在人类社会飞速发展的今天,文化的兴起已经成为国家综合实力不断增大的必然选择。敦煌莫高窟壁画规模大,内容丰富恢弘,历史悠久,是美学、历史学与艺术价值的统一体,是文明海内外的世界文化遗产。但是,由于日积月累的自然灾害等不可抗因素和人为因素,壁画遭到严重的破坏,许多病害如墙皮脱落等病害仍然威胁着壁画的安全。由于国家相关文物保护政策的出台人为破坏已基本根除,但自然因素破坏仍然存在,是文物保护工作一项亟需解决的问题。通过数字图像修复技术可以对破损的敦煌壁画进行非接触性保护修复,对于敦煌壁画的修复工作具有重要的意义,其修复速度比人工修复快,是文物修复领域的研究重点。本文对于敦煌壁画的保护性研究主要针对缺损区域修复,旨在解决自然状态下敦煌壁画损坏问题。设计改进一种基于生成对抗网络的图像修补方法,提高敦煌壁画修复工作的修复效率并提高修复结果的准确度。首先,通过对当下流行的图像去噪方法进行对比实验,确定使用基于各向异性扩散去噪技术,通过复现基于各向异性扩散方法,对自然状态下的敦煌壁画进行修复前的去噪工作;其次,本文设计改进了一种基于生成对抗网络的数字图像修复模型的网络结构并通过实验对比确定模型的相关参数;最后,通过改进生成对抗网络的损失函数及新增感知损失函数的方式提高破损壁画的修复效果。本文以敦煌莫高窟壁画为主要修复对象,实现了无论是对墙皮脱落的大面积灾害的壁画,还是对有细小裂纹的小面积灾害壁画,都能进行有效的修复。并使用PSNR与SSIM两种方法评价修复结果,实验结果表明,本文的方法可以生成逼真的缺失区域图像对破损壁画进行修复。