KR101123216B1 - 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법 - Google Patents

진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101123216B1
KR101123216B1 KR1020100127231A KR20100127231A KR101123216B1 KR 101123216 B1 KR101123216 B1 KR 101123216B1 KR 1020100127231 A KR1020100127231 A KR 1020100127231A KR 20100127231 A KR20100127231 A KR 20100127231A KR 101123216 B1 KR101123216 B1 KR 101123216B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
level
amplitude
phase
quantized
colors
Prior art date
Application number
KR1020100127231A
Other languages
English (en)
Inventor
원용협
박기문
최현환
임지송
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020100127231A priority Critical patent/KR101123216B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101123216B1 publication Critical patent/KR101123216B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0486Improving or monitoring the quality of the record, e.g. by compensating distortions, aberrations
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/16Processes or apparatus for producing holograms using Fourier transform
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H2001/186Swelling or shrinking the holographic record or compensation thereof, e.g. for controlling the reconstructed wavelength

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

본 발명은 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법에 관한 것으로, 입력 디지털 데이터를 2차원 이미지로 변환하는 단계, 2차원 이미지 데이터를 푸리에 변환하는 단계, 푸리에 변환된 2차원 이미지의 각 픽셀의 진폭과 위상정보 각각에 대해 M 레벨 및 N 레벨로 양자화하는 단계 및, 각 픽셀의 양자화 된 진폭값 및 위상값을 이용하여 M×N 레벨의 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 생성 및 기록하는 단계를 포함하되, 다양한 방식의 기록 방식을 사용한다.

Description

진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법{METHOD FOR RECORDING COMPUTER-GENERATED HOLOGRAMS WITH BOTH AMPLITUDE AND PHASE VARIABLES}
본 발명은 컴퓨터로 생성한 홀로그램 무늬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 다양한 방식을 이용하여 기록하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 홀로그램(Hologram)이란 간섭성이 좋은 레이저 광을 사용해 물체로부터의 반사광(물체광)과 레이저로부터의 직접광(참조광)을 간섭시켜 감광 재료로 된 필름 등에 물체의 간섭무늬를 기록한 것이다. 이러한 홀로그램이 기록된 필름에 다시 참조광을 비추면 물체광이 재생되어, 마치 물체가 실제로 있는 듯이 보이게 된다. 이러한 홀로그램을 간섭계 기반의 홀로그램이라고 하는데, 광학 간섭계 기반의 응용분야로는 홀로그램 레이블 제작을 비롯하여 3차원 홀로그램 영상장치 등이 있다.
광학장비를 이용하여 아날로그 홀로그래픽 필름에 간섭 패턴을 기록하는 방식을 아날로그 홀로그래피라고 정의한다면, 아날로그 필름 대신 전자장비(CCD 카메라와 같은 영상획득 장치)를 이용하여 간섭 패턴을 기록, 처리 및 전송하여 입체영상을 공간상에서 재생하는 방식을 디지털 홀로그래피라고 한다. 여기서 간섭 패턴을 획득하는 과정, 즉 물체광과 참조광의 간섭에 의해 생성되는 간섭항을 계산함으로써 현실에서는 불가능한 이상적인 특성을 가진 객체를 제작하거나 이상적인 것에 대비한 현실 객체의 특성실험 등을 위해 개발된 방식이 컴퓨터 홀로그램(CGH;COMPUTER-GENERATED HOLOGRAMS)이다.
홀로그램 ID 기술은 홀로그램 기반의 광학 태그에 정보를 기록하고 재생하는 기술로서, 기존 2차원 바코드 기술이나 RFID(Radio Frequency Identification) 기술에 비해 위조방지, 손상복구, 다량의 정보저장 등 ID 태그 용도로 사용하기에 매우 우수한 특성을 가지고 있다. 개인의 지문이나 상품의 원산지 또는 유통정보 등과 같은 상세정보를 컴퓨터 홀로그램{Computer-Generated Hologram, CGH} 기술에 의해 홀로그램 무늬로 변환한 후, 이 홀로그램 무늬를 잉크젯 또는 포토 프린터를 통해 종이에 기록하거나, 레이저 기반의 미세 구조 형성 기술에 의해 기록 매체에 기록한다. 이러한 CGH 정보를 태그 형태로 개인 ID 카드나 여권 또는 제품에 부착함으로써 여타의 무선전송방식을 이용하는 전자기기나 타인으로부터 중요 정보를 보호함과 동시에, 특정 개인 ID 코드 없이는 복원 불가능한 홀로그램 태그를 생성할 수 있다. 또한 이러한 홀로그램 태그를 이미지센서와 같은 촬상소자를 통해 컴퓨터 홀로그램 정보를 취득한 후 원래의 디지털 정보로 복원할 수 있다.
이러한 장점을 활용한 홀로그램 ID 태그 시스템을 구현하기 위해서는 홀로그램 무늬를 효과적으로 생성하고 기록하는 기술이 필요하다. 컴퓨터 홀로그램은 가상 물체의 간섭상을 컴퓨터 계산만으로 산출해 낼 수 있어 잡음이 전혀 없는 선명한 홀로그램 이미지를 만들어 낼 수 있을 뿐만 아니라, 이 홀로그램 이미지를 쉽게 재편집할 수도 있고 잉크젯 또는 포토 프린터를 통해 종이에 손쉽게 기록할 수도 있다.
따라서, 컴퓨터 홀로그램, 특히 진폭위상형 홀로그램을 다양한 방식을 이용하여 기록하는 기술이 요청되어 왔다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 다양한 방식으로 기록하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법에 관한 것으로, (a) 입력 디지털 데이터를 2차원 이미지로 변환하는 단계, (b) 2차원 이미지 데이터를 푸리에 변환하는 단계, (c) 푸리에 변환된 2차원 이미지의 각 픽셀의 진폭과 위상정보 각각에 대해 M 레벨 및 N 레벨로 양자화하는 단계 및, (d) 각 픽셀의 양자화 된 진폭값 및 위상값을 이용하여 M×N 레벨의 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 생성 및 기록하는 단계를 포함하되, 기록 방식은 다양한 방식을 이용할 수 있다.
우선, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하는 방식을 이용할 수 있는데, 여기서 q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수이다.
또는, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하는 방식을 이용할 수 있는데, 여기서 q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수이다.
더욱이, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색 중 한 색을 이용하여 한 개 픽셀에 M 레벨의 색 농도로 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색 중 다른 한 색을 이용하여 다른 한 개 픽셀에 N 레벨의 색 농도로 기록할 수도 있다.
더욱이, 양자화된 M 레벨의 진폭값 및 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 256색 또는 RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용하여 한 개 픽셀에 M×N 레벨의 색 농도로 기록할 수도 있다.
더욱이, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 이진 방식을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 이진 방식을 이용하여 r개의 픽셀에 기록할 수도 있는데, 여기서 q와 r 은 각각 수학식 M/(2q)≤1, N/(2r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수이다.
이 때 하나의 원본 픽셀에 대응하는 여러 개의 픽셀은 정방형으로 이루어지는 것이 바람직하고, 그레이-레벨의 256색 또는 RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용하여 한 개 픽셀에 M×N 레벨의 색 농도로 기록할 때에는, 등간격의 그레이-레벨 색농도로 기록하는 것이 바람직하다.
그리고 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법에 있어서, (a) 단계와 (b) 단계 사이에, 2차원 이미지를 랜덤 마스크를 통해 랜덤화하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 기록 매체의 형식이나 사용 목적에 따라 다양하고 효율적인 방식으로 실시간으로 직접 기록할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법을 설명하는 흐름도,
도 2는 (M,N) 레벨로 양자화된 진폭 및 위상 데이터의 일반적인 RGB 기록 포맷의 예를 나타낸 도면,
도 3은 진폭 및 위상이 (9, 9) 레벨인 RGB 컬러를 이용한 기록 패턴의 예를 나타낸 도면,
도 4는 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정을 이용하여 진폭위상형 홀로그램을 기록한 예를 보여주는 도면,
도 5는 RGB 중 2색의 색농도를 이용하여 진폭 위상형 홀로그램을 기록하는 예를 도시한 도면,
도 6은 이진 방식을 이용하여 진폭 위상형 홀로그램을 기록하는 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법을 설명하는 흐름도이다.
일반적으로 홀로그램 이미지의 (m, n)번째 픽셀은 아래 수학식으로 나타낸 것처럼 2차원 홀로그램 평면에서 진폭과 위상의 함수로 표현된다.
Figure 112010082077830-pat00001
여기서 ξ와 η는 각각 홀로그램 평면에서의 위치 좌표이고, Amn와 φmn은 각각 홀로그램 영상의 (m, n)번째 픽셀의 진폭과 위상 값이다. 진폭위상형 홀로그램은 진폭값과 위상값 2개를 변수로 하는 홀로그램으로, 컴퓨터 내에서 디지털 정보로 처리하기 위해서는 이 2개의 변수인 진폭값과 위상값은 각각 M 레벨 및 N 레벨로 양자화된다(여기서, M 및 N은 임의의 자연수).
도 1을 참조하면, 우선 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 생성하기 위해, 입력 디지털 데이터를 2차원 이미지로 변환한다(S110). 2차원 이미지란 흑/백 또는 0/1 등의 이진 데이터로 이루어진 이미지를 말한다.
이어서, 2차원 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)한다(S120). 이때, 변환된 2차원 이미지를 푸리에 변환 하기 전에 랜덤 마스크(ramdom mask) 등을 통해 랜덤화하는 방식을 이용할 수도 있다. 램덤화 하는 방식은 2차원 이미지를 컴퓨터 내부에서 자동 생성되는 이진 랜덤 마스크와 XOR(Exclusive OR) 연산을 하는 것으로 구현할 수 있다. 이렇게 하면 2차원 이미지가 랜덤하게 뒤섞여 암호화된 데이터로 변환되는데, 이러한 원본 데이터 정보를 추출하기 위한 복원 과정에서는 필히 이 암호화 키가 필요하게 된다.
이어서, 푸리에 변환이 적용된 2차원 이미지의 각 픽셀을 진폭과 위상정보 각각에 대해 양자화(quantization)한다(S130 및 S140). 즉, 2차원 이미지의 각 픽셀에 대해 진폭 양자화값(레벨 M)을 결정하고, 동시에 위상 양자화값(레벨 N)을 결정한다. (여기서, M 및 N은 임의의 자연수)
푸리에 변환된 각 픽셀의 진폭과 위상 정보 양자화 단계에서는 일반적으로 선형 양자화 방법과 로그 스케일 양자화 방법 등이 가능한데 양자화 레벨수를 줄이기 위해서는 특별히 로그 스케일 양자화 방법이 사용될 수 있다.
최종적으로 각 픽셀의 양자화 된 진폭과 위상 값은 각각 정해진 RGB 또는 그레이-레벨 값 등으로 매핑되어 M×N 레벨의 CGH 패턴이 생성되고 기록된다(S150). 이때, 이렇게 생성된 진폭 위상형 CGH 패턴을 기록하는 방식은 다음의 여러 가지가 가능하다.
우선, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하는 방법이다. 이때, q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수이다. 예를 들어, 진폭이 9 레벨, 위상이 9 레벨인 한 픽셀은 RGB 3색(red, green, blue)을 이용한다면 진폭에 대해 2개의 픽셀, 위상에 대해 2개의 픽셀이 필요하게 된다.
이렇게 (M,N) 레벨로 양자화된 진폭 및 위상 데이터의 일반적인 RGB 기록 포맷은 도 2와 같이 나타낼 수 있는데, 상위 픽셀은 M-레벨의 진폭 양자화 값을 표현한 q개의 픽셀의 배열을 나타내고, 하위 픽셀은 N-레벨의 위상 양자화 값을 표현한 r개의 픽셀의 배열을 나타낸다. 각각의 픽셀은 RGB 3색 중 어느 한 색을 이용하여 기록할 수 있다. 도 2와 같은 (M,N) 레벨로 양자화된 진폭 및 위상 데이터의 RGB 포맷은 M>N인 경우이고, M<N 일 경우 위상 양자화 값 표현 픽셀 수가 많음은 당연하다. 도 2에서와 같이, M>N인 경우 진폭 및 위상 양자화 값 표현에 사용되지 않은 픽셀은 비워 두거나, 에러 정정용과 같은 용도로 사용할 수 있다.
도 3은 진폭 및 위상이 (9, 9) 레벨인 RGB 컬러를 이용한 기록 패턴의 예를 나타낸 것으로서, 하나의 원본 픽셀에 대해 위상 2 픽셀, 진폭 2 픽셀의 총 4개 픽셀을 사용하는 예를 보여준다. 즉, 도 3에서 검은 색 사각형으로 나타낸 바와 같이, 하나의 원본 픽셀에 대해 4개의 픽셀이 대응하며, 4개의 픽셀은 정방형으로 단위 픽셀이 되는 것이 바람직하다.
또는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 기록하는 다른 방법으로서, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하는 방식을 사용할 수 있다. 이 경우, q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수를 만족해야 한다.
이 방식은 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정을 사용하는 것만 차이가 있을 뿐 RGB를 사용하는 방식과 동일하다. 다만, RGB 3색을 이용하여 홀로그램 패턴을 기록할 때에는 칼라 프린터가 필요하지만 그레이-레벨을 이용할 때에는 흑백 프린터를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
도 4는 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정을 이용하여 CGH를 기록한 예를 보여주는 도면이다. 만약 진폭 및 위상이 각각 80 레벨이라면, 이를 만족하는 픽셀의 수는 각각 4개이다. 따라서 원본 픽셀 1개는 도 4에 도시된 바와 같이 진폭 정보를 기록한 4개의 픽셀 및 위상 정보를 기록한 4개의 픽셀을 이용하여 기록될 수 있다. 이 경우, 용이한 신호처리를 위해 원본 픽셀 1개에 대응하는 8개의 픽셀을 도 4에 도시한 것처럼 정방형의 단위 픽셀로 구성하는 것이 바람직하고, 나머지 한 픽셀은 에러 정정 등의 용도로 이용할 수 있다.
또는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 기록하는 다른 방법으로서, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색 중 한 색을 이용하여 M 레벨의 색 농도로 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색 중 다른 한 색을 이용하여 N 레벨의 색 농도로 기록하는 방법을 사용할 수도 있다. 즉, 생성된 CGH 패턴을 칼라 프린터를 이용하여 M 레벨 또는 N 레벨의 색 농도로 기록하는 것이다.
도 5는 이렇게 RGB 중 2색의 색농도를 이용하여 진폭 위상형 홀로그램을 기록하는 예를 도시한 도면으로서, 빨강(R) 및 파랑(B) 색을 이용하여 9 레벨로 진폭 및 위상을 기록한 것이다. 따라서 원본 한 픽셀에 대해 진폭 및 위상 각각 1개, 총 2개의 픽셀이 필요하게 된다.
또는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 기록하는 다른 방법으로서, 양자화된 M 레벨의 진폭값 및 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 256색을 이용하여 M×N 레벨의 색 농도로 기록하는 방법을 사용할 수도 있다. 또는 그레이-레벨의 256색 대신, RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용할 수도 있다.
이 경우, M×N 레벨의 색 농도를 이용한다면 원본 1개의 픽셀당 1개 픽셀만이 필요한 장점이 있다. 특히, 그레이-레벨의 256색 또는 RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용한다면 M×N 레벨에 의한 필요한 레벨 수에 따라 등간격의 색농도로 기록하는 것이 바람직하다.
또는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 기록하는 다른 방법으로서, 2진 방식을 이용하여 기록할 수도 있다. 왜냐하면, CD나 DVD에 CGH를 기록하는 방법은 레이저를 이용하여 기록매체에 홈을 생성하여 데이터를 구별할 수 있도록 하는 방법이기 때문에 특별히 색을 이용할 수가 없기 때문이다.
이 경우, 양자화된 M 레벨의 진폭값을 0 또는 1의 이진 방식을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 0 또는 1의 이진 방식을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하는 방식을 사용할 수 있다. 이때, q와 r 은 각각 수학식 M/(2q)≤1, N/(2r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수를 만족해야 한다.
예를 들어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 하나의 원본 픽셀이 진폭 9 레벨 및 위상 9 레벨인 경우, 진폭에 대해 4개의 픽셀이 필요하고, 위상에 대해 4개의 픽셀이 필요하다. 도 6에서 처럼 정방형의 단위 픽셀을 구성하여, 상위 4 픽셀은 9 레벨의 진폭 양자화 값을 표현하고, 하위 4 픽셀은 9 레벨의 위상 양자화 값을 표현하는 것이 바람직하다. 이때, 중앙의 빈 픽셀은 진폭 양자화 값과 위상 양자화 값을 구분하거나 타용도로 사용 가능하다.
도 6에서 1에 해당하는 픽셀은 매체에 홈을 파고 0에 해당하는 픽셀은 매체에 홈을 파지 않는 것으로 하여 CD나 DVD에 홀로그램을 기록할 수 있고, 또한 그 반대도 가능함은 물론이다. 아울러, 도 6에서는 상위 4 픽셀은 진폭 양자화 값을 표현하고, 하위 4 픽셀은 위상 양자화 값을 표현하였으나, 그 반대도 가능함은 물론이고, 경우에 따라서는 진폭 양자화 값을 표현하는 픽셀과 위상 양자화 값을 표현하는 픽셀이 다양한 방식으로 섞여 있을 수 있다.

Claims (9)

  1. 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법에 있어서,
    (a) 입력 디지털 데이터를 2차원 이미지로 변환하는 단계;
    (b) 상기 2차원 이미지 데이터를 푸리에 변환하는 단계;
    (c) 푸리에 변환된 2차원 이미지의 각 픽셀의 진폭과 위상정보 각각에 대해 M 레벨 및 N 레벨로 양자화하는 단계 및;
    (d) 각 픽셀의 양자화 된 진폭값 및 위상값을 이용하여 M×N 레벨의 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램을 생성 및 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하되,
    q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수인 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    양자화된 M 레벨의 진폭값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 3색인 흰색, 회색 및 검정색을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하되,
    q와 r 은 각각 수학식 M/(3q)≤1, N/(3r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수인 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    양자화된 M 레벨의 진폭값을 RGB 3색 중 한 색을 이용하여 한 개 픽셀에 M 레벨의 색 농도로 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 RGB 3색 중 다른 한 색을 이용하여 다른 한 개 픽셀에 N 레벨의 색 농도로 기록하는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    양자화된 M 레벨의 진폭값 및 양자화된 N 레벨의 위상값을 그레이-레벨의 256색 또는 RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용하여 한 개 픽셀에 M×N 레벨의 색 농도로 기록하는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    양자화된 M 레벨의 진폭값을 이진 방식을 이용하여 q개의 픽셀에 기록하고, 양자화된 N 레벨의 위상값을 이진 방식을 이용하여 r개의 픽셀에 기록하되,
    q와 r 은 각각 수학식 M/(2q)≤1, N/(2r)≤1을 만족하는 가장 작은 자연수이고, M과 N은 자연수인 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  7. 제2항, 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 원본 픽셀에 대응하는 q+r개의 픽셀은 정방형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  8. 제5항에 있어서,
    그레이-레벨의 256색 또는 RGB 3색 중 어느 한 색의 256색 농도를 이용하여 한 개 픽셀에 M×N 레벨의 색 농도로 기록할 때, 등간격의 그레이-레벨 색농도로 기록하는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계와 (b) 단계 사이에, 상기 2차원 이미지를 랜덤 마스크를 통해 랜덤화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법.
KR1020100127231A 2010-12-13 2010-12-13 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법 KR101123216B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100127231A KR101123216B1 (ko) 2010-12-13 2010-12-13 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100127231A KR101123216B1 (ko) 2010-12-13 2010-12-13 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101123216B1 true KR101123216B1 (ko) 2012-03-07

Family

ID=46141823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100127231A KR101123216B1 (ko) 2010-12-13 2010-12-13 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101123216B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090018147A (ko) * 2006-05-23 2009-02-19 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 컴퓨터 제작 비디오 홀로그램을 랜더링 및 생성하는 방법 및 장치
JP2010060605A (ja) 2008-09-01 2010-03-18 Kashiko Kodate 画像情報記録方法及び画像情報照合システム
KR20100106832A (ko) * 2009-03-24 2010-10-04 한국과학기술원 홀로그램 무늬 생성방법 및 가공방법, 그리고, 이를 이용한홀로그램 무늬 생성장치 및 가공장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090018147A (ko) * 2006-05-23 2009-02-19 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 컴퓨터 제작 비디오 홀로그램을 랜더링 및 생성하는 방법 및 장치
JP2010060605A (ja) 2008-09-01 2010-03-18 Kashiko Kodate 画像情報記録方法及び画像情報照合システム
KR20100106832A (ko) * 2009-03-24 2010-10-04 한국과학기술원 홀로그램 무늬 생성방법 및 가공방법, 그리고, 이를 이용한홀로그램 무늬 생성장치 및 가공장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6095566A (en) Image recorded product, image recording system, image reproducing system, and recording medium for use to superimpose-record/reproduce additional information
CN1952976B (zh) 用于检测、分析和使用可见认证图样的改进技术
CN102227125B (zh) 图像解密装置、图像加密装置和图像解密方法
TWI507909B (zh) 資料隱寫編碼系統及資料隱寫解碼系統
JP2018512799A (ja) ロバストなシグナリング及び同期のためのスパース変調
EP2717510B1 (en) Method for active content fingerprinting
KR101081001B1 (ko) 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 생성 및 복원방법
CN115841413A (zh) 图像处理方法及装置
JPWO2008035401A1 (ja) 電子透かし埋め込み装置および検出装置
CN114461988A (zh) 图像加密方法以及装置、图像解密方法以及装置
Chanchal et al. A comprehensive survey on neural network based image data hiding scheme
KR101123216B1 (ko) 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법
Kumari et al. The spatial frequency domain designated watermarking framework uses linear blind source separation for intelligent visual signal processing
Rao et al. Digital Watermarking Techniques in Curvelet and Ridgelet Domain
Rani et al. An image copyright protection system using chaotic maps
US20240028857A1 (en) Non-replicable hologram qr code
JP2007150799A (ja) 画像情報作成装置および画像情報作成方法
CN114670564B (zh) 一种具有防伪全息图的包装盒的智能印刷方法
RU2777708C2 (ru) Способ кодирования цифровой информации в виде многомерного нанобар-кода
Choi et al. Fast and low error color encrypted computer-generated hologram based on amplitude-phase modulation with a random mask for an identification tag application
Patel et al. Randomly Hiding Secret Data Using I-Blocks and E-Blocks for Image Steganography
JP2006301334A (ja) 画像情報セキュリティ方法
Milosav et al. Minimal Decimal Difference Method Applied in Spatial Image Steganography
Milosav et al. Stego-Objects Metrics Improvement Using the Method of Minimal Decimal Difference in Spatial Image Seganography
JP6701845B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee