Если вам просто нужно изображение линии (а не векторов), то поле алгоритмов, которое вы ищете, это «Обнаружение контуров», см. http://en.wikipedia.org/wiki/Edge_detection.
Если вы всегда ищете такие круги, вы можете попробовать обобщенное преобразование Хафа (http://en.wikipedia.org/wiki/Hough_transform), которое даст вам вероятное расположение кругов, а не просто контурные изображения.
Если вы пытаетесь сделать быстрое обнаружение столкновений (и не хотите использовать доступную игровую среду , которая делает это за вас), тогда, возможно, стоит подумать о создании детектора столкновений с помощью ограничивающих рамок. большая часть работы для эффективности. Но вам все равно придется использовать настоящее растровое изображение в случае, если одно полностью внутри другого или чего-то еще - контуры не будут пересекаться, но они определенно столкнулись.