Нахождение массивов пикселей, перпендикулярных производной

Разрабатываю метод «выпрямления» бинарных масок изображений корнеплодов моркови. Я провел средние линии через маски. Например, я начинаю с бинарной маски:

Затем я использую диаграммы Вороного для оценки средней линии, как показано красным:

Теперь я хотел бы найти длину «срезов», которые проходят перпендикулярно средней линии в каждой точке, которые затем составили бы соответствующую ширину корня в любой заданной точке по его длине. Я использую метод, аналогичный описанному в здесь, чтобы найти производную от установленных точек соединения сплайна вдоль средней линии:

def get_spline_derivative(points):

x_max = points[:, 0].max()
# x_min = points[:, 0].min()
new_length = x_max

x = points[:, 0]
y = points[:, 1]

# new_x = np.linspace(x_min, x_max, new_length)

# new_x = np.linspace(0, 1, 2000)  # this is the one that works
new_x = np.linspace(0, 1, new_length)  # this is the one that works

tck, u = itp.splprep([x, y])
dx, dy = itp.splev(new_x, tck, der=1)

return list(zip(dx, dy))

В результате получается огромный массив, сокращенный здесь (полный вывод здесь):

[(-559.8864500362733, -105.4032498463578), (-560.2848158832071, -109.774387868758), (-560.6711489905051, -113.82253391400316), (-561.0454493581669, -117.54768798209324), (-561.4077169861929, -120.94985007302827), ... (-533.1106034956821, 74.87936144117594)]

Я не уверен, как затем использовать этот вывод, чтобы найти вектор, перпендикулярный этой производной, а затем вычислить длину «бункера» пикселей, который находится внутри многоугольника, идущего вдоль этого вектора.

У кого-нибудь есть опыт с этим?