• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.500-506
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• 2014

A new 3-D reconstruction algorithm for the human face is proposed using the derivative Moir$\acute{e}$ topography which ensures fast and robust reconstruction even for rough surfaces. The Moir$\acute{e}$ interference fringe pattern is initially obtained through the projection Moir$\acute{e}$ topography based on phase shifting, and then differentiated to provide a full unwrapped phase map for a human face. $2{\pi}$ ambiguity, which has been a chronically unsolved problem with Moir$\acute{e}$ topography, is successfully surmounted by differentiating the Moir$\acute{e}$ fringe patterns both in x- and y-directions when the object is located in the x-y plane. A real human face is used for verifying the proposed derivative Moir$\acute{e}$ topography. A human face of 4 different phase-shifted images taken in the fixed plane is almost fully reconstructed in 3-D format in 0.1 mm lateral resolution.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.217-218
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• 2019

홀로그램을 재생하기 위한 SLM(Spaital Light Modulator)에서 홀로그램의 실수 정보 혹은 위상 정보를 사용한다. 본 논문에서는 홀로그램의 위상 정보를 효율적으로 압축하기 위한 방식을 제안한다. 홀로그램 압축 표준 코덱 개발에서는 표준 코덱을 기점으로 전후처리를 이용하여 압축효율의 개선 시키는 연구를 진행 중이다. 위상 정보는 -𝜋에서 +𝜋의 제한된 동적 범위를 가진다. 이는 위상 정보 사이의 공간적인 상관도를 낮추며 압축효율을 크게 떨어뜨리는 요인이 된다. 위상 펼침 기법을 이용하여 위상 정보 간의 공간적인 상관도를 확보한다. 공간적인 상관도가 확보된 위상 정보에 JPEG2000 표준 코덱의 입력을 고려하여 양자화한 뒤 압축 후 복원하고 효율을 분석한다.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1261-1267
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• 2018

In this paper, an off-axis digital holographic microscopy compensated with self-hologram rotation is presented. The process is implemented via subtracting the unwrapped phase maps of the off-axis parabolic hologram and its rotation $180^{\circ}$ to eliminate the tilt induced by the angle between the spherical object wave O and the plane reference wave R. Merit of the proposed method is that it can be done without prior knowledge of physical parameters and hence can reconstruct a parabolic hologram of $1024{\times}768$ pixels within tens of milliseconds since it doesn't require a digital reference wave. The method is applied to characterize rough gold bumps and the obtained results were compared with those extracted from the conventional reconstruction method. The comparison showed that the proposed method can characterize rough surfaces with excellent contrast and in realtime. Merit of the proposed method is that it can be used for monitoring smaller biological cells and micro-fluidic devices.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.37-38
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• 2020

본 연구에서는 홀로그램을 현대의 멀티미디어로써 효율적으로 사용하기 위해 필요한 홀로그램 압축 실험으로써 위상 홀로그램에 대한 압축 실험을 진행하였다. 포인트 클라우드로부터 생성한 여러 시점의 정보로 비디오 홀로그램을 생성하였다. 압축실험에선 원래의 홀로그램과 위상 펼침(Phase unwrapping) 방법을 통해 변환된 홀로그램을 비교하며, 동일한 압축률에선 심각한 성능하락은 없었으며, 동일한 QP(Quantization parameter)에선 더 높은 압축률을 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제17권3호
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• pp.231-242
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• 2001

2-pass Differential Interferometry(DInSAR)에서는 digital elevation model(DEM)을 이용하여 interferogram에서 지형의 위상을 제거함으로써 지형과 변위에 대한 두 가지의 위상 효과를 분리한다. 이 방법은 phase unwrapping 단계가 필요 없다는 장점이 있는 반면에 사용되는 DEM의 정밀도가 높아야 한다는 제약이 있다. 2-pass DInSAR를 이용하여 미세한 지각 변위의 인지가 가능하나, 두 SAR 자료의 관측기간 중 변위가 없는 경우에는 잔여 위상은 사용된 DEM의 오차를 반영한다. 따라서, 본 연구에서는 DEM의 정밀도를 향상시키기 위해 낮은 정밀도의 DEM을 사용하는 방법에 대한 기초 연구로써 아산만 지역에 2-pass DInSAR 방법을 시험 적용하였다. ERS 1/2 tandem SAR 자료와 DInSAR 계산을 위해 DTED level 0을 사용하였으며, 얻어진 결과의 정밀도 분석을 1:25,000 수치지도와 비교하였다. 생성된 DEM의 절대 고도 오차 평균 9.7m이며, 이는 일반적인 InSAR 방법에 의해 얻어진 DEM의 절대 고도 오차 평균 15.8m와 DTED level 0의 절대 고도 오차 평균 18.1m보다 향상된 결과를 보였다. 이 방법은 사면의 경사도가 높은 경우 InSAR에서 나타나는 layover 영향을 효과적으로 줄일 수 있다. 즉, DInSAR 방법은 지각의 변위 관측뿐만 아니라 지형 고도 자료가 부족한 지역에서 정밀도를 향상시키는데 활용될 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.299-310
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• 2003

SASW 실험으로 지반의 전단강성 구조를 구하는 해석과정에 있어서 위상속도의 계산은 SASW 실험의 신뢰도를 좌우하는 매우 중요한 단계이다. 기존의 SASW 자료 분석기법 중 위상속도의 계산은 전문가적 경험을 이용한 위상각 스펙트럼의 분석이 선행되어야 하는데, 위상각 스펙트럼 분석 과정의 난해성은 SASW 기법의 일반화에 장애가 되어 왔었다. 본 연구에서는 SASW 기법에 적용가능하고, 위상속도 계산에 전문가적 경험을 배제할 수 있으며, 자동화함으로써 효율성을 제고할 수 있는 위상속도 계산 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 기법은 다층구조 지반에서의 표면파의 주파수파수 특성을 이용하였으며, 그 개념에 기초하여 주파수파수 기법(Frequency-Wave Number Technique)이라고 하였다. 본 연구에서 제안한 기법의 신뢰성을 검증하기 위하여, SASW 수치실험을 수행하였다. 그리고 SASW 수치실험에 의해 구한 이론 전달함수로부터 위상속도를 계산하여, 위상각전개법으로 구한 위상속도와 비교 검토하였다. 또한, 경기도$\bigcirc$$\bigcirc$ 지구에서 수행한 SASW 실험자료에 대해 본 연구에서 제안한 기법을 적용하여 현장적용성 및 실용성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2001

Recently, the study on the vibration analysis of machinery is greatly important and ESPI is widely used because of its many attractive features. Firstly, ESPI can be used to measure the vibration mode shape and the phase in real-time. Secondly, the conventional measuring methode, such as accelerometers, take much time to measure the whole field of object, but ESPI needs shorter time than other methods. Because ESPI is a field-inspection method. Thirdly, ESPI is a non-contact measuring system. ESPI does not have influence on the specimen. Beyond these features, there are several advantages in ESPI system. In this paper, the Stroboscopic ESPI system is described for measurement of a vibration mode shape. The Stroboscopic ESPI system had been used to visualize the vibration mode shape, in which EO(Electro-Optic)modulator was used to chop CW(Continuous Wavefront)laser. But it was not easy to control EO modulator and quantified the vibration amplitude and the phase of circular metal plate. At first, we found resonant frequency of the specimen by using time-averaged ESPI method. Nextly, the amplitudes of specimen were quantified by using Stroboscopic ESPI and we compare the results which were obtained in several chopping ratio.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권7호
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• pp.65-72
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• 2009

Laser interferometry is widely used as a measuring system in many fields because of its high resolution and its ability to measure a broad area in real-time all at once. In conventional laser interferometry, for example out-of-plane ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry), in plane ESPI, shearography and holography, it uses PZT or other components as a phase shift instrumentation to extract 3-D deformation data, vibration mode and others. However, in most cases PZT has some disadvantages, which include nonlinear errors and limited time of use. In the present study, a new type of laser interferometry using a laser diode is proposed. Using Laser Diode Sinusoidal Phase Modulating (LD-SPM) interferometry, the phase modulation can be directly modulated by controlling the laser diode injection current thereby eliminating the need for PZT and its components. This makes the interferometry more compact. This paper reports on a new approach to the LD (Laser Diode) Modulating interferometry that involves four-frame phase shift method. This study proposes a four-frame phase mapping algorithm, which was developed to have a guaranteed application, to stabilize the system in the field and to be a user-friendly GUI. In this paper, the theory for LD wavelength modulation and sinusoidal phase modulation of LD modulating interferometry is shown. Using modulating laser and research of measurement algorithm does comparison with existent ESPI measurement algorithm. Algorithm measures using GPIB communication through most LabVIEW 8.2. GPIB communication does alteration through PC. Transformation of measurement object measures through modulating laser algorithm that develops. Comparison of algorithm of modulating laser developed newly with existent PZT algorithm compares transformation price through 3-D. Comparison of 4-frame phase mapping, unwrapping, 3-D is then introduced.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.239-247
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• 2005

본 연구에서는 물체의 내부 결함 측정을 위해서 레이저 스페클에 바탕을 둔 dual-beam shearography 기술을 이용하였다. 층 밀림을 만들기 위해서는 여러 가지 간섭계 중에서 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 사용하였다. 열전도도가 낮은 아크릴 판 내부에 인위적인 결함을 만들어서 시료로 사용하였다. 시료에 레이저 beam을 조사하여 산란된 빛을 마이켈슨 층 밀림 간섭계를 통하여 스페클 간섭무의를 얻었으며, 위상이동기술을 통하여 위상도를 얻었다. 단일 beam을 시료에 조사할 경우, 물체의 변형의 in-plane과 out-of-plane 성분이 혼합된 상태로 측정되기 때문에 결함에 대한 정확한 분석이 불가능하다. 따라서 두 성분을 분리하기 위해서 dual-beam shearography 기술을 도입하였다. 내부 결함이 있는 시료에 이중 beam을 조사하여 변형 전의 간섭 스페클을 얻고, 약간의 전기 열을 가하여 미세한 변형을 가한 후의 간섭스페클을 얻은 후 의 위상도를 얻은 후 LS filtering과 unwrapping 처리를 통하여 내부 결함 부위를 쉽게 알아볼 수 있도록 하였을 뿐 아니라, 외력에 의한 물체의 미세 변형에 따른 결함 부위에서의 in-plane과 out-of-plane 변형성분의 위상도와 대략적인 변형 정도를 알아낼 수 있었다. 전기 열에 의한 내부결함이 있는 아크릴 판의 변형은 주로 z 방향(out-of-plane)으로 일어났으며 이것은 낮은 열전도도 때문이라는 예측과 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2457-2462
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• 2011

생산방식의 변화에 따라 3차원 형상을 신속하고 정확하게 측정하는 것이 중요해졌다. 가장 훌륭한 비접촉 3차원 측정방법인 모아레 방법 중 잡음신호를 효과적으로 제거할 수 있는 위상천이 방법을 구현함에 있어 DMD를 이용하여 격자를 생성하고 이송하는 효과를 발생하도록 하였다. 컴퓨터에서 격자를 이송하고 위상천이를 발생하므로 기계적 이송으로 인한 잡음신호의 발생 가능성을 배제할 수 있으며 광학렌즈와의 적절한 조합을 통해 쉽게 분해능을 변화하며 3차원 정보 획득이 가능하다. 근본적인 $2\pi$ 모호성문제를 극복하기 위하여 2차원 위상정력을 실시하였다. 이 방법을 적용하여 3차원 형상의 측정을 수행하였다.