Найти реальное направление линии по ее проекции на изображении

Имеются кадры с отрисованной на них линией, найденной до этого определнным алгоритмом. Известна модель камеры, на которую велась сьемка. На сцене изображения присуствуют различные объекты, размеры которых известны. Расположение и ориентация камеры относительно объектов известна. Искомая прямая лежит в определнной плоскости, перпендикулярной фокальной ("на земле").
Необходимо найти направление линии в реальном мире (или угол отклонения линии от оптической оси камеры). Преимущественно, перевести изображенную сцену в перспективную проекцию. На такой проекции улгы будут соответсвовать истиному искомому значению.
Необходимо привести математическое описание решения данной задачи и коментарии к нему. При описании входной переменной является уравнение прямой (на кадре), y=kx+b, k,b известны.
Расчитанным выходным параметром должен быть угол в плоскости "земли" между проекцией главной оптической оси и данной прямой.