등거리 스테레오 전방위 렌즈 영상에 대한 위치 측정 알고리즘

Range finding algorithm of equidistance stereo catadioptric mirror

전방위 렌즈의 단점은 균일하지 않은 해상도에 있다. 등거리 전방위 렌즈는 이러한 단점을 해결하기 위한 새로운 대안으로 볼 수 있으며, 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 한 개의 카메라를 통해 스테레오 영상을 획득할 수 있다는 점에서 매우 효율적인 시스템이라 말할 수 있다. 그러나 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 단일 등거리 전방위 렌즈에 비해 획득 영상의 크기가 상대적으로 작게 되어 해상도가 낮아진다는 단점이 있다. 정확한 거울의 위치, 카메라 축과 거울 중심과의 정확한 정렬등의 문제는 정밀도를 높여 해결할 수 있지만, 영상 획득 시 필수적으로 필요한 렌즈의 초점 거리 변화는 피할 수 없게 된다. 본 논문에서는 먼저 초점 거리 변화가 물체의 거리 측정에 미치는 영향을 고찰한 후 스테레오 영상에서 보이는 물체의 시야 각은 두 영상에서 거의 일정하다는 가정하에 실제 초점 거리를 계산하는 방법을 제시한다.

Catadioptric mirrors are widely used in automatic surveillance system. The major drawback of catadioptric mirror is its unequal image resolution. Equidistance catadioptric mirror can be the solution to this problem. Even double panoramic structure can generate stereo images with single camera system. So two images obtained from double panoramic equidistance catadioptric mirror can be used in finding the depth and height values of object's points. But compared to the single catadioptric mirror. the image size of double panoramic system is relatively small. This leads to the severe accuracy problem in estimation. The exact axial alignment and the exact mount of mirror are the sources that can be avoided but the focal length variation is inevitable. In this paper, the effects of focal length variation on the computation of depth and height of object' point are explained and the effective focal length finding algorithm, using the assumption that the object's viewing angles are almost same in stereo images, is presented.