Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат – повышение качества изображений. Способ обработки изображений содержит следующие этапы: получение целевого изображения, включающего множество элементов, причем элемент соответствует пикселю или вокселю; разложение, на основании первого разложения, целевого изображения на L слоев, причем каждый слой из L слоев включает низкочастотное подызображение и высокочастотное подызображение, L≥1; разложение, на основании второго разложения, целевого изображения на L'+N слоев изображения, причем каждый слой из L'+N слоев включает низкочастотное подызображение и высокочастотное подызображение, L'≥1 и N≥1; преобразование слоя из L слоев, сгенерированных из первого разложения, или из L’ слоев, сгенерированных из второго разложения; обновление, на основании низкочастотного подызображения L'-го слоя, сгенерированного из второго разложения, низкочастотного подызображения L-го слоя, сгенерированного из первого разложения; и реконструкцию составного изображения, на основании высокочастотных подызображений L слоев, сгенерированных первым разложением, и обновленного низкочастотного подызображения L-го слоя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 20 ил.