本发明提供一种图像降噪和畸变矫正联合处理方法，对待处理图像进行N次降噪，每次降噪输出第一中间图像，并对第一中间图像下采样形成小尺度图像；第M次降噪输出的第一中间图像与第M次降噪的输入图像尺度相同，第M次降噪输出的小尺度图像作为第M+1降噪的输入图像，N大于1，M大于1，M不大于N；依据第一中间图像进行N‑1次联合处理，每次联合处理输出第二中间图像，并将第N‑1次联合处理形成的第二中间图像作为处理完成图像；联合处理包括依次进行的图像重构和畸变矫正，第K‑1次联合处理形成的第二中间图像和第N‑K次降噪形成的第一中间图像作为第K次联合处理的输入图像，N大于1，K不小于1，K不大于N‑1。本发明能减少缓存空间的需求。