图像分割是根据区域内相似性以及区域间相异性把图像分割成若干区域的过程，是图像处理和分析领域中的关键技术。近年来，活动轮廓模型得到很大的发展，在研究基于边界的测地线活动轮廓模型的基础上，本文主要工作如下： 1.提出了自适应影响域约束的测地线活动轮廓模型。新模型在准边界附近窄带内的每一个兴趣像素点上附加自适应的影响域，用影响域内各点的加权积分代替单个兴趣点信息，增强模型的噪声鲁棒性，解决了模糊图像边界泄漏的问题。实验验证新模型在红外图像分割中取得较好的结果。 2.图像外力构造上，引入了梯度矢量流和自适应气球力作为测地线活动轮廓模型的外部能量项，解决了传统方法对初始轮廓位置敏感的问题，扩大了边界捕获范围，并消除了当梯度矢量流方向跟演化曲线切向平行时发生的曲线停止演化的问题。 3.数值方法方面，采用无网格方法求解Level Set，实验结果表明该方法相比有限差分法有更高的精度。