图像复原技术的历史和发展
1.图像复原技术的发展历史
图像复原技术的发展历史悠久，可以追溯到文艺复兴时期，当时艺术家们为了保持作品的原有整体视觉效果，对艺术作品中丢失或损坏的部分进行修复。然而，这些修复主要是由富有经验的人员采用手工方式直接在原始作品上进行处理，处理结果一旦形成就不可能再更改，稍有疏忽就将对珍贵的艺术品造成不可挽回的损失。
数字图像复原技术的研究起源于20世纪50年代初期，当时美国和苏联在太空争霸赛中首次用到了数字图像恢复技术。因为那时人类获得了大量有关地球和太阳系的图片，但是受当时的成像传感器和成像技术条件的限制，使得这些图片存在严重的退化变质现象。为了不让这些通过高科技手段得到的技术研究成果付之东流，人们迫切需要研发新的技术提高这些图片的质量，提取图像中的有用信息，数字图像修复技术就是在这样的背景下产生的。
2.图像复原技术的发展趋势
随着计算机科学技术的发展，计算机图像处理学科迅速成长，深入到各个领域。数字图像修复技术是近几年提出的一个具有挑战性的课题，在许多领域都得到了应用。图像复原已经成为信息技术领域的一个新的活跃研究方向，特别是在图像处理、视觉分析、电影业等领域中具有极其广泛的应用。
数字图像修复的主要工作原理是利用数字图像已知区域来修复未知区域，用前后帧的领域信息来填充未知的图像待修复区。其主要目的是使观察者无法察觉图像已被修改，或者使图像获得更好的视觉效果。图像复原技术的研究起源于20世纪60年代中期的美苏太空探索计划，相关研究在20世纪90年代有了长足的进展。
3.图像复原技术的应用领域
图像复原方法可以应用于图像编码、图像修改、目标隐藏、图像传输、图像压缩等方面。在遥感图像资料中进行大气影响的校正、几何校正以及对由于设备原因造成的扫描线漏失、错位等的改正，将降质图像重建成接近于或完全无退化的原始理想图像的过程也是图像复原的一个重要应用。
图像复原技术的目的是使退化了的图像尽可能恢复到原来的真实面貌。图像复原与图像增强的联系与区别:图像复原和图像增强相似，两者都是要得到某种意义上改进的图像，或者说，希望改进输入图像的质量。两者不同之处是图像增强技术一般要借助人的视觉系统的特性，以取得看起来比较好的视觉效果。而图像复原则认为图像在某种情况下退化或者恶化啦，现在需要根据相应的退化模型和知识重建或者复原原始图像。
4.图像复原技术的研究挑战
由于数字图像恢复所处理的问题是一个病态的反问题，传统的反卷积方法往往难以获得令人满意的结果。特别是当破损区域较大,结构比较复杂时，对它的修复将有更强的主观性，这时的各种预测只要在边界处能和已知数据吻合的就行。因此，许多学者一直追求图像修复研究的有效方法。
图像复原只能尽量使图像接近其原始图像，但由于噪声干扰等因素，很难精确还原。图象复原的过程可以看成是一个反卷积的问题。反卷积属于数学物理问题中的一类反问题，反问题的一个共同的重要属性是其病态，即其方程的解不是连续地依赖于观测数据，换句话说，观测数据的微小变动就可能导致解的很大变动。因此，由于采集图象受噪声的影响，最后对于图象的复原结果可能偏离真实图象非常远。
综上所述，图像复原技术经历了从手工修复到数字图像修复的发展历程，并在多个领域得到了广泛应用。虽然面临着研究挑战，但其发展前景依然广阔。
