• Journal of Broadcast Engineering
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• v.27 no.2
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• pp.198-206
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• 2022

This paper proposes a method to solve problems that may occur when SPIHT(set partition in hierarchical trees) is used in a dedicated codec for compressing complex holograms with ultra-high resolution. The development of codecs for complex holograms can be largely divided into a method of creating dedicated compression methods and a method of using anchor codecs such as HEVC and JPEG2000 and adding post-processing techniques. In the case of creating a dedicated compression method, a separate conversion tool is required to analyze the spatial characteristics of complex holograms. Zero-tree-based algorithms in subband units such as EZW and SPIHT have a problem that when coding for high-resolution images, intact subband information is not properly transmitted during bitstream control. This paper proposes a method of dividing wavelet subbands to solve such a problem. By compressing each divided subbands, information throughout the subbands is kept uniform. The proposed method showed better restoration results than PSNR compared to the existing method.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.1260-1263
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• 2005

Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time. Today any data storage system cannot satisfy these conditions, however holographic data storage system can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System can be constructed without mechanical actuating part therefore fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this research, to reduce errors of binary data stored in holographic data storage system, a new method for bit error reduction is suggested. First, find fuzzy rule using experimental system for Element of Holographic Digital Data System. Second, make fuzzy rule table using Genetic algorithm. Third, reduce prior error element and recording Digital Data. Recording ratio and reconstruction ratio will be very good performance

• Journal of Korea Society of Digital Industry and Information Management
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• v.8 no.4
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• pp.177-184
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• 2012

A hologram projects a 3 dimensional video as same as a real subject and it is made by principles of holography. Many researches about holographic technology have been developed. Studies for visualization of 3D videos, holographic storages, and optical media have proceeded mostly in engineering. It is hard to find any researches about the convergent system from the viewpoint of interactive elements and motion graphic design such as this paper's concept. Most studies of augmented reality have been developed in the domain of technology and education but the field of content production. AR has been convergent with various fields and media, so it is time to make an active progress in the study of convergent content development. The goal of this study is to develop cultural contents and create new values through the convergence of holography and AR. The purpose of this paper is to propose the way of developing the convergent type of cultural contents and construct the production system by the new approach to users using the convergence technology of holography and augmented reality.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.11
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• pp.86-94
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• 2012

In this paper we propose a hardware architecture of high-speed CGH (computer generated hologram) generation processor, which particularly reduces the number of memory access times to avoid the bottle-neck in the memory access operation. For this, we use three main schemes. The first is pixel-by-pixel calculation rather than light source-by-source calculation. The second is parallel calculation scheme extracted by modifying the previous recursive calculation scheme. The last one is a fully pipelined calculation scheme and exactly structured timing scheduling by adjusting the hardware. The proposed hardware is structured to calculate a row of a CGH in parallel and each hologram pixel in a row is calculated independently. It consists of input interface, initial parameter calculator, hologram pixel calculators, line buffer, and memory controller. The implemented hardware to calculate a row of a $1,920{\times}1,080$ CGH in parallel uses 168,960 LUTs, 153,944 registers, and 19,212 DSP blocks in an Altera FPGA environment. It can stably operate at 198MHz. Because of the three schemes, the time to access the external memory is reduced to about 1/20,000 of the previous ones at the same calculation speed.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.34-35
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• 2010

본 논문은 깊이영상(depth-map image)으로 만든 3차원 객체를 가지고, 디지털 홀로그램을 고속으로 생성하는 기법을 제안한다. 디지털 홀로그램을 생성하는 과정은 여러개의 독립적 처리로 병렬화 할 수 있는 구조이기 때문에 GPU에서 병렬처리함으로써 고속화 할 수 있다. 병렬처리를 이용한 고속화의 효율을 높이기 위해 최근 NVIDIA사에서 발표한 CUDA를 이용하였다. 디지털 홀로그램의 고속 재생을 위한 중간과정에서 GPU상의 고속 메모리의 사용을 극대화하고, 알고리즘 구현을 최적화함으로써 고속화 효율을 높일 수 있었다. 결과적으로 본 논문에서는 기존 CPU에서의 처리속도에 비해 약 64배 정도 속도를 개선할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.21-22
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• 2010

본 논문에서는 디지털 홀로그래피 방식의 비디오 서비스를 위한 서비스 시스템의 구조를 제안하고자 한다. 실사 영상의 디지털 홀로그래피 서비스를 위해서 레이저를 이용한 광학적인 홀로그램 획득이 아닌 실사 기반의 홀로그램 획득 방법을 이용한다. 실사 기반의 홀로그램 획득 방법에는 스테레오 및 다시점 카메라, 그리고 깊이 카메라를 이용하는 것들이 포함된다. 각 카메라 시스템으로 획득된 정보는 깊이와 RGB 정보로 만들어진 후에 컴퓨터 생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 과정을 거치면서 홀로그램이 된다. 생성된 홀로그램은 SLM(spatical light modulator)를 통해서 복원되어 영상 서비스를 제공한다. 또한 디지털 홀로그램 기반의 비디오 서비스를 위한 신호처리 기법들을 종합적으로 논의하고, 마지막으로 스테레오 및 깊이 카메라 기반의 홀로그램 생성 결과들을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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• pp.352-355
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• 2016

디지털 홀로그램 비디오 콘텐츠를 서비스하기 위해 압축 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 2차원 압축 기술을 이용하여 디지털 홀로그램 비디오를 압축하는 방법을 제안한다. 본 논문의 목적은 다양한 변환 및 압축 파라미터의 최적의 압축 효율을 가지는 값을 도출 하는 것이다. 디지털 홀로그램 데이터는 화소 간의 상관성이 거의 없기 때문에 2차원 압축 기술을 적용 시 압축 효율이 좋지 않다. 따라서 도메인 변환을 통해 화소 간의 상관성을 높인 후 압축을 한다. 도메인 변환 후 다양한 변환 레벨 별로 디지털 홀로그램 시퀀스를 생성하고 2차원 압축 기술의 다양한 파라미터를 변경해 가면서 최적의 효율을 가지는 파라미터 값을 도출한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.108-111
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• 2010

본 논문에서는 기존의 2차원 영상/비디오 압축 기술을 홀로그램의 특성에 적합하게 변형시켜서 홀로그램 데이터를 압축하는 압축 기법을 제안하였다. 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated holograms, CGH) 기법을 이용해 생성한 디지털 홀로그램을 사용하였다. 본 논문에서는 전처리된 디지털 홀로그램에 대해 분할, 주파수 변환, 움직임 예측과 주파수 영역에서의 잔여영상 생성 기법을 적용하여 데이터 압축을 수행한다. 압축은 H.264/AVC, 무손실 압축기법인 BinHex와, 선형 양자화를 이용하였고, 실험 결과를 보면 제안한 데이터 압축 기법은 전체 압축률이 10:1~90:1까지 변화함에따라 25.4dB~16.5dB로 감소함을 확인할 수 있다. 그러나 시각적인 영상의 품질은 앞서 제시한 PSNR값 보다 훨씬 우수함을 확인 할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.385-386
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• 2011

본 논문에서 제안하는 알고리즘은 홀로그램의 생성 및 획득 방식에 따라서 해상도 스케일러블 코딩 방식과 광원 기반의 SNR 스케일러블 코딩 방식으로 구성된다. $1,024{\times}1,024$ 크기의 홀로그램에 대해서 홀로그램 기반의 해상도 스케일러블 코딩은 1:1에서 100:1의 압축율을 가지면서 여러 단계의 적응적인 서비스가 가능하도록 하였다. 광원 기반의 SNR 스케일러블 코딩은 1:1에서 100:1의 압축율을 가지면서 여러 단계의 서비스가 가능하도록 하였다.