본 논문에서는 홀로그램의 기본 원리인 빛의 간섭현상을 수학적 연산을 통하여 획득하는 컴퓨터 생성 홀로그램의 고속 알고리즘을 제안하고, 이를 하드웨어로 구현한다. 컴퓨터 생성 홀로...
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양월성 (광운대학교) ; 서영호 (광운대학교) ; 김동욱 (광운대학교) ; Yang, Wol-Sung ; Seo, Young-Ho ; Kim, Dong-Wook
2012
Korean
KCI등재
학술저널
133-142(10쪽)
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다운로드국문 초록 (Abstract)
본 논문에서는 홀로그램의 기본 원리인 빛의 간섭현상을 수학적 연산을 통하여 획득하는 컴퓨터 생성 홀로그램의 고속 알고리즘을 제안하고, 이를 하드웨어로 구현한다. 컴퓨터 생성 홀로...
본 논문에서는 홀로그램의 기본 원리인 빛의 간섭현상을 수학적 연산을 통하여 획득하는 컴퓨터 생성 홀로그램의 고속 알고리즘을 제안하고, 이를 하드웨어로 구현한다. 컴퓨터 생성 홀로그램을 고속화하기 위하여 연산 식을 변형하여 병렬 연산이 가능하도록 하며, 이를 두 종류의 (초기 연산 셀과 추가 연산 셀) 구조로 하드웨어를 구현한다. 병렬 연산 알고리즘은 홀로그램의 화소 맨 좌측 열의 값만 연산한 후 나머지 열의 화소 값은 모두 동시에 구할 수 있는 알고리즘으로, 초기 연산 셀은 화소 맨 좌측 값을 연산하고, 나머지 열의 값은 추가 연산 셀로 연산하는 방법이다. 최대 동작 주파수는 약 215MHz이었으며, 이 동작 주파수를 기준으로 기존의 방법들 중 가장 우수한 성능을 보이는 방법과 동일하게 환경을 설정하여 실험을 수행하였다. 그 결과 초당 62.9 CGH 프레임을 연산하는 기존의 방법에 비해 제안한 방법은 초당 81.75 CGH 프레임을 연산하여 약 1.3배의 속도가 향상됨을 확인하였다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
In this paper, we propose and implement a high-speed algorithm for CGH that is to calculate digital hologram by modeling the interference phenomenon for tow lights. This algorithm changes the computation equations into a parallel-computable ones and i...
In this paper, we propose and implement a high-speed algorithm for CGH that is to calculate digital hologram by modeling the interference phenomenon for tow lights. This algorithm changes the computation equations into a parallel-computable ones and implements it with a structure consisting of two kinds of cells (initial calculation cell, and update calculation cell). The parallel computation algorithm is to get the rest hologram pixels concurrently after calculation the first hologram column. Here, the initial calculation cells compute the first column of the hologram and the update calculation cells compute the rest of the hologram. The two kinds of cells performs a pipeline operation to complete the operations of the two cells at the same time. A CGH calculator to compute the hole hologram for a light source is structured by arranging the two kinds of cells. Results from simulation showed that the maximum operation frequency is about 215MHz. So, experiments are performed by setting this frequency and the same environments as the method showing the best performance. As the results, the proposed one could complete the computation of 81.75 CGH frames per second, while the previous method computes 62.9 CGH frames per second.
참고문헌 (Reference)
1 Chung J. Kuo, "Three-Dimensional Holographic Imaging"
2 T. Shimobaba, "Fast calculation of computer-generatedhologram on AMD HD5000 series GPU and OpenCL" 18 (18): 9955-9960, 2010
3 Y. Pan, "Fast CGH computation using S-LUT on GPU" 17 : 18543-18555, 2009
4 X. W. Xu, "Computer-generated holography for dynamic display of 3D objects with full parallax" 8 : 33-38, 2009
5 N. Masuda, "Computer generated holography using a graphicsprocessing unit" 14 : 603-608, 2006
6 T. Shimobaba, "An efficient computational method suitable for hardware of computer-generated hologram with phase computation by addition" 138 : 44-52, 2001
7 Y.-H. Seo, "An architecture of a high-speed digital hologram generator based on FPGA" 56 : 27-37, 2009
8 T. Ito, "A special-purpose computer HORN-5 for a real-time electroholography" 13 : 1923-1932, 2005
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7 Y.-H. Seo, "An architecture of a high-speed digital hologram generator based on FPGA" 56 : 27-37, 2009
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학술지 이력
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2017-12-01 | 평가 | 등재후보로 하락 (계속평가) | |
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2011-11-23 | 학술지명변경 | 외국어명 : THE JOURNAL OF The KOREAN Institute Of Maritime information & Communication Science -> Journal of the Korea Institute Of Information and Communication Engineering | |
2011-11-16 | 학회명변경 | 영문명 : International Journal of Information and Communication Engineering(IJICE) -> The Korea Institute of Information and Communication Engineering | |
2011-11-14 | 학회명변경 | 한글명 : 한국해양정보통신학회 -> 한국정보통신학회영문명 : 미등록 -> International Journal of Information and Communication Engineering(IJICE) | |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2002-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.23 | 0.23 | 0.27 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.24 | 0.22 | 0.424 | 0.11 |