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由于不同对象区域之间强度范围的重合,在存在强度不均匀的情况下很难分割图像。针对这一问题,提出一种新的水平集分割方法。在非均匀图像模型的基础上,推导出图像域的最优分割平面。在平面上,提出一种新的基于区域的压力函数,并在水平集公式中定义一个能量泛函。通过对能量泛函最小化,在对非均匀图像分割的同时,对偏置场进行估计。另外,为了准确估计偏置场,针对核函数设计一种新的自适应尺度参数。在真实图像和人工合成图像上的实验结果表明,该方法在精度、效率和鲁棒性方面有很好的优越性。