Abstract

In this paper, we proposed stereo matching algorithm by dynamic programming with edges emphasized. Existing algorithms show blur generally at depth discontinuities owing to smoothness constraint and non-existence of matching pixel in occlusion regions. Also it accompanies matching error by lackness of matching information in the untextured regions. This paper defines new cost function to make up for the problems occurred to existing algorithms. It is possible through deriving matching of edges in left and right images to be carried out between edge regions anf deriving that in the other regions to be peformed between the other regions. In case of the possibility that edges can be Produced in a large amount, matching between edge information adds weight to cost function in proportion to Path distance. Proposed algorithm was applied to various images obtained by convergent camera model as well as parallel camera model. As the result, proposed algorithm showed improved performance in the aspect of matching error and processing in the occlusion regions compared to existing algorithms. Also it could improve blur especially in discontinuity regions.

본 논문에서는 에지를 강조하여 동적계획법을 적용한 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 기존 알고리즘에서는 표면의 평활화 제약조건의 적용, 폐색 영역에서의 정합 화소 부재 등으로 인하여 대체로 불연속 지점에서의 무뎌짐 현상을 보이고 있다. 또한 밝기 변화가 없는 영역에서는 정합 정보 부족으로 인하여 정합 에러를 동반하게 된다. 본 논문에서는 좌${\cdot}$우 영상의 에지 부분은 에지 부분 사이에 정합이 이루어지고, 그 외의 영역에서는 그 외의 영역 사이에 정합이 이루어지게 유도함으로써 기존 알고리즘에서 야기되었던 문제점들을 보완하는 새로운 비용 함수를 정의하였다. 또한 영상에서 에지가 다량으로 발생할 가능성에 대비해 에지 정보사이의 정합은 비용 함수에 경로 거리와 비례하는 가중치를 추가하였다. 제안된 알고리즘을 평행 카메라 모델 뿐만아니라 수렴 카메라 모델로 획득한 다양한 형태의 영상에 적용한 결과, 기존의 알고리즘에 비해 폐색 영역에서의 처리와 정합 에러 측면에서 개선된 성능을 보였고, 특히 불연속 지점에서의 흐려짐 현상이 개선됨을 확인하였다.

Keywords