• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.31-37
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• 2006

본 논문에서는 컴퓨터 형성 홀로그램을 이용하여 디지털 데이터의 저작권을 보호할 수 있는 워터마킹 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 제작된 컴퓨터 형성 홀로그램으로부터 분리된 두개의 위상 변조된 무작위패턴 생성시켜 하나는 원 영상에 삽입될 워터마크 영상으로 사용하고 다른 하나는 워터마킹 된 영상에서 워터마크 영상을 추출하기 위한 디코딩 키로 사용된다. 워터마킹 된 영상의 제작과정은 수치 해석적으로 수행하고 워터마크 영상은 광학적인 방법으로 추출한다. 제안된 방법은 워터마킹 된 영상이 절단에 대해서 강인함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하였고, 위상변조 특성이 있는 액정 광변조기를 이용하여 광학적으로 구현하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.80-84
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• 2000

Diamond turning machine으로 알루미늄을 가공하여 f/1.5, 구경 50mm인 포물명경을 제작하였다. 이진위상(binary phase) 홀로그램으로 포물면경 현상측정을 위한 computer generated hologram(CGH)을 encoding하였으며 staircase encodling 방법으로 간섭무늬 곡선의 직선근사를 하였다. 간섭무늬 데이터를 포스트스크립트(PostScript) 파일로 변환한 후 CGH 원도를 레이저 프린터로 확대 출력하고 축소 촬영하여 CGH를 제작하였다. 측정부(viewing arm)에 CGH가 위치하는 Twyman-Green 간섭계를 구성하여 포물면경의 표면형상을 측정하였다. 측정결과를 직접표면형상측정법 및 간섭계를 이용한 자동시준법의 측정 결과와 비교하고 오치를 분석하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.185-189
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• 2013

A digital hologram generated by a computer calculation (computer-generated hologram or capture using charge-coupled device [CCD] camera) is one of the most expensive types of content, and its usage is expanding. Thus, it is highly necessary to protect the ownership of digital holograms. This paper presents an efficient visual security scheme for holographic image reconstruction with a low scrambling cost. Most recent studies on optical security concentrate their focus on security authentication using optical characteristics. However, in this paper, we propose an efficient scrambling method to protect a digital hologram. Therefore, we introduce in this paper several scrambling attempts in both the spatial domain and frequency domain on the basis of the results of analyzing the properties of the coefficients in each domain. To effectively hide the image information, 1/4, 1/256, and 1/16,384 of the original digital hologram needs to be scrambled for the spatial-domain scheme, Fresnel-domain scheme, and discrete cosine transform-domain scheme, respectively. The encryption schemes and the analyses in this paper can be expected to be useful in the research on encryption and other works on digital holograms.

• ETRI Journal
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• 제44권1호
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• pp.85-93
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• 2022

We propose an efficient method for synthesizing mesh-based realistic computer-generated hologram (CGH). In a previous nonanalytic mesh-based CGH synthesis, the angular spectrum of the two-dimensional (2D) plane is calculated using the fast Fourier transform (FFT) with the same size as the resolution of the final hologram. Because FFT increases the computation time as the size of the input matrix increases, the previous method has a problem: The higher the resolution of the hologram, the greater the computational load, thereby delaying synthesis time. In this study, when calculating the angular spectrum of the 2D plane in mesh-based CGH synthesis, we propose a method to calculate the angular spectrum by defining the 2D plane with an arbitrary size smaller than the resolution of the final hologram. The resolution adjustment method reduces the computation time and can be applied to occlusion culling and texturing for the realistic effect of mesh-based CGH. We describe the principle, error analysis, application of realistic effect, and experimental results of the proposed method.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.151-163
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• 2013

Recently the attention on digital hologram that is regarded as to be the final goal of the 3-dimensional video technology has been increased. Digital hologram is calculated by modeling the interference phenomenon between an object wave and a reference wave. The modeling for digital holograms is called by computer generated hologram (CGH) Generally, CGH requires a very large amount of calculation. So if holograms are generated in real time, high-speed method should be needed. In this paper, we analyzed CGH equation, optimized it for mapping general purpose graphic processing unit (GPGPU), and proposed a optimized CGH calculation technique for GPGPU by resource allocation and various experiments which include block size changing, memory selection, and hologram tiling. The implemented results showed that a digital hologram that has $1,024{\times}1,024$ resolution can be generated during approximately 24ms, using 1K point clouds. In the experiment, we used two GTX 580 GPGPU of nVidia Inc.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.744-749
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• 2016

본 논문은 차세대 ROADM을 구성하는 핵심기술인 LCOS를 이용한 파장선택 스위치에서 LCOS 소자의 빔 제어방법으로 컴퓨터 생성 홀로그램 설계에 관한 논문이다. LCOS 소자를 이용한 빔 제어방법으로 일반적으로 grating 패턴을 사용하지만 본 논문에서는 컴퓨터 생성 홀로그램을 도입하여 보다 높은 광효율의 파장선택 스위치 구현이 가능하도록 하였다. LCOS 소자의 위상변조 특성을 이용하여 5개의 출력 포트와 40 채널의 다중파장의 빔 제어를 할 수 있는 파장선택 스위치의 홀로그램 설계방법을 제시하였다. Gerchberg-Saxton 알고리즘을 적용한 멀티레벨 위상변조 홀로그램을 설계하였으며 다른 출력 포트와 채널을 갖는 파장선택 스위치 시스템에도 쉽게 적용이 가능하다. 타겟 이미지의 밝기정보를 사전에 입력하고 역프리에 변환을 통해 위상정보를 추출하여 홀로그램에 저장한 후 임의의 광원의 밝기정보를 합성하여 프리에 변환하는 방법으로 타겟 이미지의 밝기정보를 예측하는 방법을 사용한다. 5개의 출력포트용 홀로그램을 제작하여 검증실험장치의 재생 이미지의 출력특성을 통해 본 연구방법으로 설계된 홀로그램의 유용성을 검증하였고 40채널 파장선택 스위치 제어용 홀로그램 설계방법을 제시하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.698-705
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• 2014

We propose a new development for calculating a computer-generated hologram (CGH) through the use of multiple general-purpose graphics processing units (GPGPUs). For optimization of the implementation, CGH parallelization, object point tiling, memory selection for object point, hologram tiling, CGMA (compute to global memory access) ratio by block size, and memory mapping were considered. The proposed CGH was equipped with a digital holographic video system consisting of a camera system for capturing images (object points) and CPU/GPGPU software (S/W) for various image processing activities. The proposed system can generate about 37 full HD holograms per second using about 6K object points.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7C호
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• pp.540-547
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• 2008

본 논문에서는 실시간으로 컴퓨터 생성 홀로그램을 생성할 수 있는 VLSI 구조를 제안하고 하드웨어로 구현하였다. 고속으로 디지털 홀로그램을 생성할 수 있는 수정된 알고리즘을 도입하고, 하드웨어 구현을 위해 재해석하였다. 수치 및 시각적인 정밀도 분석으로부터 하드웨어 내부의 비트 너비를 구하였다. CGH 알고리즘의 분석과 정밀도 분석 결과부터 CGH 셀의 구조를 제안하였다. CGH 셀의 구조와 알고리즘의 특성으로부터 동작 순서를 분석하였고, 파이프라인 구조와 동작적인 타이밍을 제안하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권1호
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• pp.169-175
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• 2024

In this paper, we introduce a novel approach to enhance document security by integrating Computer Generated Hologram(CGH) encryption technology with a system for document encryption, printing, and subsequent verification using a smartphone application. The proposed system enables the encryption of documents using CGH technology and their printing on the edges of the document, simplifying document verification and validation through a smartphone application. Furthermore, the system leverages high-resolution smartphone cameras to perform online verification of the original document and supports offline document decryption, ensuring tamper detection even in environments without internet connectivity. This research contributes to the development of a comprehensive and versatile solution for document security and integrity, with applications in various domains.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.435-436
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• 2018

본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 컴퓨터생성홀로그램(Computer-generated Hologram, CGH)에 대한 회절효율을 측정하였다. 이를 통해 홀로그램 재생 시 고려해야되는 생성 조건에 대해 논의한다. 위상 방식의 복소 홀로그램을 대상으로 프레넬 조건 하에서 생성된 프린지의 1차 회절 패턴의 강도를 측정함으로써 각 조건들을 비교한다.