随着数字化技术的发展，将老电影胶片通过数字化扫描，保存为数字格式已成为目前保护这些影像资料的有效手段。但由于存储条件限制和反复播放等缘故，老电影胶片常会出现各类损伤，如斑点、划痕、噪声、图像抖动等。在这种背景下，运用先进的数字图像技术去对老电影的损伤进行检测和修复至关重要。老电影修复主要包括两个过程：损伤检测和损伤修复。老电影中通常存在不同类型的损伤，本文着重对出现最频繁的斑点损伤的检测和修复算法进行了深入研究；同时，设计开发人机交互式的图像修复系统，提高了图像修复算法的实用性。论文首先介绍了老电影斑点检测和修复的研究背景和意义，总结了国内外斑点检测和修复算法的研究现状。论文对传统的斑点检测算法进行了阐述，并在此基础上提出了一种自适应的斑点检测算法；该算法利用阈值迭代及帧间的统计特性来确定每一帧图像的最优阈值，提高了算法的自适应性。仿真实验结果表明，该算法的斑点检测效果比传统方法更加准确，自适应性也更高。然后，本文对传统基于插值的斑点去除算法进行了简单介绍；同时，详细阐述了针对于小区域破损的PDE图像修复方法和针对于大区域破损的纹理合成图像修复算法，并将算法成功用于斑点去除。仿真实验结果表明，针对于小区域破损或划痕损伤，PDE算法取得了较好的修复效果；当破损区域较大或包含纹理信息时，纹理合成的图像修复算法修复效果更佳。论文最后介绍了图像修复系统设计，该系统整合了不同的图像修复算法和划痕检测算法。通过人机交互的方式，针对不同类型的图像选择不同的修复算法，提高了算法的实用性。尤其对于包含结构信息的图像，可以通过人工干预的方式对破损区域两侧的边缘进行标记，实现边缘的自动拟合和结构的自动传播。仿真实验结果表明，该系统可以在较少人工干预的条件下获得最优的图像修复效果。