딥 러닝을 이용한 양안기반 초해상 이미징 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 양안기반 초해상 이미징 방법은 스테레오 이미지들을 획득하는 단계; 및 학습된 딥 신경망을 이용하여 상기 스테레오 이미지들로부터 초해상 이미지를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 초해상 이미지를 생성하는 단계는 상기 스테레오 이미지들과 고해상 휘도 이미지 간의 미리 설정된 제1 파라미터에 대한 매핑이 학습된 제1 딥 신경망을 이용하여 입력된 스테레오 이미지들에 대한 고해상 휘도 이미지를 재구성하는 단계; 및 고해상 이미지와 초해상 이미지 간의 미리 설정된 제2 파라미터에 대한 매핑이 학습된 제2 딥 신경망을 이용하여 상기 재구성된 고해상 휘도 이미지에 대한 초해상 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.