Medindo a espessura média dos traços em uma imagem

Aqui está o problema: tenho várias imagens binárias compostas por traços de espessuras diferentes. Abaixo há duas imagens para ilustrar o problema:

Primeira imagem - tamanho: 711 x 643 px

Segunda imagem - tamanho: 930 x 951 px

O que eu preciso é medir a espessura média (em pixels) dos traços nas imagens. De fato, a espessura média dos traços em uma imagem é uma medida um tanto subjetiva. Então, o que eu preciso é de uma medida que tenha alguma correlação com o raio do traço, conforme indicado na figura abaixo:

Notas

Como a medida não precisa ser muito precisa, estou disposto a trocar precisão por velocidade. Em outras palavras, a velocidade é um fator importante para a solução desse problema.

Pode haver interseções nos traços.

A espessura do traço pode não ser constante, mas uma medida média é boa (até a espessura máxima do traço é aceitável).

O rastreamento sempre será muito mais longo do que amplo.