본 발명은 플래시 이미지를 이용하여 논-플래시 이미지에 포함된 노이즈를 제거하여 논-플래시 이미지의 품질을 향상하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플래시 이미지를 이용한 논-플래시 이미지의 품질 향상 장치는, 플래시 이미지와 논-플래시 이미지의 이미지 쌍을 입력받아 학습되고 국부적인 플래시 이미지 패치와 논-플래시 이미지 패치로부터 컨볼루셔널 커널(k c )과 합성 가중치(w ci )를 출력하는 인공 신경망 모듈, 플래시 이미지 패치와 컨볼루셔널 커널을 컨볼루션하여 일관된 플래시 이미지 패치를 생성하는 컨볼루션부 및 합성 가중치(w ci )를 이용하여 논-플래시 이미지 패치와 일관된 플래시 이미지 패치를 결합하여 노이즈 제거된 이미지를 생성하는 결합 모듈을 포함한다.