影像作为多媒体信息是人类从外界获取信息的主要来源之一,同时生动具体的影像资料由于其特殊的记录形式为我们了解历史提供了重要的来源。然而受到当时拍摄条件的限制或由于保存不当及不恰当的拷贝等等因素的影响,现存的大量影视作品特别是胶片电影中存在着大量程度各异的多种失真现象,因此对这些资料进行保护及修复已经变得刻不容缓。随着计算机软硬件技术与数字化处理技术的迅猛发展,数字化的处理方法以其便于保存、无需反复修复等优势被引入到视频修复问题中;同时由于视频信息构成的特殊性,数字影像的修复成为数字化处理领域的难点和热点之一。视频序列中存在着种类繁多的失真现象,其中较为常见的包括斑点、亮度闪烁、垂直划痕、抖动等。由于造成这些失真现象的原因各异,修复的方法也各有不同,本文主要致力于面向影像资料的视频修复技术的研究,并选择了斑点的检测、大尺度斑点破损的修复、亮度闪烁的修正及垂直划痕的检测作为本论文的主要研究内容:1.在对影像资料中存在的斑点及其特点进行研究分析,以及对现有视频序列斑点检测算法进行深入调研的基础上,本文提出了基于纹理匹配及双步长自适应多阈值的斑点检测算法。该方法通过引入纹理匹配方法降低错误检测率,同时自适应阈值方法的使用提高了斑点检测的正确度,从而达到了提高正确检测率与错误检测率比值的目的。2.通过对存在大面积破损图像的补全算法的研究,本文提出了一种基于纹理合成的快速图像修复算法,并将该算法应用于视频修复中存在大尺度破损的斑点修复中。在这一方法中分别采用了顺序排除法、多分辨率的纹理搜索以及图像的下采样方法,大幅提高了区域填充过程中纹理匹配的效率,为大尺度破损的视频斑点提供了一种高效可靠的修复算法。3.分析研究现有亮度闪烁修正算法中采用的线性模型及非线性模型的合理性及可行性,针对图像序列中存在的亮度闪烁,提出了一种基于运动补偿及阈值法的闪烁修正方法。其中采用了三步搜索算法对图像序列进行运动估计,从而准确地检测出运动区域,此外阈值法的引入达到了避免误检测、提高检测效率的目的,同时这一方法能够有效保留视频中诸如淡入淡出的亮度特征。4.通过结合垂直划痕的特征,提出了基于Canny理论和时空域特征的垂直划痕检测算法。该算法主要是利用图像边缘信息主要表现为图像局部特征的不连续性,是图像中灰度变化比较剧烈的地方,也就是我们通常所说的信号发生奇异变化的地方这一显著特征来检测和定位相邻图像的划痕信息。而Canny理论的引入通过准确地获取垂直划痕的长度、起始点位置与终点位置信息提高了有限长度划痕的正确检测率。