工件自动寻边

使用环境：'600*480相机，定焦镜头，像素尺寸0.0025mm/pixel，XY方向轴运动控制范围[0,400][0,400]，工件为任意多边形，最小外切矩形长宽范围（10,300）（10,300）。现有寻边方法：
1、先区分当前图像显示为工件区域和非工件区域，
再细分当前图像显示工件区域，如下
"↘","↓","↙",
"→","⊙","←",
"↗","↑","↖",其中"⊙"代表在工件中部区域，其他为边缘区域
2、在XY方向轴运动控制范围[0,400][0,400]的区间按规划的行径，先找到工件区域
3、分析工件区域的特征，规划下一步找的行径，例如向左找直到找到工件区域中非"⊙"位置pt0
4、规划下一步找的行径，顺时针逆时针均可，找到下一个工件区域中非"⊙"位置，且非pt0的ptn位置
5、规划下一步找的行径，找到下一个工件区域中非"⊙"位置，且非ptn的ptm位置
6、重复4，5直到ptm和pt0相隔1步，且m>9
7、根据[pt0.......ptm]生成多边形，确定多边形最小外切矩形的中心位置ptcenter
8、根据ptcenter对准，定位，划切

问题点：
不更改硬件环境
问题1：在现有环境下，寻边费时较长，按工件周长200mm，单步搜寻运行距离1.2mm，时间0.5s，理论最优耗时在84s，如上根据工件表面情况实际往往需要大概5倍的时间。如何缩短搜寻时间？
问题2：增加单步搜寻距离，理论时间会线性缩短，但是搜索到的工件外轮廓会和实际差别较大。如何保证准确性？
问题3：在现有环境下，有无其他的寻边方法思路？