本发明涉及一种基于非局部均值框架的图像去噪处理方法，涉及图像处理技术，采用与图像局部区域结构一致的椭圆搜索窗口，根据图像的局部结构，对椭圆搜索窗口的尺寸大小和去噪算法内平滑参数数值的进行自适应调整，以更好地对待去噪像素点的灰度值进行估计。本发明在不同噪声环境下的去噪效果有比较好的鲁棒性。本发明通过对图像局部区域的直方图信息和图像矩阵信息的分析，实现基于非局部均值算法的图像块大小自适应、平滑参数数值自适应以及搜索窗口形状自适应，从而有效地对图像细节部分进行噪声抑制并尽可能地保留住细节部分的纹理信息，实现对传统非局部均值算法的改进，实验效果证明改进算法在去噪效果和纹理部分提升明显。