production and represent a intimate and interactive space with the public.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.820-828
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• 2017

Service of digital hologram that has been recognized as a visual system for next generation requires various signal processing technologies. A transform is the most frequently used tool among signal processing techniques for 2-dimensional(D) and 3-D natural picture. A digital hologram has totally different property with a natural picture, so it is rarely efficient to apply transform tools used in 2-D image processing to a digital hologram. To overcome this a Fresnelet transform for a digital hologram has been proposed. We derive a Fresnelet transform by using the Daubechie's filter after applying an unitary Fresnel transform to a wavelet basis function. We also implement the transform as types of device and kernel code to improve operational performance. In consideration of the average time that is required for a pixel we can have observed the performance is improved up to 242 and 30 times for using the (9,7) and (5,3) filters in case of using device code.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.07a
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• pp.135-136
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• 2015

컴퓨터 생성 홀로그램(CGH: computer generated hologram) 기법은 기존의 광학계 장치와 변수들을 수학적으로 모델링하여 일반 범용 컴퓨터(PC: personal computer)로도 디지털 홀로그램을 생성할 수 있는 기술이다. 이 기술은 디지털 홀로그램의 해상도와 3D 물체의 광원 수에 따라 알고리즘의 연산량이 좌우되기 때문에, 실용적인 사용을 위해서 알고리즘의 연산량을 낮추거나 하드웨어의 연산 속도를 높이는 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 초다광원 3D 물체의 디지털 홀로그램을 고속으로 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 한 개의 서버 PC와 다수의 클라이언트 PC들로 구성되어 있으며, 이들은 일반적으로 사용되는 범용 GPU (graphic processing unit)가 장착되어 있다. 서버에서 3D 물체의 광원을 스캔하여 데이터화 하고, 클라이언트 PC들의 연산 능력에 따라 광원 데이터를 분할하여 클라이언트들에게 각각 전송한다. 각각의 클라이언트들은 전송받은 데이터를 이용해 다중 GPU 기반의 CGH 연산을 수행하여 간섭 패턴들을 생성하고, 생성된 패턴들은 다시 서버 PC로 재전송된다. 서버 PC로 재전송 된 패턴들이 하나로 누적되면 디지털 홀로그램이 생성된다. 본 실험에서, 기존의 방법으로는 139,655개의 광원에 대해 $1,024{\times}1,024$ 해상도의 홀로그램을 생성하는데 약 2,250 ms가 걸린 반면, 제안하는 방법은 약 478 ms의 속도로 생성할 수 있음을 확인하였다.