• 제목/요약/키워드: Hologram algorithm

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이진위상 컴퓨터형성홀로그램과 다중 XOR 연산을 이용한 영상 암호화의 개선 (An Improvement of Image Encryption using Binary Phase Computer Generated Hologram and Multi XOR Operations)

  • 김철수
    • 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.

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위상 홀로그램 : 키노폼 (Phase Hologram : Kinoform)

  • 김진태
    • 방송과미디어
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    • 제16권2호
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    • pp.129-135
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    • 2011
  • 본 논문은 위상 홀로그램인 키노폼에 대한 기본원리를 설명하고 키노폼 설계 방법 중 수정된 반복 푸리에 변환 알고리즘을 이용한 키노폼 설계 방법과 설계된 키노폼과 공간 광변조기를 이용한 디스플레이 기술을 소개한다. 또한, 키노폼 응용 기술에 대한 소개와 국내외 동향을 살펴본다.

다시점 예측 기법을 이용한 디지털 홀로그램의 압축 기술 (Digital Hologram Compression Technique using Multi-view Prediction Method)

  • 최현준;서영호;배진우;유지상;김동욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.413-414
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    • 2006
  • In this paper, we propose an efficient coding method of digital hologram (or fringe pattern) using multi-view prediction technique based on video and image coding standard such as MPEG. The proposed algorithm illustrates that it has better properties for reconstruction and higher compression rate than the previous researches.

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Enhancing Nearfield Acoustic Holography using Wavelet Transform

  • Ko, ByeongSik
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권10호
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    • pp.1738-1746
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    • 2004
  • When there are low signal to noise relationships or low coherences between measured pressure and a reference sensor, a pressure field measured and estimated by NAH (Nearfield Acoustic Holography) becomes noisy on the hologram and source planes. This paper proposes a method to obtain the high coherent de-noised pressure signals from low coherent noisy ones by combining a wavelet algorithm with NAH. The proposed method obtains the de-noised field from acoustic fields on a noise source plane reconstructed through backward propagation of NAH. Thus this method does not need high coherent pressure signals on the hologram surface while the conventional nearfield acoustic holography requires high-coherent signals. The proposed method was verified by numerical simulation using noisy signals, composed of original signals and imposed noises distributed on the hologram surface.

딥러닝을 이용한 디지털 홀로그램의 고해상도 변환 (Digital Hologram Super-Resolution by using Deep Learning)

  • 김우석;이재은;김동욱;서영호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.347-348
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    • 2019
  • 본 논문에서는 딥러닝을 사용하여 저해상도의 디지털 홀로그램을 고해상도로 변환하는 방법을 제안한다. 홀로그램의 크기를 축소한 뒤, 축소된 홀로그램을 분할하여 데이터 세트를 생성하였다. 생성한 데이터 세트를 이용하여 네트워크 모델을 훈련시켰으며, 31dB 이상의 결과를 확인할 수 있었다.

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Fresnel 회절 모델을 이용한 홀로그램 워터마킹 (Hologram Watermarking Using Fresnel Diffraction Model)

  • 이윤혁;서영호;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.606-615
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    • 2014
  • 본 논문은 디지털 홀로그램에 2D 영상에서의 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 워터마킹 기법을 제안했다. Fresnel 변환을 2D 영상에 적용할 경우 거리에 따라서 가운데로 집중되는 현상을 가진다. Fresnel 변환을 디지털 홀로그램에 적용할 경우 초점이 맞는 거리에서 객체의 상이 맺히며 2D 형태의 회절 패턴을 만든다. 이러한 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 디지털 홀로그램을 Fresnel 변환을 이용하여 2D형태의 회절패턴을 생성하고 여기에 다시 Fresnel 변환을 수행함으로써 영상 주변부로 워터마크 영역을 생성한다. 이러한 워터마크 영역에 Fresnel 변환을 수행한 워터마크를 삽입하고 추출한다. 워터마크를 삽입한 홀로그램에 블러링, 샤프닝, 압축등의 공격을 가한 뒤 추출하였을 때 워터마크가 홀로그램 복원 하였을 때 손상된 정도에 비하여 충분히 가시성을 가진다.

디지털 홀로그램의 고속 생성을 위한 병렬화 알고리즘 및 셀 기반의 하드웨어 구조 (A New Parallelizing Algorithm and Cell-based Hardware Architecture for High-speed Generation of Digital Hologram)

  • 서영호;최현준;유지상;김동욱
    • 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.

Hologram based Internet of Signage Design Using Raspberry Pi

  • Timur, Khudaybergenov;Han, Jungdo;Cha, Jae-Sang
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.35-41
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    • 2019
  • 본 논문에서는 원격 제어 홀로그램 기반 인터랙티브 사이니지 디자인에 대해 제안한다. 제안한 방식은 Raspberry Pi 하드웨어 플랫폼 및 Intel realsense r200 카메라를 사용하여 인터랙션이 가능한 홀로그램 사이니지 구조를 구성하였으며, 소프트웨어 파트는 원격 콘텐츠 관리를 위한 Screenly 솔루션과 콘텐츠 제어를 위한 Open CV 기반 솔루션을 기반으로 구성된다. 3D 게임 기술 Unity 5를 기반으로 한 3D 콘텐츠 렌더링 알고리즘을 사용하여 테스트를 진행하였으며, 홀로그램 피라미드 사이니지 구조를 사용한 모델 테스트를 통해 IoS 설계를 위한 3D 데이터 시각화 및 표출이 가능한 새로운 방식을 실험하였다. 본 논문에서는 해당 홀로그램 사이니지 모델에 대하여 기술하였다.

전역 2차원 DCT를 이용한 디지털 홀로그램의 분석 및 워터마킹 기법 (Analysis of CGH and Watermarking Method using Global 2DDCT)

  • 최현준;서영호;유지상;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1267-1274
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    • 2007
  • 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated holograms, CGH) 기법을 이용해 생성한 디지털 홀로그램을 위한 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 본 연구팀은 일반적인 2차원 디지털 영상들과는 다른 특성을 보이는 디지털 홀로그램을 홀로그램 영역과 전역 2차원 DCT영역에서 분석하였고, 이를 기반으로 새로운 워터마킹 알고리즘을 개발하였다. 제안한 워터마킹 알고리즘을 대상으로 차세대 홀로그래픽 3DTV를 위한 디지털 홀로그램의 전송 수신 단에서 발생할 수 있는 여러 가지 공격들을 수행한 결과 비교적 우수한 특성을 보였다. 특히 전역 2차원 DCT영역에서의 워터마킹 기법이 가우시안 잡음 첨가 이외의 모든 공격에 대해 높은 워터마크 추출율을 보였다. 본 논문에서 제안한 디지털 홀로그램의 분석 방법과 결과, 그리고 디지털 워터마킹 알고리즘은 추후 관련 분야를 연구하는 연구자들에게 하나의 지표가 될 수 있으리라 생각된다.

Depth+RGB 카메라 기반의 수직 리그를 이용한 고화질 디지털 홀로그래픽 비디오 생성 시스템의 구 (System Implementation for Generating High Quality Digital Holographic Video using Vertical Rig based on Depth+RGB Camera)

  • 구자명;이윤혁;서영호;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.964-975
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    • 2012
  • 본 논문에서는 최근 관심이 고조되고 있는 3차원 입체 비디오 처리 기술의 최종 목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 RGB 영상와 깊이 영상을 획득하여 디지털 홀로그램으로 변환하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 같은 시점을 갖는 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 왜곡을 없애기 위한 보정과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 조절한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체를 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다. 제안한 시스템의 각 알고리즘은 C/C++/CUDA로 구현하였고, LabView 환경에서 이들을 통합하였다. 고속화를 위하여 홀로그램을 생성하는 것은 범용 그래픽처리유닛(general-purpose computing on graphics processing unit, GPGPU)를 이용하였다. 제안한 시스템을 이용하여 생성한 디지털 홀로그램은 기존의 것보다 더욱 우수한 화질을 가진다는 것을 확인하였다.