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Level Set Method

释义 Definition

水平集方法:一种用隐式函数(通常是高维中的一个标量场)来表示并追踪移动界面/曲线/曲面的数值方法。界面被表示为该函数的某个等值面(常取零水平集),可自然处理拓扑变化(如合并、分裂),常用于计算流体力学、图像分割、材料科学与几何演化问题。(该术语也常指一整套相关的偏微分方程与数值算法框架。)

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈlɛvəl sɛt ˈmɛθəd/

例句 Examples

The level set method tracks a moving boundary without explicitly parameterizing it.
水平集方法可以在不显式参数化边界的情况下追踪移动界面。

In image segmentation, the level set method evolves a contour by solving a PDE that balances data fidelity and smoothness.
在图像分割中,水平集方法通过求解偏微分方程来演化轮廓,在贴合数据与保持平滑之间取得平衡。

词源 Etymology

Level set”原意是“等值集合/等值面”,指函数取同一数值时形成的点集;“method”为“方法”。该方法在20世纪末由Stanley Osher与James A. Sethian等人系统化,用“零水平集”来隐式表示界面,从而在数值计算中更稳健地处理界面演化与拓扑变化。

相关词 Related Words

文献与作品 Notable Works

  • Osher, S. & Sethian, J. A. (1988). Fronts propagating with curvature-dependent speed: Algorithms based on Hamilton–Jacobi formulations.
  • Sethian, J. A. Level Set Methods and Fast Marching Methods.
  • Osher, S. & Fedkiw, R. Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces.
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