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本发明公开了一种基于交叠组合稀疏高阶全变分的图像复原方法,包括:S30,建立原始图像的图像复原混合模型;S40,获取受约束的优化问题;S50,将受约束的优化问题分裂为单独的子问题,得到增广拉格朗日函数;S60,采用第k个迭代过程中的拉格朗日乘子求解所述增广拉格朗日函数的各个变量子问题,得到第k个迭代过程中的目标函数,进而得到第k个迭代过程中的复原图像、第一变量参数和第二变量参数;S70,根据复原图像、第一变量参数和第二变量参数更新拉格朗日乘子,得到下一个迭代过程中的拉格朗日乘子;S80,判断第k个迭代过程中的停止参数是否小于或等于停止阈值,若是,则确定复原图像,若否,则设置k=k+1,返回执行步骤S60。