Извиняюсь за дидактичность:
Хочу ещё пару слов к постановке. Это одинаково относится и к вопросу ТС, и к моей цели.
Сейчас мы немножко в положении. Я перейду на терминологию рисунков.

Навскидку неск. подходов к показателям качества. От них же можно строить ограничения. Либо наоборот.
- числовой (%точек ...)
- площадной (%площади, макс и мин ширина/площадь разных участков)
- линейный (длина, ширина, периметр, их соотношения ...)
- статистический (М, Д, Д2, Д3 ... плотности, %ошибок, любые фантазии, вкл. корреляции чего-либо)
- когнитивный (похоже на ..., включает в себя ..., формируется из ...)
- оптимизационный (мин/макс некой ф-ции)

xMailer, а зачем сортировка, послед-сть соединения вершин? а полученный граф из оставшихся точек на что?
Если полученное кач-во достаточно, то, определившись наобум с первой точкой, проложить путь на графе до всех соседей (из оставшихся). И так далее, по типу перебора в ширину.
А в глубину придётся "8"-ки специально обрабатывать.

С учётом 8-к сделать и нумерацию по мере прокладки на графе. В принципе она не линейно-кольцевая, а древовидно-кольцевая.

Кста, ещё показатель кач-ва. В мат-ке он называется что-то вроде индекс вектора вдоль участка кривой. Вычисляется как кол-во оборотов (касательной или нормали). + и - друг друга аннулируют. ИМХО, лучше вычислять "плавающий индекс", на нек-ром кол-ве точек, чтобы не прозевать сильно изъгибистые участки.

xMailer,
правда я до сих пор не понял, как ограничение по радиусу помогает выявить нужные точки. По-моему, если константа, то только мешает. Взять синусоиду, пару периодов. Центр масс у неё в середине. При константе выкинем всё, что близко к центру, и как с ними тогда тогда соединиться?
Возможно, что выявить методом 1-ранговости все, а из них взять только дальние.

На графе от точки к точке двигаться по периметру. И кста, из графа лучше ничего не выкидывать.

дополнюexp98 выявить методом 1-ранговости все, а из них взять только дальние.Остальные окучить выпуклой оболочкой. Но это скорее всего не то, что нужно.

AklinДелайте тестовые сценарии, попробую написать, что придумал...Можно потренироваться на этом рис. На тему выделения движущихся "объектов" У него отрезать нижнюю половину, бинаризовать, а тёмный треугольник под крылом допилить 2-мя способами:
- чтобы появился остров
- чтобы это оказалось полуостровом поизгибистей.

xMailer,
мне показалось, что вы хотите ограничить снизу толщину фигуры. Например, чтобы не было слишком тонкой талии.
Метода радиус-векторов часто не прокатывает. Приходит мысль измерять толщину в целом кол-ве клеток (dx<x0 OR dy<y0). Но тогда это делается уже постфактум.
Детектировать нетрудно, а вот ... о способе исправления пока глубоко не задумывался.

Из тех крох, что нам известны, у меня имхо, что надо бы к 2 вершинкам срединной перекладины притянуть.

1) Из тех же крох складывается имхо, что неплохим приближением будет метафора (нет, не раскроя листа) вырезания кучи заготовок из листа. С одной стороны надо бы их поплотнее уложить, с другой стороны и вырезанное и оставшаяся часть должны быть достаточо операбельны, не переломиться при переноске и т.п.
В частности поэтому узкая талия недопустима. Возможно заготовки одинаковой формы и дыр не предвидится.

2)Почему именно прямоуг-ки? хр3 - это вопрос. Автор нарисовал сетку, мэйтон - нет . Для сетки проще строить граф - вся разница. На самом деле для односвязной (пусть и с дырами) оласти у меня уже практически до конца сложилось в голове. Есть варианты,но они зависят от постановки. Поэтому именно к авторской задаче мой интерес уже испаряется. Её я считаю решённой, ну а кодить ... похожее уже кодил макет 5 лет назад, но тогда постановка была достаточная, и автор всерьёз интересовался.

3) Единственное, чего не могу ТСу однозначно рекомендовать - метод игнорирования слишком глубоких впадин. Вопрос фигня, но метод геометрический и итерационный, если делать по науке, сглаживая окрестностями с целью получить серединку хребта. Наверняка уже есть дискретные способы. Скажем, создать матрицу, охватывающую все точки по Х и У. Да и вообще, неплохо провести предварительный разведочный анализ исходной конфигурации заради параметров алгоритма, "эллипсоида рассеяния" фигуры, степени симметричости и пр.

4) Предполагая, что внутри нет дыр, что надо выдерживать достаточную толщину вырезки, что кол-во точек вменяемо и что даже дана сетка, а не фигурки (хотя последнее необязательно), степень извилистости в качестве тоже ограничения не определяется.
Используется сочетание дискретных и геометрических методов.

а) геометрию перевести в граф
б) построить полный контур, какой бы извилистый он не был. Например методом 1-ранговых вершин. Начать можно практически с любой точки (правда потом по мере выбрасывания вершин из пути придётся начало передвигать).
в) аналитически(не знаю уж как) или по мере обхода периметра замерять текущую ширину (тем самым методом (3)) и, если она маленькая удалиьт из пути именно эту вершину, вернуться к предыдущей и соединить её со след-щей. Соединение происходит по некому правилу (непосредственный отрезок или нет).
г) Может получиться, что оставшаяся часть фигуры вся недостаточно широкая, может даже откат к предыдущей вершине не поможет. Это уж как ТС решит.

Ну и да, случай самопересечения "8" надо правильно обрабатывать.

Можно поиском кратчайшего пути, разомкнув предварительно 2 соседние вершины. Однако придётся задать веса ребрам графа, а потом каждое решение поверять,насколько оно узкое,и вносить поправки в веса. Ну и рез-т не гарантируется.

Примерно так.


Как ещё вариант фигуры на карте 2-х Америк отрезать северные штаты США от южных, Отрезать всё, в южном полушарии или по Амазонке, убрать острова Кубу, Гаити и т.д (или сделать их полуостровами). Нарисовать сетку. Очень извилистый пример будет.