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本發明公開了一種基于整體變分模型和神經網絡的運動模糊圖像恢復方法,主要解決現有方法無法獲得較精確的恢復圖像的問題。其實現過程為: (1)構造Toeplitz矩陣; (2)計算水平和垂直方向上的梯度; (3)初始化神經網絡; (4)計算神經元輸出; (5)計算神經網絡輸出; (6)計算網絡能量函數的第一改變量ΔE1; (7)若神經元全部更新結束,轉步驟(4);否則轉步驟(8); (8)若達到設定迭代次數,輸出恢復結果;否則轉步驟(9); (9)計算恢復誤差; (10)若恢復誤差小于設定誤差,輸出恢復結果;否則轉步驟(11); (11)計算當前輸入偏置矩陣; (12)計算網絡能量函數的第二改變量ΔE2;(13)若ΔE1+ΔE2<0,轉步驟(2);若ΔE1+ΔE2≥0,轉步驟(3);若ΔE1=0,輸出恢復結果。 本發明能獲得較精確的恢復圖像,可用于對運動模糊圖像的恢復。