本发明公开了一种基于级联残差神经网络的图像去噪方法，包括以下步骤：搭建级联残差神经网络模型，所述级联残差神经网络模型由多个残差单元串联而成，其中每个所述残差单元包括多个卷积层、每个所述卷积层后的激活层和单位跳跃连接单元；选取训练集，并设置所述级联残差神经网络模型的训练参数；根据所述级联残差神经网络模型及其训练参数，以最小化损失函数为目标训练所述级联残差神经网络模型形成图像去噪神经网络模型；将待处理的图像输入到所述图像去噪神经网络模型，输出去噪后的图像。本发明公开的基于级联残差神经网络的图像去噪方法，极大地增强神经网络的学习能力，建立起噪声图像到干净图像的准确映射，可以实现实时去噪。