Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ - Патент РФ 2193798
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к обработке изображений. Его использование для преобразования двумерного изображения трехмерного реального объекта в его трехмерное представление позволяет получить технический результат в виде упрощения преобразования цветных изображений. Этот технический результат достигается благодаря тому, что в способе обработки изображения подвергают анализу на качество цвета и определяют ориентацию в пространстве отдельных цветовых точек с помощью шкалы цветовой температуры, шкалы насыщенности цвета и шкалы контраста, в результате чего каждый цвет занимает собственное положение в пространстве по отношению к другим цветам, составляющим изображение. 6 з.п.ф-лы, 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193798
Класс(ы) патента: G06T15/10
Номер заявки: 99126413/09
Дата подачи заявки: 06.05.1998
Дата публикации: 27.11.2002
Заявитель(и): ДИМЕНСИОНС АС (NO)
Автор(ы): ХЕЙДАЛ Финн (NO)
Патентообладатель(и): ДИМЕНСИОНС АС (NO)
Описание изобретения: Данное изобретение относится к способу обработки изображений, в частности, преобразования двумерного изображения трехмерного реального объекта в трехмерное представление того же трехмерного реального объекта в системе, где объект состоит из элементов, каждый из которых представлен соответствующим единичным элементом (пикселем) в составе двумерного изображения.
Изобретение преследует цель получить новый простой способ, обеспечивающий преобразование цветных изображений, имеющихся на пленке или другом носителе видеоинформации, который является средством двумерного представления в плоскости изображения с координатами ширины и высоты (х, у), в трехмерное представление в пространстве с координатами ширины, высоты и глубины (X, Y, Z). Такое трехмерное представление можно использовать, например, при анализе формообразующих элементов на поверхности изображения (диагностике объектов) или при получении трехмерных изображений/ пленки для соответствующего носителя.
Имеющиеся на пленке или другом носителе видеоинформации цветные изображения являются фотографическим представлением света от одного или нескольких источников с определенным спектральным составом, который в некоторый данный момент времени упал на объекты, образующие представленное в камере изображение. Все объекты поглощают некоторые цвета, а остальные цвета отражают. Цвет объекта определяется спектральным распределением света, отраженного этим объектом. На запись объекта на пленку оказывают влияние ряд факторов, среди которых:
1) спектральное распределение, характерное для источника(ов) света;
2) спектральная отражательная способность объекта;
3) расстояние от камеры и спектр поглощения среды в данном воздушном пространстве;
4) способность фотоматериала обеспечивать возможность цветной съемки.
При необходимости получения пространственных координат, включая параметр глубины Z, для элементов объекта в данном существующем изображении производят анализ качества цвета изображения. О качестве цвета судят по регистрации источников падающего света и отражающих объектов.
Качество цвета источников света выражается через цветовую температуру, которая измеряется в градусах Кельвина (К). При фотосъемке какого-либо сценария цветовую температуру падающего света и света, отраженного от объектов на поверхности изображения, измеряют, как правило, цветным люксметром с использованием пленки, имеющей способность к цветной съемке и отвечающей конкретной цели (дневной свет, искусственный свет и т.д.). Цветовая температура источников света меняется с изменением расстояния до камеры.
Составляющие цветное изображение отдельные точки - пиксели - характеризуют отражающие объекты, входящие в представленное изображение. Качество цвета точек изображения однозначно задается тремя подлежащими измерению параметрами: цветовым тоном, насыщенностью и яркостью. Оно изменяется с изменением расстояния до камеры.
Цветовой тон связан с местом, которое занимает цвет в спектре электромагнитных волн, - ср. ньютоновские цветовые спектр и круг. Его обычно выражают через относительную долю красного, зеленого и синего (R, G, В) или пурпурного, желтого и голубого (М, Y, С) спектральных цветов. Ср. также преобразование в координаты цвета в соответствии со стандартом 1931 МКО (Международной комиссии по освещению), где всем видимым цветам (т.е. находящимся в диапазоне длин волн от 400 до 770 нм) для данной яркости могут быть присвоены точные координаты в пределах диаграммы, задаваемой спектральными цветами и линией пурпурного цвета.
Насыщенность показывает, какое количество цвета смешано с другими цветами, и выражается в виде процентной величины. Всякий чистый спектральный цвет считается насыщенным (100%-ная насыщенность), а белый и серый цвета - ненасыщенными (нулевая насыщенность).
Яркость (контраст, сила или значение света) представляет собой меру отношения падающей доли света к отраженной от абсолютно белой поверхности (100%-ное отражение) и выражается в относительных процентных величинах.
Регистрируемое качество цвета оказывается различным для света, отраженного от объектов, которые перемещаются на разных расстояниях от съемочного аппарата. Цветовая температура источников света изменяется с расстоянием. Цветовой тон (R, G, В) отдельных точек остается постоянным, однако яркость и насыщенность изменяются с расстоянием. Ближе к поверхности изображения (на малых расстояниях) имеют место большая яркость, насыщенные цвета и низкая цветовая температура, что соответствует так наз. "активному уровню". Соответственно, на более значительном расстоянии от этой поверхности будем иметь малую яркость, ненасыщенные цвета и высокую цветовую температуру ("пассивный уровень"). Кроме того, сказанное действует на обоих (активном и пассивном) уровнях и внутри, где теплые цвета оказываются более активными по сравнению с холодными. К теплым цветам относятся М, MY и Y, а к холодным - YC и С.
Учитывая изменения рассматриваемых характеристик с расстоянием от съемочного аппарата, можно сделать вывод, что каждый цвет занимает свое собственное пространственное место в одном и том же сценарии по отношению к другим цветам, составляющим изображение. Именно эта идея положена в основу данного изобретения.
Согласно изобретению предложен способ обработки изображений, в частности, преобразования двумерного изображения трехмерного реального объекта в трехмерное представление того же трехмерного реального объекта в системе, где объект состоит из элементов в составе двумерного изображения и где двумерное изображение получают с помощью камеры. Этот способ включает следующие этапы:
- задание некоторой плоскости отсчета, соответствующей фокальной плоскости камеры и лежащей максимально близко к фокальной плоскости камеры, причем плоскость отсчета содержит элементы, соответствующие элементам в составе двумерного изображения;
- задание параметров цвета - цветового тона, насыщенности и яркости - для каждого элемента, лежащего в плоскости отсчета;
- создание некоторой шкалы отсчета путем определения значений параметров цвета с помощью последовательности отдельных изображений, каждое из которых отображает объект в различных заданных фокальных плоскостях, при этом различия параметров цвета между соответствующими фокальными плоскостями используются для калибровки геометрической измерительной шкалы, которая служит для соотнесения соответствующих измеренных параметров цвета со значением расстояния в перспективе или метрическим значением расстояния;
- измерение и регистрация параметров цвета - цветового тона, насыщенности и яркости - для каждого элемента в составе двумерного изображения;
- сравнение параметров цвета каждого элемента в составе двумерного изображения с параметрами цвета соответствующего элемента, лежащего в плоскости отсчета;
- присвоение каждому элементу в составе двумерного изображения, на основе указанного сравнения, некоторого значения расстояния dh; ds; db, где dh является результатом сравнения значений цветового тона, ds - результатом сравнения значений насыщенности и db - результатом сравнения значений яркости;
- вычисление расстояния d(z) между элементами в составе двумерного изображения и элементами, лежащими в плоскости отсчета, причем это расстояние d(z) измеряют вдоль оси z, перпендикулярной плоскости отсчета и имеющей начало в этой плоскости, в виде взвешенного среднего для значений расстояний dh, ds, db; d(z) = 1/3•(kh•dh+ks•ds+kb•db), где kh, ks и kb являются весовыми коэффициентами, полученными на основе эмпирических данных;
- выполнение превращений d(x)-->X, d(y)-->Y и d(z)-->Z, где X, Y, Z суть координаты элемента в трехмерной системе координат с началом в плоскости отсчета, причем указанные превращения d(x)-->X, d(y)-->Y получают с использованием известной процедуры преобразования элементов изображения, лежащих на плоскости, в элементы, находящиеся в пространстве, с помощью расчетных соотношений (шкалы) между плоскостью изображения в камере и фокальными плоскостями в пространстве, где ближайшая плоскость является плоскостью отсчета, а превращение d(z)-->Z получают применением в обратном порядке процедуры для построения фронтальной перспективы с целью считывания метрического расстояния с некоторого стандартизованного перспективного чертежа; и
- определение, исходя из установленного значения расстояния d(z) и координат х, у элемента в плоскости двумерного изображения, реальных пространственных координат X, Y, Z данного элемента.
Изобретение предполагает создание шкалы отсчета путем определения значений параметров цвета с помощью последовательности отдельных изображений, каждое из которых отображает объект в различных заданных фокальных плоскостях, при этом различия параметров цвета между соответствующими фокальными плоскостями используются для калибровки геометрической измерительной шкалы, которая служит для соотнесения соответствующих измеренных параметров качества цвета со значением расстояния в перспективе или метрическим значением расстояния. Целесообразно, чтобы геометрическая измерительная шкала включала в свой состав геометрически совмещенные нелинейные шкалы, основанные на справочных и эмпирических данных для цветовой температуры в градусах Кельвина, насыщенности в процентах и силы света/контраста в процентах, при этом цветовая температура будет возрастать до максимума в общей конечной точке или точке схождения шкал, в которой насыщенность и сила света/контраст приближаются к нулю, а общая точка схождения нелинейных шкал будет определяться с помощью параметров качества цвета для одного или нескольких удаленных элементов изображения, которое было сфокусировано в фокальной плоскости на наибольшее расстояние, причем измеренные значения этого элемента или средние измеренные значения этих элементов обуславливают точку схождения. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления геометрическая измерительная шкала включается во фронтальную перспективную диаграмму, соответствующую формату двумерного изображения, и имеет нелинейные шкалы, откалиброванные на качество цвета рассматриваемого изображения, с целью определения расстояния между плоскостью отсчета и данным элементом изображения или между плоскостью отсчета и одним или несколькими пикселями, составляющими изображение.
И, наконец, согласно изобретению предпочтительно используют либо значение расстояния в перспективе, либо метрическое значение расстояния.
С помощью этого способа экспонированный фотоматериал с цветным изображением подвергают анализу, исходя из опытных данных о параметрах качества цвета, в результате чего каждый цвет получает собственное расположение в перспективе относительно других составляющих изображение цветов. Таким образом, благодаря изобретению удается получить трехмерную эталонную базу данных для всех цветов, участвующих в сценарии, откуда можно вывести и другие перспективные параметры - расстояние, пространственные координаты и пр.
При использовании изобретения производится обработка информации, имеющейся на уже экспонированных цветных фотоснимках. Если мы имеем дело с фотоматериалом традиционного аналогового типа, например, с негативной или позитивной цветной пленкой/бумагой либо другим носителем видеоинформации, то для последующей обработки было бы логичным преобразовать материал в цифровой формат, где каждая точка поверхности изображения представлена соответствующим пикселем, т. е. описанием ее характеристик, в которое должны входить, среди прочего, ориентация точки в плоскости изображения и нужные данные о качестве цвета (цветовая температура, цветовой тон, насыщенность и контраст). Подобное цифровое представление можно получить с помощью существующих редактирующих устройств для обработки изображений, которые могут послужить и для реализации способа обработки согласно изобретению.
В нижеследующем описании изобретения применена математическая модель, основанная на особой геометрической методике. Цель данного варианта выполнения состоит в том, чтобы дать максимально четкое разъяснение этой методики. В практических условиях рациональнее реализовать эту методику в рамках какой-либо другой эквивалентной технологии для целей машинной обработки.
Ниже приводится более детальное описание изобретения со ссылками на приложенные иллюстративные схемы, на которых:
фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию нескольких изображений движущегося объекта, используемую для выведения калибровочных или справочных данных;
фиг. 2 иллюстрирует расположение различных представленных в изображении объектов относительно плоскости отсчета;
на фиг. 3 показано использование данных, имеющихся на геометрической измерительной шкале;
фиг. 4 представляет собой фронтальный перспективный вид, характеризующий формат изображения.
На фиг. 1 можно видеть последовательность изображений объекта, перемещающегося вдоль некоторой оси Z (параллельной линии С-В) в рамках конкретного сценария. Учитывая увеличение расстояния от фокальной плоскости камеры, качество цвета объекта будет меняться. При этом отображение объекта в фокальной плоскости будет характеризоваться такими параметрами качества цвета, которые отражают расстояние от некоторой плоскости отсчета (например, первого изображения в последовательности - 5') до последнего изображения в последовательности 11' и регистрацию перемещения объекта между различными фокальными плоскостями (реальная последовательность изображения 5'-11' на фиг. 1), в результате чего получаем удаление объекта от плоскости отсчета 5'. Следовательно, зная известное расположение фокальной плоскости, т.е. известные значения расстояния для объекта, в сочетании с измеренными параметрами качества цвета для объекта в каждой фокальной плоскости 5'-11', удается получить шкалу отсчета, которую можно использовать для создания геометрической измерительной шкалы (шкалы расстояний) применительно к измеренным параметрам качества цвета, как показано на фиг. 2.
На фиг. 2, где видна камера с объективом, показан способ определения плоскости отсчета (фокальной плоскости камеры). Здесь проиллюстрированы также различные объекты, которые в реальных условиях располагаются на определенном расстоянии d(z) от плоскости отсчета. В соответствии со способом согласно изобретению фактическое пространственное положение объекта получают на основе параметров цвета пикселей, характеризующих объект в составе изображения. В нижней части схемы можно видеть геометрическую шкалу, с помощью которой согласно одному из вариантов осуществления изобретения удается установить расстояние между объектом и плоскостью отсчета, исходя из изображения этого объекта.
На фиг. 3 показана геометрическая измерительная шкала с геометрически совмещенными нелинейными шкалами, соответственно, для цветовой температуры, насыщенности цвета и силы света/контраста. Геометрическая измерительная шкала должна служить средством для анализа произвольно выбранных элементов одного и того же сценария. Эта измерительная шкала имеет вид прямоугольного треугольника АВС', который описывает пределы глубины в изображаемом сценарии, соответствующем показанному на фиг. 1. Вдоль боковых граней помещены шкалы для соответствующих параметров качества цвета на основе справочных и эмпирических данных. Такая геометрическая измерительная шкала, показанная на фронтальном перспективном виде фиг. 3, представляет собой основной рабочий инструмент согласно данному варианту осуществления способа согласно изобретению.
На фиг. 4 показан прямоугольник ADEF, иллюстрирующий формат фото/видеоизображения. Буквой С на фиг. 4 обозначены центральные точки каждой фокальной плоскости, которые называются фокальными точками и идут во фронтальном направлении через соответствующие изображения внутрь, в сторону к центру сценария, проиллюстрированного на фиг. 1, при этом геометрическая шкала, показанная на фиг. 3, введена в нижний правый квадрант. Структура, показанная на фиг. 4, приспособлена для работы с метрической системой в соответствии со шкалой, рассчитанной по известной процедуре. Поэтому метрические значения будут храниться по всей ее поверхности и периметру.
Известно использование показанной на фиг. 4 так наз. "фронтальной перспективы" в архитектурных процедурах в случае ручного конструирования при выполнении точных вычислений в направлении с наружной стороны и внутрь какой-либо перспективы. Согласно рассматриваемому здесь варианту осуществления эту процедуру можно применить в обратном порядке (рекурсивно) путем автоматического считывания структуры по фиг. 3 внутрь на фиг. 4 в виде перспективы в направлении изнутри наружу (в результате структура по фиг. 3 оказывается также пригодной для использования метрической шкалы) для получения точных метрических данных по расстоянию для элементов (объектов) изображений.
Реализация способа согласно данному варианту начинается с процедуры задания и калибровки используемого средства, описанного выше применительно к фиг. 1, 2, 3 и 4. Вначале задают геометрическую измерительную шкалу по фиг. 3 с различными отдельными шкалами. Эта структура задается в виде прямоугольного треугольника с углами А, В и С. По боковым граням помещают разные шкалы, составляющие сущность изобретения, а именно обеспечивающие анализ качества цвета в снятом на фотопленку сценарии. Геометрическую шкалу вводят в структуру фиг. 4 и калибруют шкалы с использованием полученных данных. Эту операцию необходимо проводить для каждого подлежащего обработке сценария.
Затем можно приступать к проведению процедур получения аксонометрических параметров, например, получения метрических значений расстояния до объектов/элементов, имеющихся в сценарии.
Вдоль гипотенузы АС' треугольника АВС' фиг. 3 помечен порядок следования имеющихся на пленке изображений. Кроме того, косвенно можно вывести фокальную плоскость каждого изображения с помощью вертикальных линий, прочерченных в направлении к катету АВ. В промежуточной зоне (внутри треугольника, показанного на фиг. 3) отображается качество цвета отдельного изображения.
Вдоль катета АВ показанного на фиг. 3 треугольника АВС' выполнена шкала распределения цветовых тонов, указанных, например, в формате RGB через длины волн λ (лямбда) в нанометрах (нм). Эту нелинейную шкалу получают аналитически со смещением некоторых цветов на основе справочных данных, причем самые теплые и фронтальные цвета помещены в точку В, а остальные - в порядке следования RGB, так что чем цвет холоднее и более удален, тем он будет ниже в направлении к точке А. Все эти размещенные по линии АВ цвета принадлежат к насыщенному цветовому сегменту, который соответствует наименьшим значениям цветовой температуры в сценарной перспективе. В процессе обработки распределение различных цветов приведет к отклонению по отношению к начальным справочным данным; принимая во внимание эти эмпирические данные, можно будет повысить вероятность точной калибровки шкалы применительно к различным сценариям.
Вдоль катета ВС' треугольника АВС' фиг. 3 помещены три следующие шкалы:
нелинейная шкала 1, иллюстрирующая цветовую температуру в градусах Кельвина (К), которая имеет наименьшее значение в точке В и возрастает в сторону С',
нелинейная шкала 2, иллюстрирующая насыщенность цвета в процентах (%), которая имеет наибольшее значение в точке В и убывает в сторону С', нелинейная шкала 3, иллюстрирующая яркость (контраст) в процентах (%), которая имеет наибольшее значение в точке В' и падает в сторону С',
Начальной точкой (100%-ный контраст) шкалы 3 является точка В' на линии ВС'. Точку В' получают, как правило, проводя перпендикуляр из угла В к линии АС', в результате чего образуется точка пересечения 5'. Затем проводят перпендикуляр из точки 5' к линии ВС', получая при этом точку В'.
Таким образом, вертикальная линия 4 на фиг. 3 обозначает ближайшую фокальную плоскость, которая на фиг. 1 показана под позицией 5'.
После создания по схеме фиг. 3 шкал с начальными справочными данными вводят всю геометрическую шкалу, как показано на фиг. 4, либо в нижний правый, либо в нижний левый квадрант. Диаграмму фиг. 4 с введенной в нее геометрической шкалой по фиг. 3 помещают на верхнюю плоскость изображений, составляющих сценарий. Объем геометрических шкал калибруют применительно к рассматриваемому сценарию с учетом полученных данных. Шкала 1 (для цветовой температуры) служит исходным инструментом для последующей обработки. Эту нелинейную шкалу строят со смещением некоторых цветов на основе справочных данных (ср. шкалу RGB вдоль катета АВ). Шкалу 1 калибруют по конечной точке, а также с использованием эмпирических данных, если таковые имеются.
Конечной точкой шкалы 1 будет являться точка С', явно совпадающая со шкалами 2 и 3. В точке С', которая называется "точкой схождения", подлежащие измерению контраст и насыщенность цвета будут сходиться в направлении к значению 0%. Соответственно точка С' на шкале 1 будет обозначать наивысшую возможную измеримую цветовую температуру для данного сценария. Точку схождения С' получают посредством пометки этих измеренных значений на трех рассматриваемых шкалах, начиная с последней зарегистрированной плоскости/точки в серии изображений, и выбора среднего значения, либо применяют попеременно измеренные значения, начиная с наиболее удаленного зарегистрированного элемента/объекта сценария. Если эмпирически получены иные данные, то можно выбрать специальный алгоритм для некоторого взвешенного среднего, на основе которого будет получена конечная точка С'. Шкала 1 цветовой температуры представляет собой перенос (вычерчивание) шкалы насыщенных цветов вдоль линии АВ применительно к насыщенности цвета и контрасту. Это означает, что зона внутри треугольной шкалы отражает изменение перспективы для всех составляющих сценарий цветов. Таким образом, каждая точка в каждом составляющем сценарий изображении охарактеризована собственными цветом, насыщенностью и яркостью. В результате становится возможной однозначное определение пространственной ориентации точки, связанной с местонахождением камеры, а также получение, посредством надлежащей обработки, точных пространственных координат (х, у, z).
По завершении создания необходимого инструмента в виде калиброванной геометрической шкалы (фиг. 3), введенной, как показано выше, во фронтальную перспективную структуру (фиг. 4), можно приступать к реальной обработке составляющих сценарий изображений, то есть к выполнению процедур получения параметров расстояния в перспективе. Этот инструмент помещают поверх отдельных составляющих сценарий изображений, а нужные параметры получают с помощью известных процедур.
Если требуется получить метрическое расстояние до объектов или элементов изображений, то можно выполнить нижеследующую процедуру.
Нужные точки на поверхности изображения, смежной с объектом/элементом, переносят по специально построенным линиям на основную перспективную линию АС. Из этих точек на линии АС проводят перпендикуляры к линии ВС' до точек пересечения (см. фокальные плоскости/точки 11', 10' и 9' на фиг. 3). Кроме того, из точки пересечения с основной перспективной линией АС проводят линию к удаленной точке В, а также вниз на ее продолжении до точки пересечения с боковой гранью AF или на ее продолжении за пределами прямоугольника ADEF. Метрическое расстояние до точки на поверхности изображения в камере будет пропорционально расстоянию от точки А в зависимости от шкалы (или пропорционально расстоянию от точки F, если диаграмма вводится в нижний левый квадрант структуры фиг. 4).
Если требуется определить метрическую высоту объектов или высоту между объектами и элементами изображений, то можно выполнить аналогичную процедуру, проводя вспомогательные линии до линии CD, а затем по оси из точки пересечения с CD наружу до линии AD, где и будут считываться метрические значения.
Если метрическая высота объектов или высота между объектами и элементами изображений требуется для определения контура, то можно выполнить сходную известную процедуру.
Такие метрические параметры можно применить в диагностике объектов, вначале определяя пространственные координаты (х, у, z), т.е. выполняя преобразование из двумерного представления в трехмерное применительно ко всему или к части сценария изображения, а затем проводя анализ формообразующих элементов применительно к изменениям окружности, контура, цветов и т.д.
Если требуется определить качество цвета объекта/элемента, соответствующего известному метрическому расстоянию, то можно выполнить описанную выше процедуру в обратном порядке. Такие параметры цвета, связанные с перспективным расстоянием, могут быть применены для создания увеличенной перспективы и для такого воздействия на материал с двумерным изображением, в результате которого он будет выглядеть как трехмерный, а их визуализация возможна с помощью известных технологий обработки видеоданных типа мониторов высокого разрешения (виртуальное трехмерное ТВ).
Благодаря сочетанию вышеописанных и других возможных вариантов реализации способа согласно изобретению возможно получение данных, которые могут быть использованы в создании реального трехмерного телевидения с целью визуализации на соответствующем носителе.
Формула изобретения: 1. Способ обработки изображений, в частности, преобразования двумерного изображения трехмерного реального объекта в трехмерное представление того же трехмерного реального объекта в системе, где объект состоит из элементов в составе двумерного изображения и где двумерное изображение получают с помощью камеры, отличающийся наличием следующих этапов: задание некоторой плоскости отсчета, соответствующей фокальной плоскости камеры и лежащей максимально близко к фокальной плоскости камеры, причем плоскость отсчета содержит элементы, соответствующие элементам в составе двумерного изображения; задание параметров цвета - цветового тона, насыщенности и яркости - для каждого элемента, лежащего в плоскости отсчета; создание некоторой шкалы отсчета путем определения значений параметров цвета с помощью последовательности отдельных изображений, каждое из которых отображает объект в различных заданных фокальных плоскостях, при этом различия параметров цвета между соответствующими фокальными плоскостями используются для калибровки геометрической измерительной шкалы, которая служит для соотнесения соответствующих измеренных параметров цвета со значениями расстояний в перспективе или метрическими значениями расстояний; измерение и регистрация параметров цвета - цветового тона, насыщенности и яркости - для каждого элемента в составе двумерного изображения; сравнение параметров цвета каждого элемента в составе двумерного изображения с параметрами цвета соответствующего элемента, лежащего в плоскости отсчета; присвоение каждому элементу в составе двумерного изображения на основе указанного сравнения некоторого значения расстояния dh; ds; db, где dh является результатом сравнения значений цветового тона, ds является результатом сравнения значений насыщенности и db - результатом сравнения значений яркости; вычисление расстояния d(z) между элементами в составе двумерного изображения и элементами, лежащими в плоскости отсчета, причем это расстояние d(z) измеряют вдоль оси z, перпендикулярной плоскости отсчета и имеющей начало в этой плоскости, в виде взвешенного среднего для значений расстояний dh, ds, db; d(z)= 1/3•(kh•dh+ks•ds+kb•db), где kh, ks и kb являются весовыми коэффициентами, полученными на основе эмпирических данных; выполнение превращений d(x) --> X, d(y) --> Y и d(z) --> Z, где X, Y, Z являются координатами элемента в трехмерной системе координат с началом в плоскости отсчета, причем указанные превращения d(x) --> X, d(y) --> Y получают с использованием известной процедуры преобразования элементов изображения, лежащих на плоскости, в элементы, находящиеся в пространстве, с помощью расчетных соотношений (шкалы) между плоскостью изображения в камере и фокальными плоскостями в пространстве, где ближайшая плоскость является плоскостью отсчета, а превращение d(z) --> Z получают применением в обратном порядке процедуры для фронтальной перспективной структуры с целью считывания метрического расстояния с некоторого стандартизованного перспективного чертежа; определение, исходя из установленного значения расстояния d(z) и координат x, y элемента в плоскости двумерного изображения, реальных пространственных координат X, Y, Z данного элемента.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что эмпирические данные организованы в геометрическую цветную модель, пригодную для использования в сочетании с фронтальной перспективной структурой.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что измерительная шкала геометрической цветной модели включает геометрически совмещенные нелинейные шкалы, основанные на справочных и эмпирических данных соответственно для цветового тона, насыщенности цвета и яркости, где цветовая температура возрастает до максимума в общей конечной точке или точке схождения, в которой насыщенность цвета и контраст приближаются к нулю.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что общую точку схождения нелинейных шкал определяют с помощью параметров цвета для одного или нескольких удаленных элементов изображения, которое было сфокусировано в фокальной плоскости на наибольшее расстояние, причем измеренные значения этого элемента или средние измерительные значения этих элементов обуславливают точку схождения.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что геометрическую измерительную шкалу включают во фронтальную перспективную диаграмму, которая соответствует формату двумерного изображения и имеет нелинейные шкалы, откалиброванные на параметр рассматриваемого изображения, с целью определения расстояния между плоскостью отсчета и данным элементом изображения.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что используют значение расстояния в перспективе.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что используют метрическое значение расстояния.