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针对能够同时进行图像分割、去噪与重建目的的Mumford-Shah能量泛涵最小值图像模型求解非常困难这一问题,提出了“多层Mumford-Shah图像分割、去噪与重建模型”和求解该多层模型最小值的“咏平集逐层迭代算法”．该多层模型是Mumford-Shah“最小分割问题”的“多层”模型．实验结果表明,该方法不仅能够同时进行具有T型图像边缘或更复杂拓扑结构图像边缘的图像分割、去噪与重建,而且比Tsai A．等人提出的多层求解轮廓和Chan T．等人提出的多相水平集方法更简单更有效．