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[국내논문] 디지털 홀로그램 노이즈 제거 기술 원문보기

방송공학회지 = Korea society broadcast engineers magazine, v.18 no.3, 2013년, pp.87 - 94  

조충상 (전자부품연구원) ,  최병호 (전자부품연구원)

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문제 정의

  • 본 원고에서는 고화질 디지털 홀로그램을 위한 디지털 홀로그램 노이즈 제거 기술에 대해 소개한다. 디지털 홀로그램은 3D 영상이 부각되면서 점점 많은 관심을 받고 있다[1].
  • 본 원고에서는 홀로그램 생성 구조 및 홀로그램 생성에서 발생되는 DC 노이즈, 역상 이미지, 스펙클 노이즈의 발생 원인에 대해서 설명했다. 또한 홀로그램 생성 구조의 장단점을 설명하였고, 넓은 밴드폭을 사용하면서, 고화질 디지털 홀로그램을 복원하기 위하여 필요한 노이즈 제거 방법들을 설명했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DC 노이즈를 제거하기 위한 방법 중 평균값 차감 방법의 단점은 무엇인가? 이와 같은 평균값 차감 방법은 낮은 복잡도를 갖는 장점은 있지만 DC 노이즈 제거 성능이 상당히 제한적인 단점을 갖고 있다.
DC 노이즈를 제거하기 위한 방법 중 고대역 통과 필터를 사용하는 방법의 단점은 무엇인가? 고대역 통과 필터를 사용하는 방법은 고대역 통과 필터의 차단주파수를 결정해야 하는 문제가 있다. 즉, 정확한 차단주파수를 사용하면 높은 DC 노이즈 제거 성능을 보이지만, 그렇지 못한 경우 디지털 홀로그램을 통해 복원된 결과에서 이미지 데이터 손실이 발생할 수 있는 단점을 갖고 있다.
스펙클노이즈는 어떤 노이즈인가? 스펙클노이즈는 홀로그램에서 간섭성을 갖는 빛을 사용하기 때문에 발생하는 노이즈로 거친 표면에서 간섭성이 있는 빛이 적용되었을 경우 표면에서 랜덤하게 요동하며 흩어지는 빛의 특성에 의해 어둡고 밝은 반점이 발생하는 노이즈이다.
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참고문헌 (9)

  1. L. Onural, F. Yaras, and H. Kang, "Digital holographic three- dimensional video displays," Proc. IEEE, vol. 99, no. 4, pp. 576-589, Apr. 2011. 

  2. C. Cho, H. Choi, H. Kang, and S. Lee, "Numerical twin image suppression by nonlinear segmentation mask in digital holography," Opt. Express, vol. 20, pp. 22454-22464, Sep. 2012. 

  3. C. Cho, H. Choi, H. Kang, and S. Lee, "Laplace Operation-Based DC Noise Reduction in Digital Holography," IEEE Phot. Lett. vol. 25, no. 12, pp. 1188 -1191, June. 2012. 

  4. D. P. Kelly, D. S. Monaghan, N. Pandey, T. Kozacki, A. Michalkiewicz, G. Finke, B. M. Hennelly, and M. Kujawinska, "Digital holographic capture and optoelectronic reconstruction for 3D displays," Int. J. Digital Multimedia Broadcasting 2010, pp. 1 -14, 2010. 

  5. C. McElhinney, B. M. Hennelly, L. Ahrenberg, and T. J. Naughton, "Removing the twin image in digital holography by segmented filtering of in-focus twin image," in Optics and Photonics for Information, Proc. SPIE 7072,707208 (2008). 

  6. R. C. Gonzalez and R. E. Woods, Digital Image Processing, 3rd ed. (Pearson, 2010). 

  7. J. C. Dainty and W. T. Welford, " Reduction of Speckle in Image Plane Hologram Reconstruction by Moving Pupils," Optics Comm., vol. 3, no. 5, pp. 289-294, July 1971. 

  8. J. Maycock, B. M. Hennelly, and J. B. McDonald, "Reduction of speckle in digital holography by discrete Fourier filtering," J. Opt. Soc. Am. A, vol. 24, no. 6, pp. 1617-1621, June 2007. 

  9. D. S. Monaghan, D. P. Kelly, N. Pandey, and B. M. Hennelly, "Twin suppression in digital holography by mean of speckle reduction," In Proceedings China-Ireland International Conference on Information and Communications Technologies, (Kildare, Ireland, 2009), 237- 240. 

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