• Title/Summary/Keyword: 홀로그램 이미지

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Deep Learning-based Phase-only Hologram Generation (심층 학습 기반 위상 홀로그램 생성)

  • Cha, Junyeong;Ban, Hyunmin;Kim, Hui Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.854-857
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    • 2022
  • 본 논문에서는 기존 이미지를 통해 위상 홀로그램을 생성하는 네트워크를 학습 및 최적화하여, 기존에 사용하는 알고리즘 방식인 GS 알고리즘(Gerchberg-Saxton algorithm)을 대체하는 것을 목표로 한다. GS는 반복 최적화 기법으로 한 장의 이미지에서 위상 홀로그램을 생성하는데 많은 시간이 걸리지만, 심층 학습 기반으로 학습된 모델을 통해 위상 홀로그램을 생성할 경우, 반복 최적화 과정 없이 짧은 시간 안에 위상 홀로그램을 생성할 수 있다. GS와 심층 학습 기반으로 각각 생성한 위상 홀로그램을 ASM(Angular Spectrum Method)을 통해 수치적으로 재복원하여 PSNR로 원본 이미지와 비교한 결과, 심층 학습 기반으로 생성한 위상 홀로그램에서 더 좋은 화질의 이미지를 짧은 시간 안에 얻을 수 있었다.

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A Design of Binary Phase Holograms using Genetic Algorithms (유전자 알고리즘을 사용한 이진 위상 홀로그램 설계)

  • Lee, Chang-Yong;Song, Yun-Seon;Seo, Ho-Hyeong
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.26 no.2
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    • pp.297-305
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    • 1999
  • 본 논문에서는 컴퓨터를 사용한 이진 위상 홀로그램의 설계시 요구되는 조합 최적화 문제(combinatorial optimization problem)를 유전자 알고리즘을 사용하여 해결하고자한다. 이진 위상 홀로그램의 설게는 출력 면에서 원하는 이미지를 생성하기 위하여 홀로그램의 각 셀에 이진 위상을 결정하는 것으로 최적화 문제로 귀착된다. 유전자 알고리즘을 이진 위상 홀로그램 설계에 효율적으로 적용하기 위하여 이차원 염색체 부호화 및 주기성을 고려한 교차 연산자등을 사용하면, 그 결과 홀로그램 설계시 요구되는 이차원 퓨리에 변환(Fourier transform)을 자연스럽고 효율적인 방법으로 수행할수 있다. 유전자 알고리즘을 사용하여 구한 최적의 이진 위상 배열로 공간 빛 변조기(spatial light modulator, SLM)를 이용하여 광학적으로 이미지를 재생하고, 재생된 광학 이미지는 원하는 이미지와 거의 일치함을 보인다.

Phase Image Compression for Digital Holographic Microscopy (디지털 홀로그래픽 현미경 데이터를 위한 위상 영상 압축)

  • Kim, YoungMin;Ban, Hyunmin;Choi, SeungMi;Oh, Kwan-Jung;Lim, Yongjun;Kim, HuiYong
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.1187-1190
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    • 2022
  • 최근 홀로그램(Hologram)을 광학현미경(light microscopy)에 적용하여 시료의 두께를 측정하는 방식의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 빛의 간섭패턴(Interference pattern)을 사용하여 시료의 두께를 측정할 수 있는 이유는 시료의 두께에 따라 빛의 위상(phase)이 달라지기 때문이다. 빛의 간섭패턴을 저장하는 홀로그램에서 위상만을 분리한 후 위상을 unwrapping 하면 물체의 두께를 측정할 수 있다. JPEG은 기존의 연구방식인 시료를 통과한 홀로그램 이미지를 직접 압축하는 object 압축방식을 사용한다. 하지만 본 논문에서는 object 압축방식과 달리 홀로그램 이미지를 직접 압축하지 않고 홀로그램 이미지에서 시료의 위상(phase)만을 분리하여 위상 도메인에서 압축하는 방식을 취하였다. 이를 통해 object 압축방식에 비해 위상 도메인 압축방식에서 모든 데이터셋에 대하여 평균적으로 0.0003~0.0142 radian의 성능향상을 이룰 수 있었다.

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A Study on the Digital Holographic Image Acquisition Method using Chroma Key Composition (크로마키 합성을 이용한 디지털 홀로그래피 이미지 획득 방법 연구)

  • Kim, Ho-sik;Kwon, Soon-chul;Lee, Seung-hyun
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.8 no.3
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    • pp.313-321
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    • 2022
  • As 5G is getting developed, people are getting interested in immersive content. Some predicts that immersive content may be implemented in real life such as holograms, which were only possible in movies. Holograms, which has been studied for a long time since Dennis Gabor published the basic theory in 1948, are constantly developing in a new direction with digital technology. It is developing from a traditional optical hologram, which is produced by recording the interference pattern of light to a computer generated hologram (CGH) and a digital hologram printer. In order to produce a hologram using a digital hologram printer, holographic element (Hogel) image must first be created using multi-view images. There are a method of directly photographing an actual image and a method of modeling an object using 3D graphic production tool and rendering the motion of a virtual camera to acquire a series of multi-view images. In this paper, we propose a new method of getting image, which is one of the visual effect, VFX, producing multi-view images using chroma key composition. We shoot on the green screen of actual object, suggest the overall workflow of composition with 3D computer graphic(CG) and explain the role of each step. We expected that it will be helpful in researching a new method of image acquisition in the future if all or part of the proposed workflow to be applied.

Computer Generated Hologram for Beam Control of LCOS based Wavelength Selective Switch (LCOS기반의 파장선택스위치 빔제어용 컴퓨터 생성 홀로그램)

  • Lee, Yong-Min;Han, Chang Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.744-749
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    • 2016
  • This paper presents the design of a computer-generated hologram for beam control of an LCOS-based wavelength selective switch, which is the core technology for next-generation ROADM. By introducing a computer-generated hologram instead of general grating patterns to control the LCOS device, we contribute to building a more efficient wavelength selective switch. With the use of phase modulation properties of LCOS devices, we designed the hologram for five-port output and a 40-channel wavelength selective switch. We applied a multi-level phase modulation technique with the Gerchberg-Saxton algorithm to produce the hologram, which is easily scalable to any different type of wavelength selective switch. With an experimental setup, we verified the usability of the hologram designed for five-port output. We also suggest a hologram design technique for beam control of a 40-channel wavelength selective switch.

Image Compensation Algorithm for Holographic Data Storage System (홀로그램 데이터 저장 장치의 이미지 보정 알고리즘)

  • Jung, Kyu-Il;Moon, Jin-Bae;Park, Joo-Youn
    • Transactions of the Society of Information Storage Systems
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    • v.3 no.4
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    • pp.154-159
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    • 2007
  • 본 논문에서는 확대, 축소, 회전 등과 같은 선형, 비선형 왜곡이 포함된 이미지에 대해, 이미지의 외곽선을 찾아서 이미지를 보정하고 싱크 마크(Sync. Mark)를 사용하여 데이터를 샘플링하는 알고리즘을 제안한다. 외곽선을 찾기 위한 방법으로 허프 변환(Hough Transform)을 사용하였으며, 찾아낸 외곽선을 이용하여 이미지의 영역을 인식하고, 이미지의 왜곡을 줄이기 위하여 이미지 와핑(warping) 기법을 적용하였다. 이미지의 비선형 왜곡을 보상하기 위하여 이미지의 싱크 마크(Sync. Mark)를 공분산(covariance)을 사용하여 인식하고 샘플링 위치를 보정하였다. 또한, 제안된 알고리즘은 Over Sampling 자체를 하나의 이미지 확대로 인식하여 처리하기 때문에 어떠한 Over Sampling 에도 적용 가능하다.

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Analysis on the Spectacles of K-POP Hologram Concerts -Focus on Contents of SM Entertainment- (K-POP 홀로그램 콘서트에 나타난 스펙터클 분석 -SM Entertainment 콘텐츠를 중심으로-)

  • Han, Hye-Won;Jeong, A-Ram
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.16 no.7
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    • pp.740-749
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    • 2016
  • Hologram technology is widely applied in entertainment contents for public, no more remained in specific technological area for minority experts. Expecially, K-POP entertainment contents increasingly adopt hologram images. These contents use hologram technology as a part to arouse spectacles or represent idols as hologram characters. In this study, spectacles and aura of K-POP hologram concerts of SM Entertainment which runs stably in certain period were analyzed, so that it could recognized the differentiation strategy distinguished only in hologram concerts. Thus, the setting of hologram concerts alienates seats from the stage so that maximize distance, and the aura of idol characters strengthens through fantasy of escape from reality. Hologram concerts maximize fantasy through exposing tricks rather than concealing it. Hologram concerts enhance image of Korea as ICT leader, overcome physical and geological limitation of 'Korean Wave' to globalize, and propose examples of popularization of convergence contents.

Holographic optical memory in phase-code multiplexing system (Phase-code multiplexing 시스템에서 홀로그램의 중첩기록 및 복원)

  • 김유현;이연호
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.138-141
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    • 2002
  • 광굴절 결정체가 홀로그래픽 저장 매개체로 이용될 수 있음이 Chen에 의해 제시된 이후, 광굴절 결정체는 대용량 광메모리로서 관심의 초점이 되었다. 그리하여 홀로그래픽 기법을 이용하여 이미지를 광굴절 결정체에 저장시키는 방법에 대한 연구가 광범위하게 이루어져 왔다. 보통 여러개의 홀로그램을 저장 매체인 광굴절 결정체에 중첩하여 저장하는 경우, 먼저 기록된 홀로그램이 뒤이어 기록되는 홀로그램들에 의해서 지워지기 때문에 먼저 기록된 홀로그램의 복원이 어려워진다. (중략)

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Hologram User Interface in E-Commerce (전자 상거래에서 홀로그램 인터페이스)

  • An, Zhenglin;Choi, Jongmyung
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.403-404
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    • 2017
  • 가상현실 전자상거래가 발달함에 따라 이러한 전자상거래에서 홀로그램 인터페이스가 주목을 받고 있다. 현재 상품 정보를 위해 서 정적인 이미지하고 비디오를 사용하는 것을 홀로그램의 인터페이스를 통해서 상품 정보를 제공한다면, 사실감 및 입체감을 제공할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 제품의 입체적인 인터페이스 기능을 제어하기 위해서 홀로그램 3D모델을 제어하는 방법을 소개한다. 홀로그램을 사용자가 제품의 실질적인 모습을 가장 잘 확인할 수 있기 때문에 향후 전자상거래에서 인터페이스를 활발히 활용될 수 있을 것이다.

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Plasma Diagnostics Using Laser Hologram (레이저 홀로그램을 이용한 플라즈마 진단)

  • Kim, Byeong-Hwan;Jeong, Jin-Su;Seo, Jun-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.182-182
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    • 2015
  • 레이저 홀로그램을 이용하여 $N_2$ 플라즈마를 진단하였다. 홀로그램 이미지에서 추출한 데이터는 optical emission spectroscopy와 langmuir probe로 측정한 데이터와 매우 유사한 경향성을 보였다. 이는 홀로그램 센서가 플라즈마의 전기 광학적 입자 정보를 제공할 수 있음을 의미한다. 홀로그램 안에 이 같은 정보가 저장될 수 있는 원리는 빛을 구성하는 양의 전하를 가지는 입자와 진공을 채우고 있는 음의 입자가 함께 형성하는 전자기적 에너지 필드의 형성에 있음을 밝힌다. 이러한 원리에 기초해서 그간 개발된 센서들을 소개한다.

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