• 제목/요약/키워드: Fresnel model

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Fresnel 회절 모델을 이용한 홀로그램 워터마킹 (Hologram Watermarking Using Fresnel Diffraction Model)

  • 이윤혁;서영호;김동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.606-615
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    • 2014
  • 본 논문은 디지털 홀로그램에 2D 영상에서의 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 워터마킹 기법을 제안했다. Fresnel 변환을 2D 영상에 적용할 경우 거리에 따라서 가운데로 집중되는 현상을 가진다. Fresnel 변환을 디지털 홀로그램에 적용할 경우 초점이 맞는 거리에서 객체의 상이 맺히며 2D 형태의 회절 패턴을 만든다. 이러한 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 디지털 홀로그램을 Fresnel 변환을 이용하여 2D형태의 회절패턴을 생성하고 여기에 다시 Fresnel 변환을 수행함으로써 영상 주변부로 워터마크 영역을 생성한다. 이러한 워터마크 영역에 Fresnel 변환을 수행한 워터마크를 삽입하고 추출한다. 워터마크를 삽입한 홀로그램에 블러링, 샤프닝, 압축등의 공격을 가한 뒤 추출하였을 때 워터마크가 홀로그램 복원 하였을 때 손상된 정도에 비하여 충분히 가시성을 가진다.

Optical Phase Properties of Small Numbers of Nanoslits and an Application for Higher-efficiency Fresnel Zone Plates

  • Kim, Hyuntai;Lee, Seung-Yeol
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권4호
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    • pp.285-291
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    • 2019
  • We have studied the behavior of light in the intermediate regime between a single nanoslit and an infinite nanoslit array. We first calculated the optical characteristics of a small number of nanoslits using finite element numerical analysis. The phase variance of the proposed nanoslit model shows a gradual phase shift between a single nanoslit and ideal nanoslit array, which stabilizes before the total array length becomes ${\sim}0.5{\lambda}$. Next, we designed a transmission-enhanced Fresnel zone plate by applying the phase characteristics from the small-number nanoslit model. The virtual-point-source method suggests that the proposed Fresnel zone plate with phase-invariant nanoslits achieves 2.34x higher transmission efficiency than a conventional Fresnel zone plate. Our report describes the intermediate behaviors of a nanoslit array, which could also benefit subwavelength metallic structure research of metasurfaces.

효율적 게임개선을 위한 프레넬수학모델의 PBR 시뮬레이션 (PBR(Physically based Render) simulation considered mathematical Fresnel model for Game Improvement)

  • 김성동
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.111-118
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    • 2016
  • 본 논문은 빛의 조명으로 defense 게임 플레이에 대한 캐릭터 표면모델을 시뮬레이션하는 데프레넬의 수학적 모델을 제안한다. 여기서 illumination은 게임에서 사용되는 캐릭터표면 모델에 도달하는 빛의 양을 결정하는 프로세스를 나타낸다. 캐릭터 표면의 shader는 일반적으로 빛이 triangle에 반영하는 방법 즉 예측하는 수학적 모델을 사용한다. shading은 일반적으로 색상과 빛의 강도를 결정하기 위해 사용되는 방법인데, viewer에서 본다면 게임 캐릭터의 표면 위에 각 픽셀에 대한 반사결과를 나타낸다. 여기서 제안 모델은 반사와 투과 계수를 계산하여 실제 게임 플레이를 하면서 프레넬 방정식으로 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

이미지 워터마킹을 위한 Fresnel 변환을 이용한 데이타 삽입 기법 (A Data Embedding Technique for Image Watermarking using Fresnel Transform)

  • Seok Kang;Yoshinao Aoki
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권1호
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    • pp.70-76
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    • 2003
  • 디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이타에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다. 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이타를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 워터마크 데이타 삽입 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 원 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 하나의 워터마크 이미지로부터 Fresnel 변환의 거리 파라미터의 값에 변화를 줌으로써 다양한 삽입 패턴을 얻을 수 있음으로 인해 데이타 삽입에 있어서 유연성을 가진다. 또한 도형, 문자, 사진과 같은 모든 종류의 이미지를 워터마크 데이타로 사용하는 것이 가능하다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 실험 결과, 손실 압축, 필터링, 기하학적 변환 등의 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.

Fresnel 변환 패턴의 삽입에 의한 컬러 이미지 워터마킹 기법 (A Color Image Watermarking Technique by Embedding a Fresnel-Transformed Pattern)

  • 이창조;강석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.90-98
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    • 2006
  • 디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이터에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이터를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 컬러 이미지 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 컬러 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 컬러 이미지에 대한 워터마크 삽입을 위해 원 이미지를 RGB 성분에서 YCrCb 성분으로 분해를 한 후 Y 성분에 워터마크 이미지의 Fresnel 변환된 패턴의 실수와 허수 값을 삽입하는 기법이다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 워터마크 삽입 추출 실험 결과 유효성을 입증 할 PSNR 값을 나타냈으며, 또한 JPEG와 같은 손실 압축 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.

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광화이버 및 Fresnel lens 적용 집광식 자연채광 시스템의 이용을 통한 조명에너지의 절감: 시뮬레이션 및 실측 비교 (Electric Lighting Energy Saving Through the Use of A Fresnel Lens Based Fiber-optic Solar Lighting System: Simulation and Measurements)

  • 정해준;김원식;김영민;한현주;천원기
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • This paper deals with the effectiveness of a fiber optic solar lighting system that uses a Fresnel lens mounted on a two-axis solar tracker. A series of comparative analyses were made concerning its performance as compared to fluorescent lighting by using a simulation model based on ECOTECT and RADIANCE as well as referring to actual data. ECOTECT was used to model the test room (space) while RADIANCE was used for its indoor lighting conditions (environment). It was found that the average indoor light levels of fluorescent lighting fully satisfy the KS standard (KS A 3011, general office, class [G]: 300-400-600 lux) whereas those of the solar lighting with light diffusers depends on the occlusion factor of roller shades installed on the south window.

프레넬 영역에서의 해상용 RFID 전파모드 이론 고찰 (Research on the Propagation Mode Theory of Marine RFID in the Fresnel Zone)

  • 임정빈;구자영;이재응
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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    • pp.65-69
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    • 2005
  • 해상용 RFID의 탐지 가능한 거리를 조사하기 위하여 프레넬 영역(fresnel zone)에서 가시선(Line Of Sight, LOS) 범위에 대한 이론적인 전파모드를 고찰하였다. 지구곡면에 대한 LOS의 구조적 모델을 제시하고, 전파 모드 이론과 특정 주파수에 대한 수평거리 계산 방법을 고찰하였다. 연구결과, 희망 탐지거리 확보를 위한 송수신기 안테나 높이와 기상환경에 의한 탐지거리의 영향 등에 대한 이론적 분석이 가능하였다.

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광화이버 및 Fresnel lens 적용 집광식 자연채광 시스템의 이용을 통한 조명에너지의 절감 : 시뮬레이션 및 실측 비교 (Electric lighting energy saving through the use of a Fresnel lens based fiber-optic solar lighting system : Simulation and measurements)

  • 정해준;김원식;김영민;한현주;천원기
    • 에너지공학
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    • 제26권1호
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    • pp.34-44
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2축의 태양추적장치에 프레넬 렌즈를 장착한 fiber-optic 설비형 자연채광시스템의 효율성에 대하여 이론적 분석을 수행하였다. ECOTECT와 RADIANCE를 기반으로 시뮬레이션 모델을 개발하여 다양한 조건하에서 자연채광 시스템뿐만 아니라 형광등을 이용한 인공조명에 대한 실내 조도분석과 함께 실측 데이터와의 비교연구를 수행하였다. 형광등을 이용한 실내조명의 경우, 평균조도는 사무실 실내 조도 기준을(KS A 3011 일반 사무실 [G]등급[300-400-600lux]) 충분히 만족하는 결과를 보여주었다. 한편, 디퓨져를 사용한 자연채광시스템의 경우도 사무실 실내 조도 기준을 넘는 것으로 나타났다.

The study on piezoelectric transducers: theoretical analysis and experimental verification

  • Sung, Chia-Chung;Tien, Szu-Chi
    • Smart Structures and Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.1063-1083
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    • 2015
  • The main purpose of this research is to utilize simple mathematical models to depict the vibration behavior and the resulted sound field of a piezoelectric disk for ultrasonic transducers. Instead of using 1-D vibration model, coupled effect between the thickness and the radial motions was considered to be close to the real vibration behavior. Moreover, Huygens-Fresnel principle was used in both incident and reflected waves to analyze the sound field under obstacles in finite distance. Results of the tested piezoelectric disk show that, discrepancies between the simulation and experiment are 2.5% for resonant frequency and 12% for resulted sound field. Therefore, the proposed method can be used to reduce the complexity in modeling vibration problems, and increase the reliability on analyzing piezoeletric transducers in the design stage.

Real scale lunar apparent albedo and moonshine simulation with improved 3D lunar optical model with Apollo 10084 soil sample

  • 유진희;김석환
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.210.2-210.2
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    • 2012
  • Using Fresnel reflection and Hapke BRDF model with Apollo 10084 soil sample's scattering properties, we constructed a real scale optical lunar model and used it to simulate lunar apparent albedo and moonshine. For Fresnel reflection, the refractive index of $1.68{\pm}0.5$ was used. For Hapke BRDF parameters from BUGs BRDF measurement, the single scattering with w=0.33, hot spot width h=0.017, average phase angle ${\zeta}$=-0.086 and Legendre polynomial coefficients b=0.308, c=0.425 in wavelength 700nm with two types of Henyey-Greenstein phase function was applied. The computation model includes the Sun as a Lambertian scattering sphere, emitting 1.5078 W/m2 at 700nm in wavelength. The Sun and Moon models were then imported into the IRT based radiative transfer computation. The trial simulation of the irradiance levels of moonshine lights shows that they agree well with the ROLO measurement data. We then estimate the lunar apparent albedo to 0.11. The results are to be compared with the measurement data.

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