针对现有的基于样本块的图像修复算法采用全局搜索法确定最佳匹配样本块时效率低，且易出现错误匹配块的问题，分析了影响算法效率和质量的原因，提出了基于区域分割的变尺寸样本块高效图像修复算法。首先，采用双线性收缩方法获得尺寸是待修复图像0.02～0.25倍的收缩图像，并在收缩图像中分割出预选区域作为源区域，使用自适应窗口尺寸调整规则确定修复窗口大小; 然后，在预选区域中搜索最佳匹配修复块对图像进行修复。收缩图像修复完毕后，对收缩图像中修复不完全的区域采用分割子图像的方法进行修复; 最后，将子图像填回到原始图像的修复区域，循环运行直到修复完毕。实验结果表明，采用本文提出的修复算法，修复效率约为现有算法的5～100倍，且具有较好的修复质量。