Нахождение индексов выпуклых точек на контуре

У меня есть вектор упорядоченных точек, которые составляют контур червя (найден с помощью opencv). Я пытаюсь получить точки вдоль скелета червя. Я хочу сделать это очень быстро и иметь простую функцию сегментации:

void Worm::segmentWorm(void)
{
    int jump = 5;
    int numPoints = wormContour.size();

    int currentIndex = headIndex; //large circle in image w/overlay
    int endIndex = tailIndex;     //small circle in image w/overlay
    int matchingIndex;

    int direction = (endIndex - currentIndex)/abs(endIndex - currentIndex);

    int thisSideLength = abs(endIndex - currentIndex);
    int otherSideLength = numPoints - thisSideLength;

    double lengthPercentage;

    if (direction > 0) {
        while (currentIndex < endIndex - jump) {
            currentIndex += jump;

            lengthPercentage = (double)(endIndex - currentIndex)/(double)thisSideLength;
            matchingIndex = boundCheck((int)((lengthPercentage * otherSideLength) + endIndex), numPoints - 1);

            segments.push_back(pair<int, int>(currentIndex, matchingIndex));
        }
    } else if (direction < 0) {
        while (currentIndex > endIndex + jump) {
            currentIndex -= jump;

            lengthPercentage = (double)(currentIndex - endIndex)/(double)thisSideLength;
            matchingIndex = boundCheck((int)(-(lengthPercentage * otherSideLength) + endIndex), numPoints - 1);

            segments.push_back(pair<int, int>(currentIndex, matchingIndex));
        }
    }
}

Проблема с этой функцией заключается в том, что когда червяк сильно изгибается, то есть контур становится вогнутым с одной стороны, скелет срезает угол и больше не представляет собой центр червяка. Мое решение состоит в том, чтобы сместить концы сегментов, если они вогнутые, исправив сегменты и скелет.

Любые предложения по очень эффективной функции, которая найдет все вогнутые (или выпуклые) точки на контуре?

образ проблемы: