• Title/Summary/Keyword: Phase hologram

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DCT영역에 기반한 반복적 이진위상컴퓨터형성홀로그램을 이용한 디지털 영상 워터마킹 기술

  • Kim, Cheol-Su
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.32-36
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    • 2009
  • 본 논문에서는 DCT영역에서 반복적 이진위상컴퓨터형성홀로그램을 이용한 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크로 주로 사용되는 랜덤 시퀸스 또는 로고와 같은 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진위상컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 이를 반복적으로 표현해서 워터마크로 사용한다. 그리고 이 워터마크를 호스트영상의 DCT 계수에 적절한 규칙을 통해 가중치를 부여하여 삽입한 후, IDCT한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상을 DCT하고, 삽입시 적용한 규칙을 통해서 수행한다. 그리고 추출된 워터마크의 역푸리에 변환과 호스트영상에 삽입하기전의 워터마크를 역푸리에 변환하여 재생한 은닉영상과의 상관을 취함으로써 워터마크의 존재여부를 검증한다. 제안한 방법은 워터마크 삽입/추출시 반복되는 홀로그램정보를 활용하고, 이진 값으로 구성되어 있으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 확인하였다.

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Integration of Depthmap Images from Microscopic Hologram System (다수의 홀로그램 깊이 영상 합성을 통한 완벽한 3D 데이터의 취득에 대한 연구)

  • Cho, Jung-Gyn;Lee, Ho-Dong;Son, Jung-Young;Park, Min-Chul
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.331-332
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    • 2011
  • 디저털 홀로그래피는 CCD를 이용하여 간섭 패턴을 기록하고 기록된 간섭무늬에 담겨진 물체의 정보로 입체영상을 복원하는 기술을 말하며, 현미경을 이용한 디지털 홀로그래피 기술은 3D 형상 복원이나 바이오포토닉스 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만, 디지털 홀로그래피 기술은 촬영된 간섭패턴에서 픽셀의 위상차가 레이저 파장의 1/2 이상일 경우, 기존의 phase unwrapping 알고리즘으로는 해당 픽셀의 위상차이를 계산할 수 없는 문제가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 다수의 홀로그램 영상과 깊이맵을 사용하여 완전한 형태의 깊이맵을 구하는 방법을 제안한다.

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Analytical Study of the Image Reconstruction of Fourier Holograms Using Varifocal Electric-Field-Driven Liquid Crystal Fresnel Lenses

  • Kim, Taehyeon;Lee, Seung-Chul;Park, Woo-Sang
    • Current Optics and Photonics
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    • v.4 no.2
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    • pp.115-120
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    • 2020
  • A novel method is proposed for controlling the distance of an image plane in Fourier holograms using varifocal electric-field-driven liquid-crystal (ELC) lenses. Phase Fresnel lenses are employed to reduce the thickness and response time of the ELC lenses. The voltages applied to the electrodes of the ELC Fresnel lens are adjusted so that the lens has the same retardation distribution as an ideal lens. The focal length can be controlled by changing the retardation distribution with the applied voltages. Simulations were conducted for the image reconstruction of Fourier holograms with various focal lengths of the ELC Fresnel lenses. The simulation results indicate that the distance of the image plane can be properly controlled with the varifocal ELC Fresnel lens.

Development of Digital Particle Holographic System for Measurements of the Characteristics of Spray Droplets (분무 액적 특성 계측을 위한 디지털 입자 홀로그래피 시스템의 개발)

  • Yan, Yang;Kang, Bo-Seon
    • Journal of ILASS-Korea
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    • v.15 no.2
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • This study presents development of digital particle holographic system and its application to spray field to measure three-dimensional velocities and sizes of spray droplets. A double exposure hologram recording system with synchronization system for time control was established and digital holograms can be recorded in a short time interval. To process recorded holograms, the correlation coefficient method was used for focal plane determination of particles. To remove noises and improve the quality of holograms and reconstructed images, the Wiener filter was adopted. The two-threshold and image segmentation methods were used in binary image transformation. For particle pairing, the match probability method was adopted. The developed system was applied to spray field and three-dimensional velocities and sizes of spray droplets were measured. The measurement results of digital holographic system were compared with those made by laser instruments, PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer), which proved the feasibility of in-line digital particle holographic system as a good measurement tool for spray droplets.

An implementation of the efficient optical perfect shuffle interconnection with block-quantized binary phase hologram (Block-Quantized 이진 위상 홀로그램을 이용한 효율적인 광학적 perfect shuffle의 구현)

  • Kim, Hee-Ju;Huh, Hyun;Pan, Jae-Kyung
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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    • v.33A no.5
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    • pp.125-131
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    • 1996
  • In this paper, we introduced the BQBPH method for making the grating of high efficiency which was improtant in implementing optical PS. The pattern of graing was obtianed by computer simulations using iterative method, and the diffraction efficeincy of designed grating was about 67% through BPM simulation. The grating was fabricated by laser beam writer, and the diffraction efficiency BPM simulation. The grating was fabricated by laser beam writer, and the diffraction efficiency was 47%. We implemented the optical PS with the grating and showed that optical experimental output patterns were good agreement with PS output patterns and first order was main diffraction order.

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RELATIONSHIP BETWEEN ERROR DIFFUSION COEFFICIENTS, OBJECT SIZE AND OBJECT POSITION FOR CGH

  • Nishi, Susumu;Tanaka, Ken-ichi
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2009.01a
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    • pp.492-497
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    • 2009
  • Computer-Generated Hologram (CGH) is made for three dimensional image of a virtual object. Error diffusion method is used for the phase quantization of CGH, and it is known to be effective to the image quality improvement of the reconstructed image. However, the image quality of the reconstructed image from the CGH using error diffusion method depends on the selection of error diffusion coefficient. In this paper, we derived the relational expression to obtain the error diffusion coefficient from the position of the input object and size of the input object for CGH. As a result, the method of this thesis was able to obtain an excellent reconstructed image compared with the case to derive the error diffusion coefficient from only the position of the input image.

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A Study on the Optical Image Restoration end Reflectivity of Reflection Hologram Type by Degenerate Four Wave Mixing (축퇴 4광파 혼합에 의한 광영상 복원과 R.H.T의 반사율에 관한 연구)

  • Kim, Soo-Kyung;Park, Kwang-Chul;Kim, In-Eung;Kim, Eun-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1987.07a
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    • pp.90-93
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    • 1987
  • Phase conjugate wavefront generation via real-time holography in degenerate four-wave mixing experiments in photo-refractive crystal $Bi_{12}$ Si $O_{20}$ is presented. Depending on the respective values of applied field $E_o$ and fringe spacing, drift or diffusion of the photecarriers dominates the space-charge buildup and affects the Phasa- Conjugate Wavefront intensity. The experimental results for wavefront reflectivity as a function of the intensity ratio of the writing beams agree with the theoretical predictions.

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Random Phase Hologram Compression Using a Wavelet-Based Multiple Filtering (웨이블릿 기반 다중 필터링을 이용한 무작위 위상 홀로그램 압축)

  • Kim, Jin-Kyum;Kim, Dong-Wook;Seo, Young-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2019.06a
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    • pp.225-226
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    • 2019
  • 본 논문에서는 JPEG Pleno에서 표준 데이터세트로 제공되고 있는 랜덤 위상 홀로그램의 압축 방법을 제시한다. 일반적으로 영상의 노이즈 성분은 압축의 효율을 크게 떨어트린다. 스페클 노이즈가 심한 홀로그램의 경우 일반 영상에 비해 압축률 대비 화질이 좋지 않다. 홀로그램의 시각화를 위한 랜덤 위상의 추가는 스페클 노이즈와 더블어 홀로그램의 압축 효율을 더욱이 떨어트린다. 랜덤 위상 홀로그램에 웨이블릿 기반의 다중 필터링 방법을 적용한다. 다중 필터링 방법은 홀로그램의 특성을 고려하여 에너지 집중도를 최대한 높이는 방법이다. 에너지 집중도가 높을수록 압축 효율이 좋은 Zero-Tree 방식의 압축을 통해 홀로그램을 압축하고 압축률 대비 정량적 화질평가로 그 효율을 분석한다.

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Secure private key exchange method based on optical interferometry using biometric finger print (생체 지문을 이용한 광학 간섭계에 기반한 안전한 개인키 교환 기법)

  • Jeon, Seok-Hee;Gil, Sang-Keun
    • Journal of IKEEE
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    • v.25 no.1
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    • pp.42-46
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    • 2021
  • A novel key exchange cryptographic method utilizing biometric finger print as a user's private key is proposed. Each unknown users' finger print is encrypted by optical phase-shifting interferometry principle and is changed into two ciphers, which are exchanged with the other party over a public communication network for secret key sharing. The transmitted ciphers generate a complex hologram, which is used to calculate a shared secret key for each user. The proposed method provides high security when applied to a secret key sharing encryption system.

Compression Performance Analysis for Phase-Only Hologram Video (위상 홀로그램 동영상 압축 성능 분석)

  • Ban, Hyunmin;Ko, HyunSuk;Oh, Kwan-Jung;Kim, Hui Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.43-45
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    • 2020
  • 궁극의 3D 디스플레이 기술이라고 할 수 있는 홀로그램 기술로 실물을 보는 것과 같은 3차원 영상이 가능해 지고 있다. 그러나 디지털 홀로그램 영상의 데이터양은 HD나 UHD 영상의 수십에서 수천 배에 달해 원본 화질의 열화를 최소화 하면서 데이터양을 줄이기 위한 압축 부호화 기술이 매우 중요하다. 본 논문에서는 위상 홀로그램 동영상에 대해 최신 영상 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)와 VVC(Versatile Video Coding)로 압축한 후 홀로그램 영역과 수치 복원 영역에서 압축 성능을 비교하며, 다양한 실험영상에 대한 HEVC 압축 결과에 대해 객관적 압축성능 분석 및 주관적 성능 분석을 진행한다.

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