图像分割技术是数字图像处理和机器视觉领域内的研究分支,1987年Kass提出Snake模型以来,各种基于Snake活动轮廓模型的改进算法用于图像分割领域,丰富和发展了活动轮廓理论,特别是水平集能量泛函的提出,将二维曲线映射到三维空间,有效地解决了演化曲线不能适应拓扑变化的问题。本文在分析经典活动轮廓的基础上,结合RSF活动模型的梯度下降流方程,将相位一致性边缘停止项引入RSF模型中,并将能量泛函的求解转化为全局凸分割模型的能量函数形式,最后使用Split Bregman快速数值迭代计算格式进行模型求解。实验与数值仿真结果显示：本文改进的模型PRSF能够有效的融合区域与边缘活动轮廓的特点进行图像分割,而且改进的模型对初始位置的选取和噪声不敏感,同时因为相位边缘停止项不受图像亮度明暗的影响,所以文中的模型能够提取低对比度情况下的目标边缘。多普勒天气雷达图像分析处理过程中,必须将降水回波分离出来,为此,使用本文活动轮廓模型进行回波区域分割,将回波区域在6分钟之内提取出来,为了完成降水云团的跟踪任务,引入Mean shift目标跟踪模型并对其改进,因为Mean shift目标跟踪模型对目标的形状变化、分离与合并不敏感,仅仅对搜索窗口内的颜色信息敏感度较高,我们结合分割后的降水回波区域的边缘信息更新候选目标区域模型,并自适应调整目标模板的大小,最后通过实验验证本文改进的Mean shift目标跟踪模型,发现改进后的模型可行性强,能够有效地跟踪目标,而且跟踪误差较小,速度快,实时性较好。