本书从拓扑纹理图像的目标特性出发，针对拓扑纹理图像包含很多拓扑形状复杂的曲线边缘等特点，采用Allen-Cahn模型、马尔科夫模型、相位场模型、变分Mumford-Shah模型和光流场模型等数学工具，系统阐述了拓扑纹理图像的纹理曲线外观建模、含噪拓扑纹理图像保边去噪、保色彩复原、精确分割、精细修补和精准配准中的理论、方法和相应的应用实施算法，涵盖了拓扑纹理图像预处理和应用领域所涉及的核心内容。