• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.854-865
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• 2014

본 논문에서는 디지털 홀로그램 데이터가 서비스되지만 사용자가 홀로그램 디스플레이 장치를 가지고 있지 않은 상황 등을 고려하여, 디지털 홀로그램으로부터 스테레오스코픽 영상 쌍을 생성하는 방법을 제안한다. 디지털 홀로그램 데이터를 영상으로 변환하는 방법은 Fresnel transform을 사용한다. 스테레오스코픽 영상 쌍의 각 영상은 주어진 디지털 홀로그램의 일부분을 사용하며, 두 영상을 위한 부분 디지털 홀로그램의 크기는 동일하도록 한다. 이 때 영상의 크기는 부분 홀로그램의 크기로 조정하고, 스테레오스코픽 영상의 시차는 두 부분 홀로그램의 중심 간 거리로 조정한다. 본 논문에서는 영상의 크기와 시차를 조정하는 방법에 대해서도 다루며, 생성된 스테레오스코픽 영상은 에너글리픽(anaglyph) 디스플레이 방식으로 구현하여 적청안경을 착용하면 거리감을 확인할 수 있도록 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.447-452
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• 2013

미세유체소자(microfluidic device)는 미생물과 관련된 다양한 작업들에 대해서 정확한 제어를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 미세유체 소자와 디지털 홀로그래피 마이크로스코피 기술로 구성된 시스템을 구성하고 미생물의 3D 이미징과 세그먼테이션을 설명한다. 각각의 미생물은 미세유체 채널을 통하여 흘러가며 홀로그래피 마이크로스코피가 홀로그램을 기록한다. 기록된 홀로그램은 Fresnel 변환을 통하여 컴퓨터적으로 복원되며, 복원된 영상의 위상성분을 이용하여 미생물의 위치 정보를 찾기 위한 세그먼테이션을 수행한다. 제안하는 방법의 유용함을 설명하기 위하여 광학 실험을 수행하고 그 결과를 나타내었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.229-240
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• 2007

이 연구에서는 지하 매질의 속도 이방성을 규명하고 이를 고려하여 지하 단면을 해석하는 탄성파 이방성 토모그래피(seismic anisotropic tomography) 알고리듬을 개발하였다. 이는 지하 매질을 대칭축이 기울어진 횡등방성(Tilted Transversely Isotropic) 매질로 가정하여 지하의 속도 구조와 더불어 이방성 구조를 함께 파악할 수 있도록 고안되었다. 개발된 알고리듬은 이방성 토모그래피에서 흔히 나타날 수 있는 역산의 안정성 문제를 해결하기위해여 역산 매개 변수를 역속도비, 역속도 그리고 이방성 대칭축 방향으로 설정하였고, 의사 베타 변환(pseudo-beta transform)을 통해 이방성 계수의 범위를 제한하였으며, ACB (Active Constraint Balancing) 법을 이용하여 효율적으로 역산 제한조건을 적용하였다. 특히, 기존의 등방성 토모그래피에서 사용하던 프레넬대(Fresnel volume)를 고려한 역산 기법을 이방성 토모그래피로 확장하여 파선 토모그래피에 비해 넓은 범위의 전파각 영역을 확보함으로써 이방성 토모그래피의 안정성을 높일 수 있었다. 개발된 이방성 토모그래피 알고리듬을 복잡한 수치 모델에 적용하여 알고리듬의 타당성을 검증하였으며 현장 자료에 적용하여 시추 결과 및 지질 정보들과 일치하는 향상된 결과를 얻었다. 개발된 이방성 토모그래피 알고리듬을 통해 지하매질의 속도 정보와 이방성 정보를 함께 고려함으로써 보다 정확한 지하 구조의 해석이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.422-423
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• 2018

본 논문에서는 디지털 홀로그램의 분해를 위한 프레넬릿 변환을 구현하고 그 특성을 분석한다. 구현한 웨이블릿 유사 기저함수는 광학적으로 생성된 프레넬 홀로그램의 복원과 처리에 매우 적합하다. B-스플라인 함수의 특성을 분석한 이후에 이를 기반으로 하는 웨이블릿 유사 다해상도 해석 방법에 대해서 살펴본다. 이러한 과정을 통해 프린지 패턴을 효과적으로 분해할 수 있는 변환 도구를 구현하였다. 다양한 분해 특성을 갖는 B-스플라인 함수를 구현하였고 이를 이용하여 프린지 패턴을 분해한 결과들을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.149-152
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• 2008

본 논문에서는 디지털화된 형태로 취득 및 저장된 홀로그램 신호를 압축하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 취득한 디지털 홀로그램을 일정한 영역으로 분리하여 다수의 세그먼트로 만든다. 광학적인 특성상 각각의 세그먼트들은 각각의 공간적인 위치에서 객체를 촬영한 것과 같은 성분을 포함한다. 다음으로, 이 세그먼트들에 대해서 Fresnel 변환의 기저함수와 유사한 코사인 변환(Discrete Cosine Transform)을 적용하면 원 객체와 유사한 정보를 얻게 된다. 시각적으로 유사한 특성을 갖는, 즉 상관성을 갖는 세그먼트들을 하나의 비디오 스트림으로 구성하고 MCTF(Motion Compensated Temporal Filtering)을 적용한다. MCTF를 통해 얻어진 두 개의 스트림은 MCTF 과정 동안 움직임 보상 과정을 거치면서 재구성되므로 상당히 높은 압축 효율을 보일 수 있다. 마지막으로 이러한 과정을 통해 얻어진 두 개의 스트림은 각각 H.264를 통해 압축된다. 실험결과를 살펴보면 기존의 연구에 비해서 약 11%의 압축 효율이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 제안한 기술은 디지털 홀로그램의 부호화를 위한 좋은 연구 사례가 될 것으로 사료된다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.96-101
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• 2012

An experimental study was conducted to investigate the performance of a concentrating photovoltaic cell (CPV) against temperature. It is know that a high efficiency of a CPV can be achieved only with proper cell temperature as well as high concentration ratio (CR). This study is concerned with appropriate cooling condition for a liquid-convection cooler for the best performance of a specific CPV. A series of experiments was conducted in a range of cell temperatures as a result of varying cooling conditions, while the concentration ratio was 390 and the solar irradiation flux was higher than 900 $W/m^2$ in outdoor environment. The CPV had a planar dimension of 10 by 10 mm. A Fresnel lens was used as a concentrator, of which the dimension was 221 mm(W) ${\times}$ 221 mm(L) ${\times}$ 3 mm(t) and the transmissivity was known to be 0.8. The cooler was attached to the bottom side of the CPV and had a contact area of 21 mm(W) ${\times}$ 26 mm(L), which was identical to the size of the base plate of the CPV. The coolant temperature was controlled by an isothermal bath and the flow rate was controlled and measured by a flowmeter. The experimental results showed that the average of power efficiency of the CPV decreased from 28.6 % to 24.7 % as the cell temperature increased from $36^{\circ}C$ to $97^{\circ}C$. An appropriate cooling method of a CPV might increase the power conversion efficiency by about 4% for the same concentration ratio. Discussion is included from the viewpoint of the combined efficiency in addition to the power efficiency.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.288-295
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• 1995

무한한 Fresnel number를 갖는 imaging unstable ring resonator에 의한 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 분석하였다. 본 연구를 위하여 4개의 평면경과 망원경을 포함하는 Negative Branch Unstable Ring Resonator(NBUR) Nd:YAG 레이저를 제작하였다. NBUR 공진기 내에서 증폭되는 광속이 scraper mirror의 원형 투과창을 통해 투과하는 과정에서 발생하는 회절효과는 광학 공진계에 self imaging 조건을 줌으로서 크게 감소시킬 수 있었다. 이러한 self imaging 광속이 고리형 공진계를 반복적으로 진행함으로서 위상파면의 공간적 가간섭성이 향상 되는 것으로 해석 되었다. 레이저 출력 광속의 공간적 위상파면 정보는 Mach-Zehnder 간섭계에 의하여 얻어지는 간섭무늬를 이용하여 얻었으며 이 간섭무늬를 Fourier 변환 방법으로 분석한 결과, 위상파면 왜곡정도가 0.2.lambda.이하 값임을 측정하였다. 이것을 정상파형 레이저 공진기에서의 출력 광속과 비교한 결과 공간적 가간섭성이 75% 정도 향상되었음을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.238-239
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• 2011

본 논문에서는 디지털 홀로그래픽 비디오 서비스를 위한 시스템의 구조를 제안하고 이를 구현하였다. 홀로그래픽 비디오 서비스의 형태는 다양할 수 있는데 이 중에서 깊이카메라를 기반으로 하여 위상방식의 컴퓨터생성홀로그램(computer generated hologram, CGH)을 이용하는 것을 타겟으로 하였다. CGH는 고속 생성을 위하여 GPGPU(general purpose graphic processing unit)을 이용하였고, 편의상 복원은 프레넬 변환(Fresnel transform)을 이용한 소프트웨어 방식을 이용하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.465-471
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• 2005

본 논문에서는 빔 전파법(BPM: Beam Propagation Method)을 이용하여 안테나 배열에서 발생된 집속된 빔의 전파 또는 집속 현상을 파악하는 방법을 제시하였다. 대물 쪽(object side)으로 적응적 집속을 위해 로트맨 렌즈를 이용하는 경우에 대해 회절이론을 바탕으로 집속 현상을 이론적으로 고찰하였다. 이를 검증하기 위해 상용 EM simulation tool을 이용하여 분석하기에는 구조물의 복잡성과 집속된 빔의 입전 설정 등 몇 가지 어려움이 있기에 이의 차선책(alternative solution)으로 푸리에 회절 이론에 기초한 빔 전파법을 이용하여 집속 현상을 계산하는 방법인 BPM을 소개하였다. 즉, 개구면을 통한 빔 전파는 Fresnel Diffraction Integral(FDI)에서 푸리에 변환 형태로 표현될 수 있으며 이는 BPM으로 발전시켜 개구면 형(aperture-type) 안테나로부터 전파되는 파의 빔 폭(beam width or spot size), 세 기(intensity or gain), 그리고 실제 초점거리를 산출하였다. $10\lambda$의 배 열 크기를 갖는 안테나에 대해 $20\lambda,\;30\lambda$, 그리고 $50\lambda$의 기하 초점거리(geometrical fecal length)를 갖는 파에 대해 BPM을 통해 계산한 결과, 빔 폭은 차례로 1.1\lambda,\;1.3\lambda,\;1.9\lambda$이 산출되었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2017

본 논문에서는 위상 천이 디지털 홀로그래피(PSDH; Phase-Shifting Digital Holography) 및 디지털 워터마킹(Digital Watermarking) 기반 디지털 홀로그램의 이중 암호화 기술을 제안한다. 이를 위해 먼저 디지털 워터마크에 사용할 로고 영상을 정하고, 이 영상에 대한 이진 위상 컴퓨터형성 홀로그램(CGH; Computer Generated Hologram)을 반복 알고리즘을 이용하여 설계한다. 그리고 랜덤하게 발생시킨 이진 위상 마스크를 워터마크로 정하고, 설계된 이진 위상 CGH와 XOR 논리연산을 통해 워터마크 정보에 대한 키 영상을 생성한다. 그리고 물체 영상을 위상 변조하여 세기가 일정한 함수로 만든 후, 워터마크인 랜덤하게 발생시킨 이진 위상 마스크를 곱하여 물체파를 생성한다. 이 물체파는 워터마크 정보가 포함된 잡음과 유사한 패턴을 가지는 1차 암호화된 영상이라고 할 수 있다. 이를 2-단계 PSDH기술을 적용하여 기준파와 간섭을 시키면 가시성이 향상된 최종 간섭무늬를 얻는다. 이 간섭패턴이 최종적으로 구하고자 하는 물체 영상의 2차 암호화된 영상이 된다. 암호화된 영상의 복호화는 2-단계 PSDH기술을 통한 암호화된 영상들을 이용하여 적절한 산술연산 처리한 후, 프레즈넬 변환 및 1차 암호화 과정의 역순으로 진행하면 된다. 제안된 방법의 암호화 및 복호화 기술은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증된다.