• 제목/요약/키워드: Phase Hologram

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Improving Phase Contrast of Digital Holographic Microscope using Spatial Light Modulator

  • Le, Thanh Bang;Piao, Meilan;Jeong, Jong-Rae;Jeon, Seok-Hee;Kim, Nam
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권1호
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    • pp.22-28
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    • 2015
  • We propose a new method for improving the phase contrast of a multiphase digital holographic microscope using a spatial light modulator (SLM). Using the SLM as the annulus, our method improves the light contrast of the object edge to achieve higher accuracy. We demonstrate a digital holographic microscopy technique that provides a 30% improvement in the phase contrast compared to conventional microscopy, which utilizes a mechanical annulus. The phase-contrast improvement allows the 3D reconstructed hologram to be determined more precisely.

공간광변조기를 이용한 위상다중화 체적 홀로그램에 관한 연구 (A Study on Phase-Multiplexed Volume Hologram using Spatial Light Modulator)

  • 조종덕;김규태
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권3호
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    • pp.23-34
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    • 2007
  • 각다중화 방법과 함께 널리 사용되고 있는 위상다중화의 방법으로 PSC(pseudo random code)를 제안하고 기존의 위상부호인 PRC(pure random code), ERC(equivalent random code), HAM(Hadamard matrix)등과 성능을 비교분석 하였다. 프로그램적으로 $32{\times}32$의 동일한 화소수로 각 위상부호를 발생시키고, 실제 광시스템에서 공간광변조기의 비선형적 위상변조 특성을 고려하여 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%의 에러율을 갖는 위상값을 의도적으로 부가함으로써 네 가지 형태의 위상부호들을 구한 다음 각각의 자기상관 및 상호상관 성분을 시뮬레이션 하였다. 이를 통해 위상부호간의 영상누화 및 신호대 잡음비를 비교, 분석하였다. 그 결과 $32{\times}32$의 화소수에 대해서는 PSC의 상호상관에 의한 평균값이 0.067로 다른 형태의 위상부호들의 신호대 잡음비와 비교하여 가장 작게 나타났으며, 임의의 어드레스빔에 의한 순간적인 영상누화를 나타내는 표준편차값도 PSC가 0.0113으로 가장 작게 나타났다. 또한, 어드레스의 빔크기에 해당되는 화소수를 $32{\times}32$, $64{\times}64$, $128{\times}128$, $256{\times}256$ 등과 같이 변화시키면서 화소수에 따른 영향을 분석하였다.

이진 위상 홀로그램을 이용한 간섭성 영상 암호화 및 복원 (Interferometric Image Encryption and Decryption using Binary Phase Hologram)

  • 김종윤;김정우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.80-86
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    • 2002
  • 본 논문에서는 이진 위상 홀로그램과 간섭원리를 이용하여 기존의 광 암호화 방법보다 암호영상 마스크를 제작 하기는 쉽고 암호 해독은 어려운 영상 암호 기법과 복원 및 인증 시스템을 제안하였다. 제안한 암호화 방법은 원영상의 홀로그램을 암호화하므로 원영상을 이중으로 암호화한다. 또한 암호화된 위상패턴을 위상카드로 제작할 경우 광세기 검출기로 볼 수 없을 뿐만 아니라 복제할 수도 없어서 개인 정보보호 및 인증시스템에 매우 유용하게 사 용될 수 있다.

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자체회절 진동에 의한 포토폴리머 홀로그램의 격자 위상측정 (Grating phase measurement of photopolymer hologram by self-diffraction oscillations)

  • 경천수;성기영;곽종훈;최옥식;이윤우;이인원;서호형;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.328-334
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    • 1999
  • Acrylamide를 홑몸체로 하는 포토폴리머에서 두광파혼합(two-wave energy coupling)실험을 하였다. 외부의 전기장이나 비선형 매질의 이동, 또는 두 입사파 중 광파의 위상이동 없이 자체회절 진동(self-diffraction oscillations)로 측정되었다. 이러한 현상을 설명하기 위하여 위상격자와 흡수격자가 혼합된 격자(mixed grating)와 두 광파의 에너지 결합동안에 형성되는 강도 간섭무늬에 대해 공간 위상 이동(nonlocal response)이 있는 경우를 가정하여, 수정된 Kogelnik의 결합파동 방정식을 유도하였다. 측정된 자체회절 진동을 통하여 포토폴리머의 위상격자(phase grating)는 강도격자(intensity grating)에 대해$\pm$50。의 위상 이동이 있음을 알았다.

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Tilt Aberration Compensation Using Interference Patterns in Digital Holography

  • Cho, Hyung-Jun;Kim, Doo-Cheol;Yu, Young-Hun;Shin, Sang-Hoon;Jung, Won-Gi
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권4호
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    • pp.451-455
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    • 2009
  • We present a numerical procedure that compensates for tilt phase aberration in in-line digital holography by computing the period of interference patterns in the reconstructed phase image. This method enables the reconstruction of correct and accurate phase information, even if strong tilt aberrations exist. Example applications of tilt aberration compensation are shown for a tilted plate, a micro-lens array, and a thin film transistor. This method is convenient because it uses only one hologram and no hardware to minimize the tilt aberration.

An Adaptive Steganography of Optical Image using Bit-Planes and Multi-channel Characteristics

  • Kang, Jin-Suk;Jeong, Taik-Yeong T.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권3호
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    • pp.136-146
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    • 2008
  • We proposed an adaptive steganography of an optical image using bit-planes and multichannel characteristics. The experiment's purpose was to compare the most popular methods used in optical steganography and to examine their advantages and disadvantages. In this paper we describe two digital methods: the first uses less significant bits(LSB) to encode hidden data, and in the other all blocks of $n{\times}n$ pixels are coded by using DCT(Digital Cosine Transformation), and two optical methods: double phase encoding and digital hologram watermarking with double binary phase encoding by using IFTA(Iterative Fourier Transform Algorithm) with phase quantization. Therefore, we investigated the complexity on bit plane and data, similarity insert information into bit planes. As a result, the proposed method increased the insertion capacity and improved the optical image quality as compared to fixing threshold and variable length method.

디지털 홀로그래픽 현미경 데이터를 위한 위상 영상 압축 (Phase Image Compression for Digital Holographic Microscopy)

  • 김영민;반현민;최승미;오관정;임용준;김휘용
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.1187-1190
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    • 2022
  • 최근 홀로그램(Hologram)을 광학현미경(light microscopy)에 적용하여 시료의 두께를 측정하는 방식의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 빛의 간섭패턴(Interference pattern)을 사용하여 시료의 두께를 측정할 수 있는 이유는 시료의 두께에 따라 빛의 위상(phase)이 달라지기 때문이다. 빛의 간섭패턴을 저장하는 홀로그램에서 위상만을 분리한 후 위상을 unwrapping 하면 물체의 두께를 측정할 수 있다. JPEG은 기존의 연구방식인 시료를 통과한 홀로그램 이미지를 직접 압축하는 object 압축방식을 사용한다. 하지만 본 논문에서는 object 압축방식과 달리 홀로그램 이미지를 직접 압축하지 않고 홀로그램 이미지에서 시료의 위상(phase)만을 분리하여 위상 도메인에서 압축하는 방식을 취하였다. 이를 통해 object 압축방식에 비해 위상 도메인 압축방식에서 모든 데이터셋에 대하여 평균적으로 0.0003~0.0142 radian의 성능향상을 이룰 수 있었다.

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A study on the Variable Elimination of the 0-th order Diffraction Using the Fourier Transform in the Digital Holography Microscope System

  • Choi, Kyu-Hwan;Kim, Sung-Kyu
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1357-1360
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    • 2009
  • In this study, the 0-th order diffraction could be efficiently removed with the obtained data for one hologram using the numerical reconstruction method. This method has a reduced data acquisition and processing time compared with the existing method wherein the data for two or more phase holograms are obtained for regeneration, and efficiently eliminates the 0-th order diffraction.

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Intra 코딩 기반의 위상 홀로그램 압축 (Intra coding based phase hologram compression)

  • 김진겸;오관정;김진웅;김동욱;서영호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.321-322
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Intra 코딩 기반의 위상 홀로그램 압축 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 다음과 같다. 홀로그램을 Intra 코딩의 블록 단위로 세그먼트를 나누는 과정, Intra 코딩의 예측을 고려한 위상 펼침 과정, H.265/HEVC 입력을 고려한 양자화 과정, 마지막으로 H.265/HEVC를 이용한 압축과정으로 구성된다. 제안한 알고리즘은 위상정보에 아무런 전후처리를 하지않고 H.265/HEVC를 압축한 결과보다 100:1 이상의 고압축률 구간에서 압축효율이 향상되었다.

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딥러닝기반 입체 영상의 획득 및 처리 기술 동향 (Recent Technologies for the Acquisition and Processing of 3D Images Based on Deep Learning)

  • 윤민성
    • 전자통신동향분석
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    • 제35권5호
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    • pp.112-122
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    • 2020
  • In 3D computer graphics, a depth map is an image that provides information related to the distance from the viewpoint to the subject's surface. Stereo sensors, depth cameras, and imaging systems using an active illumination system and a time-resolved detector can perform accurate depth measurements with their own light sources. The 3D image information obtained through the depth map is useful in 3D modeling, autonomous vehicle navigation, object recognition and remote gesture detection, resolution-enhanced medical images, aviation and defense technology, and robotics. In addition, the depth map information is important data used for extracting and restoring multi-view images, and extracting phase information required for digital hologram synthesis. This study is oriented toward a recent research trend in deep learning-based 3D data analysis methods and depth map information extraction technology using a convolutional neural network. Further, the study focuses on 3D image processing technology related to digital hologram and multi-view image extraction/reconstruction, which are becoming more popular as the computing power of hardware rapidly increases.