数字视频修复是视频信息处理研究的重要内容之一,可用于视频编辑、传输、存储、历史文献及资料的修复、改善,视频证据的完善及甄别等方面。本文通过从不同角度分析人类视觉的认知规律,对视频修复技术及其应用进行了深入的研究,主要工作和创新有：1.提出一种基于3D整体变分的视频修复方法。先建立一个描述视频时空光滑性的能量函数,根据变分法,将求解能量函数极值问题转换为对Euler-Lagrange方程的求解问题,并结合数字视频像素点的分布特征,用邻域加权合成实现修复。方法复杂度较低,适于小缺损区域的修复。2.提出了一种利用运动信息修复较大区域的方法。用仿射模型对非修复区域的运动进行描述,通过尺度不变特征(SIFT)算子提取相邻帧的匹配点,并估计全局运动参数；以这些参数为依据,从整段视频中提取关于待修复区域的信息来完成视频的修补。该方法较适用于目标移除后的区域修复。3.给出一种基于Navier-Stokes方程的视频修复方法。将视频视为时空域中的三维数据流,依据其和三维流体之间相似的连续性和光滑性,用描述流体连续性的Navier-Stokes方程对视频数据流的进行描述,进而导出局部约束方程,以进行视频修复。该方法适用于较小的区域,可用于视频资料翻新等。4.将去隔行问题视为小区域的视频修复问题,为了在精度和效率间作出平衡,根据隔行视频中已知点和待修复点的分布特征,给出了几种具体的视频去隔行方法。实验结果表明,该类方法能够兼顾空间和时间的平滑性。文中方法,主要用于视频缺损的修复,也可用于视频传输及存储中由于数据丢失产生的缺损、历史文献视频资料的修复。进一步可研究一段视频是否经过修复,或用了哪一种方法修复等视频资料的甄别问题。