为进一步提高图像处理的精度与速度，提出基于 Mask R-CNN 的计算机数字图像处理算法。通过残差结构，替换模型架构中大部分作用于全连接层的图像，基于 Mask R-CNN 算法提取图像特征；设计数字图像处理方法，设置目标函数，获取特征信息，在编码层与解码层的共同作用下获取生成器的网络结构，经过处理后得到数字图像。实验结果表明，该算法处理后图像的峰值信噪比、结构相似性系数、均方误差较小，运行时间均在 0.13s 以下。