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古代文物特别是壁画作品作为中国珍贵历史文化遗产的代表,需要我们采取有效的修复措施来保护这些精美的艺术素材。论文首先分析了古代壁画文物破损区域图像颜色消失的特性,并针对在使用Criminisi算法对含有复杂颜色信息和几何结构信息的破损壁画图像进行修复时,引起的纹理延伸现象和样本块错误匹配使图像处理的效率与修复的质量不足,论文给出了一些改进和优化:（1）首先论文对得到的彩色壁画图像进行了预处理,对不同缺损程度和颜色褪变的图像,实现由系统自动识别并进行标记,并采用去噪和纹理背景消除去除不必要的背景信息。（2）然后针对在Criminisi算法中边界点的修补次序由优先权值的大小来决定的特点,将数据项和置信度项进行相加。用eC（p）来代替C（p）和引入黄金点权重比相结合的方式来优化波动性问题。并且针对在进行大面积的复杂颜色和纹理图像修复时置信度迅速下降并趋于零的情况时,在置信度更新处引入了最优匹配块距离来进行参量选择,给出了新的置信度更新方程,改进后的优先权函数在进行修复时有效地改善了局限性。（3）针对传统方法修复壁画造成图像颜色分布不均匀等问题,论文在样本纹理合成的基础上采用图像颜色分割和基于颜色衰变曲线相结合的方法对图像颜色进行转换和修复,分析和对比了各种颜色空间在图像分割时的作用,并研究了在一定时间后色彩出现褪变的具体情形,也初步掌握了视觉颜色分布的规律,最后利用获得的几种颜色的HVC分量衰变曲线来进行褪色复原,使壁画恢复出原有的色彩状态。与传统的修复技术得到的色彩修复结果相比,论文采用图像样本纹理合成与分割匹配相结合的方法能有效的解决传统方法复原图像时存在的不足和色彩不均匀的问题,不仅节省了壁画修复的时间,也提高了壁画质量,实现了较逼真的视觉效果和连通性,其峰值信噪比较原算法也提高了13dB。