در این پایان نامه پنج روش جدید برای ترمیم تصاویر دیجیتال پیشنهاد شده است. سه تا از انها مبتنی بر کانولوشن هستند: یکی از انها مبتنی بر فیلترهای بیلترال است و الگوریتمی سریع بوده و می تواند بافت های اسیب دیده را ترمیم کند. الگوریتم دوم بر پایه ی گرادیان سه پیکسلی محلی می باشد. برخلاف سایر الگوریتم های مبتنی بر کانولوشن، این روش قادر به ترمیم نواحی مخدوش بزرگ و پیچیده می باشد و از سرعت نسبتاً بالایی برخوردار است. الگوریتم سوم با استفاده از گرادیان مرکزی و یک تابع وزن دهنده برای تشکیل ضرائب ماسک کانوالو شونده پیشنهاد شده است. این روش دارای سرعت بالایی می باشد و همچنین قادر به ترمیم ساختارهای از دست رفته ی نسبتاً بزرگ می باشد. در این پایان نامه همچنین دو الگوریتم جدید دیگر پیشنهاد شده است. روش اول (الگوریتم چهارم در متن) مبتنی بر معادلات دیفرانسیل پاره ای می باشد. ان پیکسل های از دست رفته را با گسسته سازی و حل یک معادله ی دیفرانسیل درونیابی می کند. الگوریتم دوم (الگوریتم پنجم در متن) یک الگوریتم جدید بوده و متعلق به هیچ یک از دسته های ذکر شده در فصل دوم نمی باشد. ان روش بر پایه ی فیلتر های میانه ی جهت دار می باشد که بسیار سریع می باشد و نتایج بسیار خوبی دارد. نتایج عملی کارایی الگوریتم های پیشنهادی را تایید می کند.