图像分割是图像处理技术中的一个重、难点，然而，至今找不到一个好的普遍性算法，也没有一个判定图像分割方法是否好坏的规范性标准。本文首先具体研究了一种自适应的距离保持水平集方法，指出了方法中存在的缺点和不足，针对这些缺点和不足采用了一种改进算法，并采用Matlab工具对改进的标记分水岭算法进行了仿真和实验。本文其次对分水岭算法基础理论进行了介绍，指出了算法存在的缺点和不足，采用形态学重建的方法对基于标记的分水岭算法进行了改进，并采用Matlab工具对改进的标记分水岭算法进行了仿真。实验表明，该算法较改进前分割效果更为理想。本文最后把水平集和分水岭算法组合起来，首先利用自适应距离保持水平集方法初步对输入图像进行检测，通过检测得到初始图像的边缘；然后将这个边缘当成改进分水岭方法的内部标记；最后采用改进分水岭算法分割，得出最终结果。通过仿真结果表明，该算法避免了两种算法的一些缺点，结合了两种算法的优点，图像分割的质量有了显著提高，取得了一定的成果。