针对基于C-V模型的活动轮廓分割算法无法应用于灰度非均匀图像分割的问题。采用Wasserstein距离作为区域直方图相似性测度，提出基于该测度的非参数活动轮廓分割模型。在模型求解时引入全局凸分割和分裂Bregman方法，减少了计算量。大量实验结果表明该模型不依赖初始轮廓曲线的位置，能够对灰度非均匀图像进行较准确的分割，具有较快的运算速度。