Meu problema é que tenho uma imagem de um mapa de ruas detalhado. Nesse mapa, pode haver uma certa imagem pequena de um sinal (como um ícone de semáforo) girado em qualquer ângulo, talvez redimensionado. Eu tenho essa pequena imagem em um bitmap. Existe algum algoritmo ou técnica pela qual eu possa localizar esse bitmap se uma cópia dele existir, girada e talvez redimensionada, na imagem grande da colagem?

Isso é semelhante ao problema com a Realidade Aumentada e a localização da imagem do marcador, mas a minha é apenas 2D sem distorção de perspectiva.

Edit: O bitmap pequeno e a cópia dele na imagem de colagem com a qual eu quero corresponder são aproximadamente do mesmo tamanho, talvez 30% de diferença máxima de tamanho. A rotação é 2D pura, sem distorção ou distorção.