本书为学术专著。近年来，变分偏微分方程为基础的图像处理模型在众多任务场景（如图像去噪、图像重建、图像分割等）得到了广泛的应用。本书主要讨论了变分偏微分模型及其在图像处理中的应用，通过引入几种能量泛函构建了一个变分模型，用于处理多尺度噪声和多尺度边界；基于各向扩散模型提出了一个自适应动态耦合能量模型，并将模型应用于有限投影计算机断层成像之中；在各向异性扩散模型的基础上，针对地震资料去噪问题，提出了一个耦合能量变分模型；基于各向异性扩散和变分模态分解，提出了一个自适应混合扩散模型（AHD）并用于随机噪声去除。

冯俊，成都理工大学副教授，主要研究方向为应用数学，油气地球物理新方法、新技术，计算机视觉，图像处理算法设计与分析等。先后在国内外学术期刊上发表论文10余篇，主持和参加了*、省部级等多个项目。
周彬，西南石油大学副教授，主要研究方向为偏微分方程图像处理、数据挖掘、统计学习等。主持并完成国家自然科学基金等纵横向项目多项，在国内外期刊发表论文10余篇。