• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제4권1호
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• pp.19-22
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• 2000

A new image encoding and identification scheme is proposed for security verification by us-ing a CGH(computer generated hologram), random phase mask, and a correlation technique. The encrypted image, which is attached to the security product, is made by multiplying a QP- CGH(quadratic phase CGI) with a random phase function. The random phase function plays a key role when the encrypted image is decrypted. The encrypted image can be optically recovered by a 2-f imaging system and automatically verified for personal identification by a 4-f correlation system. Simulation results show the proposed method can be used for both the reconstruction of an original image and the recognition of an encrypted image.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.866-876
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• 2014

컴퓨터 그래픽스(CG)가 포함된 영상 컨텐츠를 홀로그램으로 만들기 위해서는 가상 객체와 현실 공간의 자연스러운 3차원 정보 융합이 필요하다. 본 논문에서는 RGB-Depth 카메라를 이용하여 현실-가상 공간의 3차원 정보를 자연스럽게 융합하고, 융합된 결과를 다중 GPU 기반의 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH) 연산부를 사용하여 디지털 홀로그램을 고속 생성하는 시스템을 제안한다. RGB-Depth 카메라를 이용하여 카메라 투영 행렬을 계산하고, 이를 이용하여 가상 객체의 3차원 정보를 계산한다. 계산된 가상 객체의 깊이 정보와 RGB-Depth 카메라로 입력받은 현실 공간의 깊이 영상을 Z 버퍼에 입력하여 자연스럽게 융합한 후, 그 결과를 다중 GPU 기반의 CGH 연산부로 전송하여 고속으로 디지털 홀로그램을 생성한다. 실험 결과, 제안하는 시스템을 통해 만들어진 가상 객체의 3차원 정보는 현실 공간의 3차원 정보와 약 0.5138%의 평균 상대 오차를 나타내어, 약 99%의 정밀도를 갖고 있는 것을 확인할 수 있었고, 현실-가상 융합 깊이 영상을 생성함과 동시에 다중 GPU를 이용하여 고속으로 디지털 홀로그램을 생성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.21-30
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• 2023

컴퓨터 생성 홀로그래피는 일반 이미지에 비해 연산 부하와 메모리 요구량이 크다. 본 논문은 정밀도를 낮추어 연산속도를 높이는저정밀도(low-precision) 및 혼합정밀도(mixed precision) 연산 방법을 회절연산에 적용하여, 정밀도에 따른 홀로그램의 생성 속도와 품질의 변화를 분석한다. 본 논문은 배정밀도, 단정밀도, bfloat16 정밀도에서의 회전 연산을 비교하였으며, bfloat16의 회절연산의 속도가 배정밀도에 비해 최대 5.94배, 단정밀도에 비해 1.52배 빠른 것을 확인하였다. 또한, MSE, PSNR, SSIM을 기준으로 회절 연산의오차를 측정하였으며, 정밀도가 낮아질수록 홀로그램 품질이 낮아지는 것을 확인했다. 하지만, 정성적인 이미지 품질에는 유의미한 영향이 없는 것을 확인했다. 이러한 결과는, bfloat16등 낮은 정밀도 연산의 홀로그램 연산으로의 적용 가능성을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.638-643
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• 2009

A computer-generated hologram(CGH) is made for three-dimensional image reconstruction of a virtual object which is a difficult to irradiate the laser light directly. One of the adverse effect factors is quantization of wave front computed by program when a computer-generated hologram is made. Amplitude element is not considered in Kinoform, it needs processing to reduce noise or false image. So several investigation was reported that the improvement of reconstructed image of Kinoform. Means to calculate the most suitable complex amplitude distribution are iterative algorithm, simulated annealing algorithm and genetic Algorithm. Error diffusion method reconstructed to separate the object as for the noise that originated in the quantization error. So it is efficient method to obtain high quality image with not many processing.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-12
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• 2012

본 논문에서는 고부가가치의 디지털 홀로그램 콘텐츠를 저작하여 새로운 디지털 홀로그램 콘텐츠를 확보하는 방법을 제안한다. 깊이정보는 스테레오 정합방식으로 획득한 시차정보로부터 얻은 깊이정보와 TOF (time-of-flight) 방식의 깊이카메라로 촬영한 깊이정보를 모두 사용한다. 각 종류의 깊이정보와 변환방법을 사용하여 깊이정보를 변환하거나 합성하고 이를 CGH 방법으로 연산하여 디지털 홀로그램을 획득한다. 또한 CGH 연산으로 획득한 디지털 홀로그램의 선형성을 기반으로 기 생성된 디지털 홀로그램 콘텐츠를 합성하여 새로운 디지털 홀로그램 콘텐츠를 획득하는 방법도 제시한다. 제안한 방법을 다양한 깊이정보와 디지털 콘텐츠를 대상으로 실험하여 이 방법이 디지털 홀로그램 콘텐츠의 저작방법으로 효과적임을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.958-961
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• 1999

A new image encoding and identification scheme is proposed for security verification by using CGH(computer generated hologram), random phase mask, and correlation technique. The encrypted image, which is attached to the security product, is made by multiplying QPH(quadratic phase hologram) using SA(simulated annealing) algorithm with a random phase function. The random phase function plays a role of key when the encrypted image is decrypted. The encrypted image could be optically recovered by 2-f system and automatically verified for personal identification. Simulation results show the proposed method cand be used for the reconstruction and the recognition of the encrypted. Image.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1477-1486
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• 2012

본 논문에서는 가상시점 깊이영상 생성 기법을 이용한 다양한 시점의 CGH(computer generated hologram) 생성 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 먼저 TOF(time of flight) 깊이 카메라를 이용하여 신뢰도 높은 기준시점 깊이영상을 획득하고 카메라 보정 과정을 통해 기준시점 카메라들의 카메라 파라미터를 추출한다. 가상시점 카메라의 위치가 정의되면 기준시점 카메라와의 거리와 위치를 고려하여 최적의 기준시점 카메라들을 선택한다. 가상시점 카메라와 가장 가까운 기준시점 카메라를 주 기준시점으로 결정하고 가상시점 깊이영상을 생성한다. 주 기준시점 카메라와 위치가 반대인 기준시점 카메라를 보조 기준시점으로 선택하여 가상시점 깊이영상을 생성한다. 주 기준시점을 통해 생성된 가상시점 깊이영상에 나타나는 가려짐 영역을 보조 기준시점으로 생성된 가상시점 깊이영상으로부터 찾아 보상한다. 보상이 되지 않고 남은 홀영역은 주변값 중 가장 작은 값으로 채워 최종 가상시점 깊이영상을 생성한다. 최종 가상시점 깊이 영상을 이용하여 CGH를 생성한다. 실험을 통해 기존의 기법보다 제안하는 가상시점 깊이영상 합성 시스템의 성능이 우수함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.149-158
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• 2013

본 논문에서는 실사 컬러 영상을 이용하여 디지털 컬러 홀로그램 비디오를 생성하는 시스템을 제안한다. 전체 시스템은 크게 영상의 획득을 위한 카메라 시스템과 각종 영상처리를 위한 소프트웨어로 구성된다. 카메라 시스템은 수직리그에 RGB 카메라와 깊이 카메라로 장착한 형태이고, 두 이종 영상 데이터의 시점을 일치시키기 위해서 파장에 따라 투과율이 다른 콜드 미러(cold mirror)를 이용하였다. 소프트웨어는 획득된 영상을 가공하고 서비스하기 위한 엔진들과 GPGPU(general-purpose computing on graphics processing unit)를 이용한 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH)으로 구성된다. 각 알고리즘들은 C/C++ 및 CUDA로 구현되었고, 각 엔진들은 LabView 환경에서 통합되었다. 제안한 시스템은 약 6K개의 광원에 대해서 초당 약 10프레임의 컬러 홀로그램을 생성할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.386-394
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• 2008

디지털 홀로그래픽 비디오 시스템을 제작하기 위해서는 디지털 홀로그램을 가능한 빠르게 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 디지털 홀로그램의 전체 좌표를 대상으로 반복적인 가산 연산을 이용하여 Fresnel 홀로그램의 생성 속도를 높이는 알고리듬을 제안한다. 디지털 홀로그램을 계산하기 위한 3차원 객체는 컴퓨터 그래픽(computer graphic, CG)으로 제작한 깊이영상(depth-map image)을 이용하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬은 부동소수점 형식의 반복가산기법을 이용하여 디지털 홀로그램의 위상을 고속으로 계산하는 기법이다. 실험결과 제안한 알고리듬은 일반적인 CGH 수식을 이용한 기법의 70%, [3]에서 제안한 기법보다 30%이상 연산속도가 빨라졌다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제10권4호
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• pp.460-469
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• 2022

Increasing interest in the metaverse world these days, interest in realistic content such as 3D displays is growing. In particular, hologram images seen in movies provide viewers with an immersive display that cannot be seen in conventional 2D images. Since the first discovery of holography by Dennis Gabor in 1948, this technology has developed rapidly. Spatially, this beginning of technology like Optical hologram called analog hologram and Digital hologram such as computer-generated hologram (CGH). In analog and digital holograms, a recording angle and a recording wavelength are having important role when reproducing and display hologram. In the hologram, diffraction of light causes by unexpected formed by the synthesis from interference with object and reference light. When recording, the incident light information and mismatched reproduction light reconstruct the hologram in an undesirable direction. Reproduction light that is out of sync with incident light information with initial condition of recording will cause reconstructed image in an undesirable direction. Therefore, we analyze the holographic interference pattern generated by hologram recording in volume holograms using photopolymer and analyze the characteristics that vary depending on the angle of the reproduced light. This is expected to be used as a basic research on various holographic application that may cause as holograms are applied to industries in the future.