• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권4호
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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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.297-300
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• 1999

중요한 정보 암호화하여 복수 회원에게 분산시킨 후 회원의 합의에 의하여 해독이 가능하게 하는 thresholding scheme은 visual cryptography에 의하여 시각적인 표현이 가능하게 되었다. 그러나 visual cryptography는 표현의 한계로 응용범위가 극히 제한되었다. 이 논문에서는 visual cryptography의 응용범위를 수학에서 광학으로 확장하기 위하여 binary computer generated hologram을 encryption하는 방법을 제시하고 security 특성을 분석한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.409-420
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• 2021

We propose a method to synthesize a color non-hogel-based computer-generated-hologram (CGH) from light field data of a three-dimensional scene with a hologram pixel pitch shared for all color channels. The non-hogel-based CGH technique generates a continuous wavefront with arbitrary carrier wave from given light field data by interpreting the ray angle in the light field to the spatial frequency of the plane wavefront. The relation between ray angle and spatial frequency is, however, dependent on the wavelength, which leads to different spatial frequency sampling grid in the light field data, resulting in color aberrations in the hologram reconstruction. The proposed method sets a hologram pixel pitch common to all color channels such that the smallest blue diffraction angle covers the field of view of the light field. Then a spatial frequency sampling grid common to all color channels is established by interpolating the light field with the spatial frequency range of the blue wavelength and the sampling interval of the red wavelength. The common hologram pixel pitch and light field spatial frequency sampling grid ensure the synthesis of a color hologram without any color aberrations in the hologram reconstructions, or any loss of information contained in the light field. The proposed method is successfully verified using color light field data of various test or natural 3D scenes.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권5호
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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.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.129-139
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• 2013

In this paper, we proposed a new hardware architecture for calculating digital holograms at high speed, and verified it with field programmable gate array (FPGA). First, we rearranged memory scheduling and algorithm of computer generated hologram (CGH), and then introduced pipeline technique into CGH process. Finally we proposed a high-performance CGH processor. The hardware was implemented for the target of FPGA, which calculates a unit region of holograms, and it was verified using a hardware environment of NI Inc. and a FPGA of Xilinx Inc. It can generate a hologram of $16{\times}16$ size, and it takes about 4 sec for generating a hologram of a $1,024{\times}1,024$ size, using 6K point sources.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.242-245
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• 2009

This paper proposes an algorithm that increases the speed of generating a Fresnel hologram using a recursive addition operation covering the whole coordinate array of a digital hologram. The 3D object designed to calculate the digital hologram used the depth-map image produced by computer graphics (CG). The proposed algorithm is a technique that performs CGH (computer generated hologram) operation with only the recursive addition from the hologram's whole coordinates by analyzing the regularity between the 3D object and the digital hologram coordinates. The experimental results showed that the proposed algorithm increased operation speed by 30% over the technique using the conventional CGH equation.

• 방송공학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.836-844
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• 2020

아날로그 홀로그램과 동등 이상의 대면적과 넓은 시야각을 가진 Computer generated hologram(CGH)을 생성하기 위해서는 매우 많은 픽셀 수가 요구된다. 이로 인해 고해상도의 CGH를 생성하기 위해서는 높은 성능의 연산장치를 바탕으로도 오랜 연산 시간이 필요한 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 미리 계산된 저해상도 CGH를 배열한 후 평행이동된 오목 렌즈 함수를 곱해주는 것을 통하여 고해상도 CGH를 생성하는 기법을 제안한다. Point cloud 방식으로 기록된 0.1기가픽셀의 CGH를 계산하고, 여기에 제안된 기법을 도입하여 2.5기가픽셀의 CGH를 매우 빠른 속도로 생성할 수 있었으며, 이렇게 생성된 CGH를 실험을 통하여 기록한 이미지상이 정상적으로 복원되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11C호
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• pp.1053-1059
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• 2005

컴퓨터 생성 홀로그램(CGH, Computer Generated Hologram)은 광 홀로그램의 간섭 패턴 대신 3차원 영상을 재생하는데 필요한 정보만을 컴퓨터로 설계 및 제작하기 때문에 물리적으로 존재하지 않는 가상의 물체의 합성 및 생성이 가능하다. 하지만 CGH를 통해 생성된 fringe 영상은 그 데이터양이 방대하기 때문에 저장, 전송 및 처리를 위해서는 데이터양을 줄일 필요성이 있다. 하나의 객체를 나타내기 위한 Fringe 영상의 데이터양을 줄이는 가장 효율적인 방법은 부호화 과정이다. 본 논문에서는 효과적인 부호화를 위해 fringe 영상을 2차원 영상으로 가정한 후에 DCT(Discrete Cosine Transform)에 비해서 좋은 주파수 변환 특성을 보이는 DWT(Discrete Wavelet Transform)을 도입하여 Fringe 영상의 주파수 특성을 분석하였다. 그리고 분석된 주파수 특성을 기반으로 Fringe 영상을 웨이블릿 기반의 코덱들을 이용해 압축한 결과 Yoshikawa(2)나 Thomas(3)에 의한 방법에 비해 최대 약 2배의 압축율을 가질 수 있어 Fringe 패턴을 압축하는 좋은 방법이 될 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.110-116
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• 2008

본 논문에서는 이진위상 컴퓨터형성홀로그램(binary phase computer generated hologram;BPCGH)과 다중 XOR 연산을 이용하여 영상의 암호화를 개선시키는 방법을 제안하고자 한다. 먼저 암호화를 위해 원영상을 재생할 수 있는 BPCGH를 반복 알고리듬을 이용하여 설계하며, 이를 암호화할 영상으로 간주하여 랜덤하게 발생시킨 위상 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화한다. 암호화된 영상을 다시 XOR 연산을 통해 여러 개의 슬라이드 영상으로 나눔으로써 암호화를 개선시킨다. 홀로그램의 복호화 과정은 암호화된 슬라이드 영상과 암호화시에 사용된 무작위 위상 키 영상을 직렬 정합시킨 후, 기준파와의 간섭에 의해 수행된다. 그리고 복호화 된 홀로그램 영상은 위상 변조한 후, 역푸리에 변환하여 최종적으로 구한다. 그리고 슬라이드 영상의 패턴을 적절히 바꾸어 주면 다양한 형태의 복호화된 BPCGH 영상을 생성할 수 있다. 제안된 암호화 방법은 암호화시에 사용된 무작위 키 영상 정보가 없으면 원영상이 전혀 복원되지 않고, 암호화된 슬라이드 영상을 달리함에 따라 복원되는 홀로그램의 패턴을 다양하게 얻을 수 있으므로 차별화 된 인증 시스템에 활용할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.452-462
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• 2019

차세대 영상시스템의 하나인 디지털홀로그램은 다양한 형태로 생성되고 재생될 수 있고, 디지털홀로그램은 재생을 위한 시스템의 특성에 맞게 생성된다. 다양한 조건으로 생성된 디지털홀로그램이 다양한 재생환경에서 어떠한 특성을 나타내는지에 대한 척도로써 회절효율의 측정을 사용할 수 있다. 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. 본 논문을 통해서 객체 포인트, 복원 거리, 레이저 및 SLM의 종류에 따른 회절효율의 특성에 대한 경향성을 보였다.