Разработка алгоритма распознавания по 3Д модели

Добрый день. 

Необходимо разработать алгоритм распознавания и нахождения видимых образцов заданной детали в куче разнообразных деталей (навал) по 3д-модели данной детали. 

Алгоритму будут предварительно известны следующие данные: 

• список 3д-моделей деталей и сопоставленных им имен.
• точное положение и ориентация в пространстве камеры, лидара, датчиков и пр. распознающих устройств. Точность положения до 0,001 мм, точность ориентации до 0,001 градуса.
• параметры прямоугольника, в который вписан навал деталей (ориентация, положение, размеры) с точностью до 1 мм.
• примерная высота навала деталей, с точностью до 1 см.
• дополнительная информация, которая может потребоваться для калибровки системы: точное положение и ориентация каких-либо меток, калибровочных таблиц и пр.

При очередном запросе на распознавание алгоритму передается имя 3д-модели, образцы которой нужно найти в навале. 

На выходе: список-массив распознанных образцов, для каждого из которых известно положение по трём осям (X,Y,Z) по возможности с точностью до 0,001 мм и ориентация по трем углам (W,P,R) с точностью до 0,001 градуса, но не грубее 0,1 мм и 0,1 градуса. 

Требования к аппаратной составляющей: 

для распознавания разрешается использовать любые устройства наблюдения как пассивные (видео камеры, в одиночном, стерео- и мульти- исполнении), так и активные ИК-камеры, TOF-камеры, лидары, сонары и пр. в любом разумном количестве. 

Вопрос приобретения соответствующей аппаратуры необходимой для разработки обсуждаем. 

Требования к реализации:  

Реализация на С++ в виде консольного приложения, которое должно успешно компилироваться и работать под Linux (Ubuntu 14.10) и Windows (7 и 8). 

Форматы и интерфейсы для входных и выходных данных на выбор разработчика. 

Возможность автокалибровки при текущих параметрах среды (освещение, температура, прозрачность). 

Частные параметры задачи: 

• размеры распознаваемых деталей от 2х2х2 до 200х200х200 мм.
• материал деталей металл, пластик, дерево.
• удаленность камеры от навала на выбор разработчика, при необходимости возможно перемещения камеры над навалом деталей промышленным роботом с учетом требуемых координат, направления и скорости.

Пожелания: 

Независимость системы от освещения, в том числе успешная работа при динамическом освещении. 

Проведение работ только с юридическим оформлением сделки: либо заключение договора подряда, либо прием в штат. 

+ NDA договор + договор на отчуждение исключительных прав на полученный продукт. 

Сроки 2 – 6 месяцев, зависимо от плана работ и предоставления первых результатов. 

-------------------------------------------------- --------------- 

Все пункты ТЗ, в том числе вознаграждение за проект обсуждаемы и не являются жесткими. 

При ответе на проект от Вас пожелания по оплате, оформлению, срокам, а также примерный план работ, планируемый подход к решению данной задачи и соответственно требования/пожелания по мат.обеспечению.