¿Convertir la imagen BMP en un conjunto de instrucciones para un trazador?

Tengo un plotter como este:

La tarea que tengo que implementar es la conversión de BMP de 24 bits a un conjunto de instrucciones para este trazador. En el plotter puedo cambiar 16 colores comunes. La primera complejidad que enfrento es la reducción de colores. La segunda complejidad que enfrento es cómo transformar píxeles en un conjunto de instrucciones de dibujo.

Como herramienta de dibujo se utilizará pincel con pintura al óleo. Significa que las líneas de dibujo del trazador no serán tan pequeñas y serán relativamente cortas.

¿Sugiere algoritmos que se puedan usar para resolver este problema de conversión de datos de imagen?

Algunos resultados iniciales:

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