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。)
/ˈlɛvəl sɛt ˈmɛθəd/
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。
“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。