• Title/Summary/Keyword: CGH.

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Optical Encryption System using a Computer Generated Hologram

  • Kim, Jong-Yun;Park, Se-Joon;Kim, Soo-Joong;Doh, Yang-Hoi;Kim, Cheol-Su
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • v.4 no.1
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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.

Vertically Structured Camera System Implementation for Digital Holographic Service (디지털 홀로그램 서비스를 위한 수직구조 카메라 시스템 구현)

  • Koo, Ja-Myung;Lee, Yoon-Hyuk;Kim, Woo-Youl;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.309-311
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    • 2012
  • 본 논문에서는 3차원 입체 비디오처리 기술의 최종목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 정보인 객체의 좌표와 색상정보를 얻기 위해서 간단하게 장면이 정확히 일치하는 RGB image와 depth image를 생성할 수 있는 시스템을 구축하는 방법을 제안하였다. 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 cold mirror를 사용하여 같은 시점에 대한 RGB + depth image를 얻은 후, 전처리 과정에서 카메라 왜곡에 대한 lens correction과정을 걸친 후, 해상도를 맞추기 위한 resolution resize과정을 마친 후, 디지털 홀로그램으로 구현 할 object를 추출한다. 그 다음 CGH(computer-generated hologram) 알고리즘으로 추출한 object를 CGH로 만든다.

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FPGA-based High Performance Hardware Design for Generating Digital Hologram (디지털 홀로그램 생성을 위한 FPGA 기반의 고성능 하드웨어 설계)

  • Lee, Yoon-Hyuk;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.297-298
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존의 CGH수식을 이용하여 병렬화된 고성능의 CGH 생성 시 발생하는 다량의 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 병목현상을 제거하는 하드웨어 구조를 제안한다. 하나의 가로줄에 해당하는 공통항을 연산한 후 이 값으로 임의의 가로줄에 대한 홀로그램 화소 값을 구하며 공통항과 가로줄에 해당하는 모든 업데이트 항은 객체의 모든 광원에 대하여 계산을 한다. 이 구조는 최종 홀로그램이 한 가로줄에 연산이 끝날 때 마다 생성되기 때문에 이전 연구에서 최종 홀로그램이 한번에 생성되는 구조에 비하여 병목 현상을 줄여서 동영상 홀로그램 생성에 효율적이다.

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Implementation of Digital Holographic Video Service System (디지털 홀로그래픽 비디오 서비스를 위한 시스템의 구현)

  • Seo, Young-Ho;Lee, Yun-Hyuk;Bae, Yun-Jin;Kim, Seung-Chol;Goo, Ja-Myung;Choi, Hyun-Jun;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.238-239
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    • 2011
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그래픽 비디오 서비스를 위한 시스템의 구조를 제안하고 이를 구현하였다. 홀로그래픽 비디오 서비스의 형태는 다양할 수 있는데 이 중에서 깊이카메라를 기반으로 하여 위상방식의 컴퓨터생성홀로그램(computer generated hologram, CGH)을 이용하는 것을 타겟으로 하였다. CGH는 고속 생성을 위하여 GPGPU(general purpose graphic processing unit)을 이용하였고, 편의상 복원은 프레넬 변환(Fresnel transform)을 이용한 소프트웨어 방식을 이용하였다.

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Fast Generation Methods for Computer-Generated Hologram Using a Modified Recursive Addition Algorithm

  • Choi, Hyun-Jun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.282-287
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    • 2013
  • A real-time digital holographic display is the core technology for the next-generation 3DTV. Holographic display requires a considerably large amount of calculation. If generating a large number of digital holograms is intended, the amount of calculation and the time required increase exponentially. This is a significant obstacle in a real-time hologram service. This paper proposes an algorithm that increases the speed of generating a Fresnel hologram by using a recursive addition operation covering the entire coordinate array of a digital hologram. The 3D object designed to calculate the digital hologram uses a depth-map image produced by computer graphics. The proposed algorithm is a technique that performs the computer-generated holography (CGH) operation with only recursive addition of all of the hologram's coordinates by analyzing the regularity between the 3D object and the digital hologram coordinates. The experimental results show that the proposed algorithm increases the operation speed by 70% over the technique using the conventional CGH equation and by more than 30% over the previously proposed recursive technique.

Efficient generation of hologram news ticker using N-LUT method

  • Kim, Seung-Cheol;Kim, Eun-Soo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2009.10a
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    • pp.1375-1378
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    • 2009
  • In this paper, a new method to efficiently generate the holographic news ticker in holographic 3DTV or 3-D movies using N-LUT method is proposed. The proposed method is largely consisted of five steps: construction of the LUT for each character, extraction of characters in news ticker, generation and shift of the CGH pattern for news ticker using the LUT, composition of hologram pattern for 3-D video and news ticker and reconstruct the holographic 3D video with news ticker. From some simulation results confirmed the feasibility of the proposed method in fast generation of CGH patterns for holographic news ticker.

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Reduction of Reconstruction Errors in Kinoform CGHs by Modified Simulated Annealing Algorithm

  • Yang, Han-Jin;Cho, Jeong-Sik;Won, Yong-Hyub
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.92-97
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    • 2009
  • In this paper, a conventional simulated annealing (SA) method for optimization of a kinoform computer generated hologram (CGH) is analyzed and the SA method is modified to reduce a reconstruction error rate (ER) of the CGH. The dependences of the quantization level of the hologram pattern and the size of the data on the ER are analyzed. To overcome saturation of the ER, the conventional SA method is modified as it magnifies a Fourier-transformed pattern in the intermediate step. The proposed method can achieve a small ER less than 1%, which is impossible in the conventional SA method.

Automatic Optical Inspection System for Holograms with Multiple Patterns (다중패턴 홀로그램을 위한 자동광학검사 시스템)

  • Kwon, Hyuk-Joong;Park, Tae-Hyoung
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.15 no.5
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    • pp.548-554
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    • 2009
  • We propose an automatic inspection system for hologram with multiple patterns. The system hardware consists of illuminations, camera, and vision processor. Multiple illuminations using LEDs are arranged in different directions to acquire each image of patterns. The system software consists of pre-processing, pattern generation, and pattern matching. The acquired images of input hologram are compared with their reference patterns by developed matching algorithm. To compensate for the positioning error of input hologram, reference patterns of hologram for different position should be generated in on-line. We apply a frequency transformation based CGH(computer-generated hologram) method to generate reference images. For the fast pattern matching, we also apply the matching method in the frequency domain. Experimental results for hologram of Korean currency are then presented to verify the usefulness of proposed system.

A Study on the Optical Correlation Characteristics for the fSDF/POF, BPOF Spatial Matched Filters (fSDF/POF, BPOF 공간 정합 필터의 광 상관 특성에 관한 연구)

  • Seok Hee Jeon
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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    • v.29A no.7
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    • pp.48-55
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    • 1992
  • In this paper, fSDF/POF, BPOF spatial matched filters are designed and implemented by CGH. The correlation characteristics for the suggested filters are analyzed for the distorted input images. Input patterns are obtained from the out-of-plane aircraft images by gradually rotating it, and then used for SDF training images. Modified version of LCD is used for a real-time input device of an optical correlator, and CGH-based fSDF filters are fabricated on film mask for spatial matched filter in order to recognize the distorted images. Total optical corrlator system size is effectively reduced to 148.8 cm by using lens combinations. Computer simulations and experimental results show that the suggested phase filters have nearly uniform correlation characteristics and have good classification capabilities between two classes.

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RGB 3 채널에 대한 컬러 수차가 없는 논호겔 라이트필드 기반 컴퓨터 생성 홀로그램 합성

  • Min, Da-Bin;Min, Gyo-Sik;Park, Jae-Hyeong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • fall
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    • pp.45-48
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    • 2021
  • 본 논문은 RGB 컬러 3 채널에 대해 공유되는 홀로그램 픽셀 피치를 사용하여 3 차원 장면의 라이트 필드 데이터에서 비호겔 기반 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH)을 합성하는 방법을 제안한다. 비호겔 기반 CGH 기술은 라이트 필드의 광선 각도를 평면 파면의 공간 주파수로 해석하여 주어진 라이트 필드 데이터에서 임의의 반송파로 연속 파면을 생성한다. 그러나 광선 각도와 공간 주파수 관계는 파장에 따라 달라지므로 라이트 필드 데이터에서 공간 주파수 샘플링 그리드가 달라져서 홀로그램 재구성에서 색 수차가 발생한다. 제안하는 방법은 가장 작은 청색 회절각이 라이트 필드의 시야를 커버하도록 모든 색상 채널에 공통적인 홀로그램 픽셀 피치를 설정한다. 그런 다음 라이트 필드를 파란색 파장의 공간 주파수 범위와 빨간색 파장의 샘플링 간격으로 보간하여 모든 색상 채널에 공통적인 공간 주파수 샘플링 그리드를 설정한다. 공통 홀로그램 픽셀 피치 및 라이트 필드 공간 주파수 샘플링 그리드는 홀로그램 재구성에서 색상 수차 또는 라이트 필드에 포함된 정보 손실 없이 컬러 홀로그램 합성을 보장한다. 제안된 방법은 다양한 테스트와 리얼 3D 장면의 컬러 라이트 필드 데이터를 사용하여 검증되었다.

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