在数字图像处理中，「图像复原」是将图像退化的过程加以估计，并补偿退化过程造成的失真，以便获得未经干扰退化的原始图像或原始图像的最优估值， 从而改善图像质量的一种方法。图像复原是图像退化的逆过程。典型的图像复原方法是根据图像退化的先验知识建立一个退化模型，以此模型为基础，采用滤波等手段进行处理，使得复原后的图像符合一定的准则，达到改善图像质量的目的。
常用的图像复原方式包括空间域图像复原和频率域图像复原，逆滤波图像复原，Wiener 滤波，同态滤波，几何变换复原等
与图像增强类似，图像复原的目的是改善图像质量。但图像增强是一个主观过程，而图像复原主要是一个客观过程。图像增强被认为是一种对比度拉伸，提供给用户喜欢接受的图像；而图像复原技术追求恢复原始图像的最优估值。图像复原可以使用空间域或频率域滤波器实现。
图像复原的一般过程为：
图像退化/复原过程可以表示为
其中
问题在于，给定 和 ，怎样获得关于原始图像的 的近似估计？如果系统 是一个线性、位置不变性的过程，退化图像可以表示为
在频域上则可以表示为
其中 表示退化函数的空间描述。
