云南壁画是反映云南多民族历史变迁的重要文化遗产,具有极高的艺术价值。但很多壁画由于自然风化以及人为破坏等原因,正承受着起甲、酥碱、粉化、脱落、褪色、变色等多种病害的威胁。采用数字图像修复技术对破损壁画进行虚拟修复,既能避免人工修复不可逆的缺陷,又能提升修复的效率和精度,对云南省多民族文化遗产数字化保护和传承具有非常重要的现实意义。本文首先概述了云南壁画特点和国内外壁画修复研究现状,介绍了当前数字图像修复技术的几种重要修复模型,重点研究了基于样本块填充的Criminisi图像修复算法。在分析原算法缺陷的基础上,针对云南壁画的信息和结构特征,提出了一种用于壁画图像修复的改进算法。首先,该算法将样本块大小的选取从固定模式变为自适应模式,使得样本块能够随着修复的进行动态的调整大小,既能提高修复的效率又能确保修复的精度。其次,在优先权计算规则上,为了避免因为置信度项C(p)和数据项D(p)趋零而导致错误的修复顺序,将优先权计算公式由乘法形式改为加法形式,同时根据黄金分割理念,给优先权计算式中置信度项C(p)和数据项D(p)进行不同的赋值,并添加补偿系数。最后,由像素误差平方和SSD与像素点空间距离DIS共同确定最佳匹配块。将改进后的算法应用到对云南壁画图像的修复实验中,结果表明,改进的算法比原算法具有更高的修复准确度,对破损云南壁画的修复取得了较好的效果。论文最后对云南壁画修复前期、中期、后期面临的困难进行分析,同时探讨了今后的研究方向。