本发明公开了一种基于水平集和分水岭相结合的图像轮廓检测方法，主要解决了现有方法产生图像过分割结果和不能获得准确的目标轮廓的问题。其具体实现步骤为： (1)对输入图像用水平集方法检测目标轮廓，得到初始的目标与背景二值分割结果； (2)将检测到的目标轮廓作为分水岭的内部控制标记； (3)将内部控制标记依次进行距离变换和分水岭变换，并将得到的分水线结果作为分水岭的外部控制标记； (4)利用内部控制标记和外部控制标记，对输入图像的梯度图像进行修正； (5)将修正后的梯度图像进行分水岭变换，检测出图像中的目标轮廓。本发明方法避免了图像过分割，且具有对边界定位比较准确的优点，可用于前景与背景的分割、目标外部轮廓的检测。