• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.242-243
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• 2003

A CGH is a hologram generated by computer. It is widely applied to wavefront manipulation, synthesis, optical information processing and interferometer. Some methods have been used to determine the optimum phase pattern to achieve high diffraction efficiency and uniform intensity such as DBS (Direct Binary Search), SA (Simulated Annealing), GA(Genetic Algorithm). These methods require long computation time to generate a hologram. (omitted)

• Journal of Information Display
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• 제10권1호
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• pp.6-15
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• 2009

In this paper, a new approach is proposed for the efficient generation of computer-generated holograms (CGHs) using the spatially redundant data on a 3D object and the novel look-up table (N-LUT) method. First, the pre-calculated N-point principle fringe patterns (PFPs) were calculated using the 1-point PFP of the N-LUT. Second, spatially redundant data on a 3D object were extracted and re-grouped into the N-point redundancy map using the run-length encoding (RLE) method. Then CGH patterns were generated using the spatial redundancy map and the N-LUT method. Finally, the generated hologram patterns were reconstructed. In this approach, the object points that were involved in the calculation of the CGH patterns were dramatically reduced, due to which the computational speed was increased. Some experiments with a test 3D object were carried out and the results were compared with those of conventional methods.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1657-1662
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• 2018

A null test method which relies on a computer generated hologram (CGH) is widely used to measure a large aspheric surface. For precise measurements of the surface shape of an aspheric optics, the CGH must precisely generate a wavefront that can fit on the ideal surface shape of the aspheric optics. If fabrication errors arise in the CGH, an unwanted wavefront will be generated and the measuring result will lack trustworthiness. Thus far, there has been limited research on wavefronts generated by CGH using only linear-type binary grating models. In this study, a theoretical error model of a circular-type zone plate, the most commonly used types for CGH patterns, is suggested. The proposed error model is checked by simulations and experiments.

• 방송공학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.54-63
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• 2011

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성하기 위해 새로운 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 수식을 제안하고, 셀 기반의 VLSI(very large scale integrated circuit) 구조를 제안하였다. 기본 CGH 수식에서 가로 또는 세로 방향의 연산 규칙을 찾아낸 후 가로 또는 세로 방향의 홀로그램 화소를 병렬적으로 구할 수 있는 수식을 유도하였다. 제안한 수식을 바탕으로 초기 파라미터 연산기(initial parameter calculator)와 업데이트-위상 연산기(update-phase calculator)로 구성된 CGH 셀의 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 수식의 변형을 통해서 하드웨어를 간략화 시킬 수 있었고, CGH의 확장을 통해 가로 방향으로 병렬화시킬 수 있는 하드웨어 구조도 보였다. 실험에서는 하드웨어에 사용된 자원을 분석하였다. CGH 커널과 프로세서의 구조는 이전 연구에서 사용된 플랫폼을 그대로 사용하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8C호
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• pp.827-834
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• 2003

본 논문에서는 간섭원리에 기반한 컴퓨터형성홀로그램과 광굴절매질인 BaTiO$_3$를 이용하여 광 정보 보호 시스템을 구현하였다. 먼저 원영상을 재생할 수 있는 이진위상홀로그램을 생성한 후, 이를 암호화할 영상으로 간주한다. 그리고 이 홀로그램에 간섭 원리를 적용하여 암호화된 영상과 기준영상(키 정보)을 얻는다. 복호화과정은 Mach-Zehnder 간섭계에서 암호화된 영상과 기준영상과의 간섭을 통해 간섭세기 정보를 얻고, 이를 LCD를 이용하여 위상 정보로 변환한 후 푸리에 변환함으로써 원영상을 얻는다. 이 과정에서 두 영상의 간섭을 통해 얻어지는 세기 정보는 주위 진동에 상당히 민감하다. 그래서 광굴절매질인 BaTiO$_3$의 SPPCM 특성을 이용하여 안정한 간섭 무늬를 얻는다. 제안된 방법은 원래의 영상 대신 그 영상의 홀로그램을 암호화하므로 이중 영상 암호 효과의 장점이 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권2호
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• pp.111-119
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• 1995

In this paper, we propose an efficient SA(simulated annealing) algorithm for the synthesis of binary phase computer generated hologram. SA algorithm is a method to find the optimal solution through iterative technique. It is important that selecting cost function and parameters within this algorithm. The aplications of converentional SA algorithm to synthesize parameters within this algorithm. The applications of conventional SA algorithm to synthesize binary hologram have many problems because of inappropriate paramters and cost function. So, we propose a new cost function and a calculation technique of proper parameters required to achieve the optimal solution. Computer simulation results show that the proposed method is better than conventional method in terms of diffraction efficiency and reconstruction error. Also, we show the reconstructed images by the proposed method through optical esperiment.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권3호
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• pp.99-109
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• 2001

This paper presents a phase-only modulation scheme for a three-dimensional (3-D) image matching system to improve optical efficiency of the system. The 3-D image matching system is based on the two mask heterodyne scanning. A hologram of the 3-D reference object is first created and then the phase of the hologram is extracted. The phase of the hologram is represented as one mask with the other mask being a plane wave. The superposition of each beam modulated by the two masks generated a scanning beam pattern. This beam pattern scans the 3-D target object to be recognized. The output of the scanning system gives out the correlation of the phase-only hologram of the reference object and the complex hologram of the target object. Since a hologram contains 3-D information of an object as a form of fringe pattern, the correlation of holograms matches whole 3-D aspect of the objects. Computer simulations are performed with additive gaussian noise and without noise for the complex hologram modulation scheme and the phase-only hologram modulation scheme. The computer simulation results show that the phase-only hologram modulation scheme improves the optical efficiency. Thus the system with the phase-only hologram modulation scheme is more robust than the system with the complex hologram modulation scheme.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권2호
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• pp.205-209
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• 2012

To manufacture a real time digital holographic display system capable of being applied to next-generation television, it is important to rapidly generate a digital hologram. In this paper, we analyze digital hologram rendering based on a computer computation scheme. We analyze previous recursive methods to identify regularity between the depth-map image and the digital hologram.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.15-21
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• 2009

본 논문에서는 DCT영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크 삽입과정은 워터마크로 사용되는 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 반복적으로 표현한 후, 이를 랜덤하게 발생시킨 이진 위상성분을 가지는 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화하여 워터마크로 사용한다. 그리고 이 암호화된 워터마크에 가중치 함수를 곱하고, 호스트영상의 DCT 영역에서 DC 성분에 삽입한 후, IDCT를 수행한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상의 DCT 계수 차이를 구하고, 삽입시 적용한 가중치 함수를 나눈 후, 키 영상과의 XOR 연산을 이용하여 복호화한다. 그리고 복호화된 워터마크를 역푸리에 변환하여 은닉 영상을 재생한다. 마지막으로 원래의 은닉영상과 복호화된 은닉영상과의 상관을 통해 워터마크의 존재여부를 결정한다. 제안한 방법은 워터마킹 기술은 이진 값으로 구성된 은닉 영상의 홀로그램 정보를 이용하고, 암호화 기법을 활용하였으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 안전하고, 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 장점들을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권4호
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• pp.269-274
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• 2008

We propose a new synthesis method for the hologram of 3D objects using incoherent multiple orthographic view images. The 3D objects are captured and their multiple orthographic view images are generated from the captured image. Each orthographic view image is numerically overridden by the plane wave propagating in the direction of the corresponding view angle and integrated to form a point in the hologram plane. By repeating this process for all orthographic view images, we can generate the Fourier hologram of the 3D objects.