• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
• /
• pp.18-21
• /
• 2011

디지털 홀로그램은 일반적으로 computer generated hologram(CGH)기법에 의해서 생성된다. 하지만 원리적으로 CGH 기법은 많은 연산량과 복잡도를 요구하고 있기 때문에 실시간으로 디지털 홀로그램을 생성하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 CGH 고속연산을 위해 graphics processing unit(GPU)의 병렬처리구조인 CUDA를 사용하였고, 추가적으로 다중 GPU 연산처리를 위해 OpenMP를 사용하였다. 더 나아가 이를 최적화하기 위해서 상수화, 벡터화, 루프풀기 등의 기법들을 제안한다. 결과적으로, 본 논문에서 제안된 기법을 통해서 기존 CPU에서의 CGH 연산속도에 비해 약 8,300배 정도의 속도를 개선할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
• /
• pp.435-436
• /
• 2018

본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 컴퓨터생성홀로그램(Computer-generated Hologram, CGH)에 대한 회절효율을 측정하였다. 이를 통해 홀로그램 재생 시 고려해야되는 생성 조건에 대해 논의한다. 위상 방식의 복소 홀로그램을 대상으로 프레넬 조건 하에서 생성된 프린지의 1차 회절 패턴의 강도를 측정함으로써 각 조건들을 비교한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
• /
• pp.578-582
• /
• 2009

Computer-Generated Hologram (CGH) is generally made by Fourier Transform. CGH is made by an optical reconstruction. Computer-Generated Pseudo Hologram (CGPH) is made up Complex Hadamard Transform instead of CGH which is made by the Fourier Transform. CGPH differs from CGH in point of view the possibility of optical reconstruction. There is an advantage that it cannot be optical reconstruction, in other word, physical leakage of the confidential information is impossible. In this paper, a binary image was converted in Complex Hadamard Transform, and CGPH was made. Improvement of the reconstructed image from CGPH is done by error diffusion method and iterative method. The result that the reconstructed image is improved is shown.

• 한국광학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.525-531
• /
• 2006

3차원 물체의 합성된 컴퓨터 형성 홀로그램(CGH)을 새로운 형태의 3차원 좌표변환 기술을 사용하여 제작하였다. 제작될 3차원 물체는 CCD 카메라를 사용하여 시야각도(viewing angle)를 변화시키면서 여러개의 영상으로 기록하였다. 이렇게 얻어진 영상 데이터는 2차원 복소 매트릭스를 사용하여 수학적인 방법으로 계산되고, 최종적으로 합성된 3차원 CGH로 부호화하였다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.257-263
• /
• 1986

A laser scanner utilizing a computer-generated hologram(CGH) as beam deflector is reported. The CGH optical element has been used mainly for under-filled scanning. Here, a CGH optical element for overfilled scanning is proposed. It can achieve, under the same limitation of fabrication accuracy, better resolution and longer scan length than those for under-filled scanning. Measured scanning characteristics of the laser scanner show the scan length of 40 cm and the beam diameter of 100\ulcorner, where the designed minimum distance between the lines of CGH is 8\ulcorner.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
• /
• pp.109-110
• /
• 2006

• 한국안광학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.305-312
• /
• 2005

분 논문에서는 Lohmann 방법과 FFT (fast Fourier transform)를 사용하여 홀로그램을 제작하였다. 먼저 수학적으로 정의되는 물체의 $128{\times}128$로 표본화된 점들에 대한 복소 파면을 FFT 연산으로 구하였다. 그리고 Lohmann의 방법을 사용하여 각각의 표본점에 대한 복소 파면의 진폭과 위상을 홀로그램 정보로 바꾸었다. PC와 레이저 프린터를 용하여 홀로그램 도면을 그렸으며, 그 도면을 사진 축소하여 CGH(computer generated holograms) 필름을 제작하였다. 헬륨-네온 레이저와 역퓨리에 변환 광학계를 사용하여 수학적으로 정의되는 물체의 홀로그램 상을 재생하였다. $32{\times}32$, $64{\times}64$, $128{\times}128$의 표본수, random 위상의 적용 여부, 진폭 절단 및 CGH 필름의 표백 정도에 따라 변화하는 홀로그램 상의 특성을 조사하였다. 이 실험을 통하여 우수한 홀로그램 상을 재생할 수 있는 최적 조건과 홀로그램 상에서 스페클 잡음을 줄일 수 있는 최적 조건을 얻을 수 있었다. 2진 위상 홀로그램을 프로그램하기 위하여 Lohmann의 알고리즘을 MS Visual BASIC 6.0으로 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.133-142
• /
• 2012

본 논문에서는 홀로그램의 기본 원리인 빛의 간섭현상을 수학적 연산을 통하여 획득하는 컴퓨터 생성 홀로그램의 고속 알고리즘을 제안하고, 이를 하드웨어로 구현한다. 컴퓨터 생성 홀로그램을 고속화하기 위하여 연산 식을 변형하여 병렬 연산이 가능하도록 하며, 이를 두 종류의 (초기 연산 셀과 추가 연산 셀) 구조로 하드웨어를 구현한다. 병렬 연산 알고리즘은 홀로그램의 화소 맨 좌측 열의 값만 연산한 후 나머지 열의 화소 값은 모두 동시에 구할 수 있는 알고리즘으로, 초기 연산 셀은 화소 맨 좌측 값을 연산하고, 나머지 열의 값은 추가 연산 셀로 연산하는 방법이다. 최대 동작 주파수는 약 215MHz이었으며, 이 동작 주파수를 기준으로 기존의 방법들 중 가장 우수한 성능을 보이는 방법과 동일하게 환경을 설정하여 실험을 수행하였다. 그 결과 초당 62.9 CGH 프레임을 연산하는 기존의 방법에 비해 제안한 방법은 초당 81.75 CGH 프레임을 연산하여 약 1.3배의 속도가 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.713-720
• /
• 2012

최근 차세대 영상 기술로 홀로그래피가 많은 주목을 받고 있다. 홀로그램은 광학적인 촬영을 통해서 획득할 수도 있지만 최근에는 컴퓨터를 이용한 홀로그램 생성 방법을 많이 사용하고 있다. 이를 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram, CGH)이라 하는데 CGH는 많은 연산량이 요구되어 S/W를 이용하면 실시간으로 생성하는 것이 불가능하다. 따라서 실시간의 CGH를 위해서 FPGA나 GPU를 이용한 연산 방법이 주로 사용되고 있다. 하드웨어를 기반으로 하여 구현할 경우에 내부 시스템의 비트 제한으로 인하여 S/W와 같은 품질을 얻을 수 없다. 따라서 본 논문에서는 품질의 저하를 최소화하면서 하드웨어의 자원을 최대한 감소시킬 수 있는 하드웨어 비트 너비를 분석하여 가이드라인을 제시하고자 한다. 이를 위해서 1비트 단위의 고정소수점 시뮬레이션을 모든 내부 변수 및 연산과정에 대해 수행하고, 수치적인 결과와 시각적인 결과를 종합적으로 분석하여 최적의 비트 너비와 응용분야에 따른 비트 너비를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권9호
• /
• pp.2091-2098
• /
• 2010

본 논문에서는 기존의 영상/비디오 압축 기술을 홀로그램의 특성을 반영하여 변형한 압축 기술을 제안한다. 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램 기법(computer-generated hologram, CGH)을 이용하여 디지털 홀로그램을 획득한다. 제안한 기술은 디지털 홀로그램의 전처리 기술, CGH로 생성한 홀로그램의 공간영역 분할, 2D-DCT를 이용한 주파수 변환, 주파수 영역에서의 움직임 예측과 차영상 생성 등이다. 이 데이터들을 H.264/AVC 코덱, BinHex과 같은 무손실 부호화 기술, 자체 제작한 선형양자화기를 이용하여 압축한다. 실험결과 10:1의 압축률에서 25.4 dB, 100:1에서 16.5 dB의 복원결과를 보였다.