平滑化フィルタでは注目画素の周辺画素の輝度値を平均し、ノイズを除去していましたが、画像の輪郭もボケてしまう欠点がありました。それに対し、メディアンフィルタでは周辺輝度値の大きさを順に並べ、メディアン（中央値）を注目画素に置き換えることでノイズを除去します。
特に周辺画素の輝度値よりも大きく異なるノイズ（ゴマ塩ノイズとかスパイクノイズという）を除去するのに効果を発揮します。
 |
 |
|
| メディアンフィルタ処理前 | → | メディアンフィルタ処理後 |
 輝度値の３D表示 |
 輝度値の３D表示 |
処理の詳細
注目画素（画像中央の輝度値１６５の部分）周辺の輝度値を取得します。
６１、９６、４１、５７、１６５、３４、２４、３０、３１
この輝度値を順番に並べます。
２４、３０、３１、３４、４１、５７、６１、９６、１６５
並べた輝度値のメディアン（中央値）の４１で輝度値１６５を置き換えます。
この処理を全画素について行うと、ノイズを除去することができます。
ただし、平滑化処理に比べ、処理が重い．．．
もう少し具体例でいうとこんな感じ
【メディアン処理前】
【メディアン処理後】
