前景分割是计算机视觉领域的基础问题,也是很多视觉系统要解决的基础和关键的问题。它在人体运动捕捉、视频监控、人机交互、虚拟现实等应用中起着重要的作用。随着研究的深入,研究人员提出了很多解决方法,主要有帧间差法、背景差分、光流法、活动轮廓模型、基于先验形状的分割等。对于低对比度的灰度视频的前景分割问题,目前还没有很好的算法能将前景精确的分割出来。由于图像本身提供的信息量少,为了得到精确的轮廓,就必须借助于先验信息,而基于先验形状的分割算法只是平移无关的,不能处理目标轮廓局部的旋转和部分结构的变化。本文在基于先验形状的分割算法基础上,针对原算法存在的不足,本文提出了如下改进:(1)提出了一种新的基于偏转角的能量函数。在度量先验形状模板和目标轮廓相似性的时候,本文使用旋转平移无关的偏转角代替原算法中的切线角。经过实验证明,该能量函数能有效解决目标轮廓局部旋转的问题。(2)为了能使该方法能处理目标轮廓部分结构变化的情况,本文首先根据运动边缘和先验形状模板,提取出目标的边缘。我们就能得到图像上每个像素到目标边缘的距离函数,然后将距离函数与基于偏转角的能量函数结合起来。通过实验证明,该能量函数能有效解决目标轮廓部分结构变化的情况。