The performance of depth reconstruction in binocular stereo relies on how adequate the predefined baseline for a target scene is. Wide-baseline stereo is capable of discriminating depth better than the narrow one, but it often suffers from spatial artifacts. Narrow-baseline stereo can provide a more elaborate depth map with less artifacts, while its depth resolution tends to be biased or coarse due to the short disparity. In this thesis, we propose a novel optical design of heterogeneous stereo fusion on a binocular imaging
system with a refractive medium, where the binocular stereo part operates as wide-baseline stereo; the refractive stereo module works as narrow-baseline stereo. We then introduce a stereo fusion workflow that combines the refractive and binocular stereo algorithms to estimate fine depth information through this fusion design. The quantitative and qualitative results validate the performance of our stereo fusion system in measuring depth, compared with homogeneous stereo approaches.
양안 기반 스테레오 시스템의 깊이 정보는 카메라 사이의 거리인 베이스라인에 따라서 영향을 받게 된다 . 긴 베이스라인은 짧은 베이스라인보다 깊이를 구별하는 능력이 뛰어나지만 , 깊이 정보의 공간적 결함이 많다 . 반면 짧은 베이스라인은 깊이 정보의 결함이 긴 베이스라인일때 보다 더 적지만 디스페리티가 작기 때문에 깊이 해상도가 낮다 . 본 논문에서는 서로 다른 스테레오 시스템을 융합하는 새로운 광학적 디자인을 제안한다 . 굴절 매질을 기존의 양안 기반 시스템에 장착하여 양안 시스템으로부터 긴 베이스라인의 장점과 굴절 매질 스테레오를 통해 짧은 베이스라인의 장점 두가지를 모두 가지는 깊이 정보를 획득할 수 있다 . 또한 본 디자인에 맞는 깊이 해상도와 공간적 결함의 관점에서 높은 질의 깊이맵을 획득하기위한 융합 알고리즘 또한 소개한다 . 본 시스템의 성능은 질적 그리고 양적인 실험 결과를 통해 기존의 여러가지 스테레오 방법들과 비교하여 입증된다.
