噪声是图像干扰的重要原因。一幅图像在实际应用中可能存在各种各样的噪声,这些噪声可能在传输中产生,也可能在量化等处理中产生。
根据噪声和信号的关系可将其分为三种形式：(f(x, y)表示给定原始图像，g(x, y)表示图像信号，n(x, y)表示噪声。)
1) 加性噪声，此类噪声与输入图像信号无关，含噪图像可表示为f(x, y)=g(x, y)+n(x, y),信道噪声及光导摄像管的摄像机扫描图像时产生的噪声就属这类噪声；
2) 乘性噪声，此类噪声与图像信号有关，含噪图像可表示为f(x, y)=g(x, y)+n(x ,y)g(x, y),飞点扫描器扫描图像时的噪声，电视图像中的相干噪声，胶片中的颗粒噪声就属于此类噪声。
3) 量化噪声，此类噪声与输入图像信号无关，是量化过程存在量化误差，再反映到接收端而产生。
目前来说图像去噪分为三大类：基于滤波器的方法（Filtering-Based Methods）、基于模型的方法（Model-Based Methods）和基于学习的方法（Learning-Based Methods）。
经典的基于滤波的方法，如中值滤波和维纳滤波等，利用某些人工设计的低通滤波器来去除图像噪声。
- 中值滤波器：它是一种常用的非线性平滑滤波器，其基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个领域中各点值的中值代换，其主要功能是让周围像素灰度值的差比较大的像素改取与周围的像素值接近的值，从而可以消除孤立的噪声点，所以中值滤波对于滤除图像的椒盐噪声非常有效。
- 自适应维纳滤波器：它能根据图像的局部方差来调整滤波器的输出，局部方差越大，滤波器的平滑作用越强。
基于模型的方法试图对自然图像或噪声的分布进行建模。然后，它们使用模型分布作为先验，试图获得清晰的图像与优化算法。基于模型的方法通常将去噪任务定义为基于最大后验(MAP)的优化问题，其性能主要依赖于图像的先验。
基于学习的方法侧重于学习有噪声图像到干净图像的潜在映射，可以分为传统的基于学习的方法和基于深度网络的学习方法。近年来，由于基于深度网络的方法比基于滤波、基于模型和传统的基于学习的方法获得了更有前景的去噪结果，它们已成为主流方法。
