数字图像处理起源于20世纪20年代,此后在医学、遥感、模式识别等领域广泛应用,使得图像处理在现代信息处理领域中迅速发展。其中图像分割是一般图像处理领域的基础,图像分割的目的是把图像空间分成很多有意义的区域,以便进行后续的图像处理。到八十年代,偏微分方程被运用到图像分割中并逐渐形成了完整的理论体系,开辟了图像分割研究的新领域。随着卫星在社会的各个领域中应用的日趋广泛,对卫星图像的处理便成为获得卫星所感知信息的重要手段。目前在所获得的所有卫星图像中,从ERS-2卫星上得到的合成孔径雷达(SAR)卫星图像占有很大的比例,因此对SAR卫星图像的处理已经成为一个普遍关注的研究课题。本文对SAR卫星图像的分割问题进行探索研究。首先本文讨论了图像分割领域的传统方法及其适用范围,进而详细介绍了偏微分方法在图像分割领域的实现。在各种经典分割模型的基础上介绍了偏微分方程在图像分割中的实现原理——变分法,并介绍了其数值计算方法。了解基于偏微分方程的图像分割的过程之后,针对SAR卫星图像含有大量噪声的特点,提出了一种基于变分法的SAR卫星图像分割技术。主要工作包括:●将分割过程分为去噪和分割两部分,以便针对每一步的特点分别进行处理;●在每个过程中都提出改进的能量模型,并应用基于偏微分方程的方法进行图像处理;●在分割过程中使用水平集方法和快速行进法,节省演化时间,提高效率。通过实验比较,本文提出的方法能够在SAR卫星图像的分割处理中得到较好的效果。