Эта идея называется вейвлет-разложением.
В частности, то что вы описываете, похоже на вейвлеты Хаара.
Вейвлеты используются, например, в jpeg2000 кодеках
Примеры редактирования картинок ("в отдельном слое можно убрать крупные морщины и прыщи, не повредив мелкую текстуру кожи") есть в Wavelet toolbox, Matlab.

if message.text == "тут текст" or message.text =="и тут текст":

или
if message.text in ["тут текст", "и тут текст"]:

Еще можно бинаризировать, а затем удалить слишком большие по площади элементы.
В том же imagemagick это делается элементарно.

Если кривая задана в параметрическом виде X=X(t), Y=Y(t), то все проще. Касательная равна (dY/dt)/(dX/dt), ну а вектор нормаль -(dX/dt)/(dY/dt).