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低级的图像处理一直是制约计算机视觉发展的重要因素。由于涉及的数学理论很浅,经典的图像处理一直采用简单的启发式方法,虽偶能产生立竿见影的效果,但却有着致命的缺陷:我们不知道为什么、什么情况下该算法能奏效,而什么时候、为什么它又会失灵。近年来研究表明,偏微分方程(PDE)理论可为图像处理提供统一的理论框架,已在多个图像处理领域取得经典算法无法比拟的效果。文章首先介绍了基于PDE的图像处理方法的发展历程及相关理论背景,重点分析了其在图像恢复领域中的应用。