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Estoy intentando generar una curvatura perfecta dentro del área negra que esta dentro de la boca pero cada que actualizo (que vuelvo a correr el código) algunas veces me aparece con corvatura, en otras ocasiones como si fuera una línea recta y realmente no entiendo porque esta sucediendo eso. Se supone que debe de hacer un ajuste y quedar una parábola cada que actualizo pero no funciona.

Adjunto imagen para que se tenga más claro el problema, la linea roja es la que se supone que esta haciendo el ajuste de la parábola y las cruces dentro son los puntos aleatorios que estoy tomando.

Código con el que estoy trabajando:

from matplotlib import pyplot as plt
import cv2
import numpy as np
import random
#from random import choices 
import scipy.linalg as linalg
font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX



image = cv2.imread('radio3.jpg',0)
img = cv2.resize(image,(600,300))

hist = cv2.calcHist([img],[0],None,[256],[0,256])

b=sum(hist)
objetivo = b/2
suma=0
numero=0
final=0

 for i in hist:
    suma=suma+i
    numero=numero+len(i)
    final=numero+1
    #print('Final:',final)
    if suma > objetivo: 
        break
   
U=final-3
ResFinal=U*2
y=((30*ResFinal)/100)

ret,th1 = cv2.threshold(img,y,255,cv2.THRESH_BINARY)
contours, _ = cv2.findContours(th1, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)


#Para encontrar el área, teniendo 3000 solo queda el contorno del centro.
lista = []
for c in contours:
    area = cv2.contourArea(c)
    if area > 3000 and area <  10000:
        cv2.drawContours(img, [c], 0, (0, 255, 0), 2, cv2.LINE_AA)
        #print('El área es:',area)
        lista.append(area)
        resultado = sorted(lista, reverse=True)[0:-1]
        #print("Áreas encontradas:", resultado)
        (x, y, w, h) = cv2.boundingRect(c)

        #Puntos para la parábola
        #Coordenadas de pixeles
        vlxU=x #+10
        vlxL=x+w
        vlyU=y #+20
        vlyL=y+h #-21  #21
        pnx=list(range(vlxU,vlxL))
        pny=list(range(vlyU,vlyL))
        #Donde tomas los 30 valores
        lx= random.choices(pnx, k=30)
        ly= random.choices(pny, k=30)
        #xi=sorted(lx)
        print('Datos de x:',lx)
        #yi=sorted(ly)
        print('Datos de y:',ly)
        #Arreglo para x y para y
        dx= np.array(lx,dtype='int64')
        dy= np.array(ly,dtype='int64')
        #Se grafican los puntos
        plt.plot(dx,dy,'+w')
        
        #Para hacer la parábola
        n=len(dx)
        F1=[n,sum(dx),sum(dx**2)]
        F2=[sum(dx),sum(dx**2),sum(dx**3)]
        F3=[sum(dx**2),sum(dx**3),sum(dx**4)]
        M=np.array([F1,F2,F3])
        v=np.array([sum(dy),sum(dx*dy),sum((dx**2)*dy)])
        solution=linalg.solve(M,v)
        a0=solution[0]
        a1=solution[1]
        a2=solution[2]
        #print("a0= {:.3f}".format(a0),"a1= {:.3f}".format(a1),"a2= {:.3f}".format(a2))
        x_curve=dx
        y_curve=a0+a1*x_curve+a2*(x_curve**2)
        plt.plot(x_curve,y_curve,'r')
        plt.axis('off')
        plt.legend()
        plt.imshow(th1,cmap = 'gray')
        plt.title("Funciona")
        plt.figure()
        
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
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