图像修复技术是一项古老的艺术，起源于欧洲文艺复兴时期。当时，为了恢复美术作品中丢失或被损坏的部分，并尽力保持作品的整体效果，人们利用自己的感知力和想象力来填补裂缝，使画面恢复原貌。这样的工作完全是一种手工行为，需要由富有经验的人员来处理，而且处理结果一旦形成就不可能再更改，稍有疏忽将对珍贵的艺术瑰宝造成不可挽回的损失，因而具有相当高的风险。
    近几十年来，出现了其他存储图像的方法，如照片、电影胶片等。但同样的，这两种存储介质也容易遭到损坏，如多次放映电影胶片后，上面会产生划痕，经常使用的照片上面会留有观察者的指纹等，这些都会不同程度的降低图像质量，影响使用。
    在2000年新加坡的一次学术会议上，Bertalmio、Sapiro、Caselles和Ballester首次提出了数字图像修复技术的概念。数字图像修复是指对那些局部区域内的数据完全丢失的数字图像进行修补，以恢复其完整性和原有的视觉效果，使得观察者无法觉察到图像曾经缺损或已被修复，在视觉上认为修复后的这幅图像是合理而完整的。由于该技术不需要直接处理原作，可以根据需求反复调整，最终再确定采用何种修复方法，因此安全可靠，具有很高的实用价值。