• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권3호
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• pp.115-121
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• 2004

In this paper, we propose a new algorithm to generate elemental images in a computer generated integral imaging system. By comparing the computing time of this algorithm with that of the existing algorithm, we prove the efficiency of this algorithm. Two more algorithms considering the finite size of each pixel are also proposed. These algorithms enhance the quality of the integrated image while generating the elemental image as fast as the existing algorithm.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.137-138
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• 2009

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.283-284
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• 2010

디지털 홀로그래피(holography) 기술은 3차원 물체의 정보를 디지털 영상으로 기록하고 복원하는 기술이다. PSI(Phase-shifting interferometry) 디지털 홀로그래피는 여러 장의 간섭 패턴 영상으로부터 홀로그램(hologram)을 합성하고, 이로부터 3차원 영상을 복원하는 대표적인 기법이다. 본 논문에서는 PSI 디지털 홀로그램 생성에 사용되는 여러 장의 간섭 패턴 영상의 효율적인 압축 기법을 제안한다. 먼저 네 개의 간섭패턴 영상에서 JPEG2000 기반의 비트율-왜곡(rate-distortion) 특성을 분석한다. 이에 기반하여 주어진 비트량을 일정 크기 단위로 사용할 때, 복원 영상의 왜곡을 가장 효과적으로 줄일 수 있는 간섭 패턴 영상에 우선적으로 비트량을 할당한다. 실험을 통하여 제안하는 알고리듬은 네 개의 간섭패턴 영상마다 동일한 비트량을 할당하여 압축하는 기존의 방법에 비해 비트율-왜곡 측면에서 복원 영상의 왜곡을 더 효과적으로 줄일 수 있음을 확인한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1009-1017
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• 2011

실시간 홀로그래피 방송을 제작하기 위해서는 디지털 홀로그램을 고속으로 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 디지털 홀로그램 생성을 위한 Computer-Generated Holography(CGH) 식의 병렬 구조를 최적화하고, Compute Unified Device Architecture(CUDA)와 Open Multi-Processing (OpenMP) 를 이용한 Multi Graphic Processing Unit(Multi-GPU) 기반의 디지털 홀로그램의 고속 생성을 위한 최적화 기법을 제안한다. 디지털 홀로그램을 생성하는 과정은 독립적인 연산을 할 수 있는 다수의 개체로 병렬화 할 수 있는 구조이기 때문에 이에 특화된 CUDA와 OpenMP를 사용함으로써 CGH식을 고속으로 연산할 수 있다. 여기서 더 나아가 이를 최적화하기 위해서 상수화, 벡터화, 루프풀기 등의 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법을 통해서 기존 CPU에서의 CGH 연산속도에 비해 약 9,700배 정도의 속도를 개선할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.200-207
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• 2003

본 논문에서는 기존의 위상천이 디지털 홀로그래피에서 기준빔으로 사용되는 평면파 대신 보다 일반적인 구면파를 이용하여 3차원 공간상에 위치한 두 물체점들 사이의 상대적인 거리를 측정하는 새로운 시스템 및 알고리듬을 제안한다. 본 논문에서는 이러한 시스템에 대한 모의실험 및 광학실험을 실시하였다. 이러한 시스템에서는 홀로그램 기록에 사용된 기준빔의 정확한 정보를 알고 있지 않더라도 3차원 공간상의 두 물체점들 사이의 상대적인 거리를 정확하게 측정할 수 있다. 본 논문에서는 광학실험을 통하여 약 300 cm 거리에서 서로 0.5 cm 떨어진 두 물체점들 사이의 상대적인 거리를 10% 미만의 오차로 측정하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제4권1호
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• pp.48-53
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• 2000

In Optical Scanning Holography(OSH), 3-D holographic information of an object is generated by 2-D active optical scanning. The optical scanning beam can be a time-dependent Gaussian apodized Fresnel zone plate. In this technique, the holographic information manifests itself as an electric signal which can be sent to an electron-beam-addressed spatial light modulator for coherent image reconstruction. In this paper, we briefly review optical scanning holography and analyze the resolution achievable with the system. We also present mathmatical expressions of real and virtual images which are responsible for holographic image reconstruction. We then show the twin-image noise effect on the reconstruction in conjunction with the size of the Fresnel zone pattern through computer simulation.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.263-269
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• 2012

In this paper, we propose a new dual optical encryption method for binary data and secret key based on 2-step phase-shifting digital holography for a cryptographic system. Schematically, the proposed optical setup contains two Mach-Zehnder type interferometers. The inner interferometer is used for encrypting the secret key with the common key, while the outer interferometer is used for encrypting the binary data with the same secret key. 2-step phase-shifting digital holograms, which result in the encrypted data, are acquired by moving the PZT mirror with phase step of 0 or ${\pi}/2$ in the reference beam path of the Mach-Zehnder type interferometer. The digital hologram with the encrypted information is a Fourier transform hologram and is recorded on CCD with 256 gray level quantized intensities. Computer experiments show the results to be encryption and decryption carried out with the proposed method. The decryption of binary secret key image and data image is performed successfully.

• 한국광학회지
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• 제17권4호
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• pp.323-328
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• 2006

디지털 홀로그램에서 영상 재현 시 영차 회절광에 의한 잡음으로 신호대 잡음비가 좋은 영상을 구현하기 어렵다. 이와 같은 이유로 디지털 홀로그램이 여러 분야에 응용되는 것이 어렵다. 영차 회절광 제거를 위하여 많은 노력이 이루어져 왔다. 본 연구에서는 영차 회절광의 영향을 줄이기 위한 홀로그램 데이터를 스캐닝 방법으로 획득하여 수치적 처리를 통하여 영상을 재현하는 실험 연구를 하였다. 그 결과 본 연구에 사용된 방법이 영차 회절광의 효과를 줄이면서 해상도도 유지 할 수 있는 방법임을 알았다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.983-990
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• 2022

In this paper, we implemented a hierarchical encryption system using two-step phase-shifting digital holography(PSDH) technology based on XOR and scramble operations. The proposed encryption system is a system that authenticates access through the issuance of an encryption key for access to individual laboratories, department offices, and universities. In the encryption process, we proposed a double encryption method using XOR and scramble operation with digital technology and two-step phase-shifting digital holography with optical technology. In the two-step PSDH process, an new method of determining the reference wave intensity without measuring it by using random common object image gererated from digital encryption process was also proposed. In the decryption process, the process is performed in the reverse order of encryption process. And only when the various key information used in the encryption process is correct, the encrypted information can be decrypted, so that the user can access the desired place. That is, there is a feature that can hierarchically control the space that can be accessed according to the type of key issued in the proposed encryption system. Through the computer simulation, the feasibility of the proposed hierarchical encryption system was confirmed.

• ETRI Journal
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• 제41권1호
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• pp.52-60
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• 2019

A fast hologram calculation approach is proposed to reduce computational load by avoiding the recalculation of redundancy information. In the proposed method, the hologram is divided into several sub-holograms that record and reconstruct different views of 3D objects. The sub-hologram is generated from its adjacent calculated sub-holograms by only adding the holograms of difference images between an adjacent pair of views. The repetitive information of two adjacent views is called angular redundancy. Therefore, avoiding the recalculation of this angular redundancy can considerably reduce the computational load. Experimental results confirm that the proposed method can reduce the computational time for the statue head, rabbits, and car to 4.73%, 6.67%, and 10.4%, respectively, for uniform intensity, and to 56.34%, 57.9%, and 66.24%, respectively, for 256 levels intensity, when compared to conventional methods.