پردازش تصاویر امروزه بیشتر به موضوع پردازش تصویر دیجیتال گفته می‌شود که شاخه‌ای از دانش رایانه است که با پردازش سیگنال دیجیتال که نماینده تصاویر برداشته شده با دوربین دیجیتال یا پویش شده توسط پویشگر هستند سر و کار دارد. پردازش تصاویر دارای دو شاخه عمده بهبود تصاویر و بینایی ماشین است. بهبود تصاویر دربرگیرنده روشهایی چون استفاده از فیلتر محوکننده و افزایش تضاد برای بهتر کردن کیفیت دیداری تصاویر و اطمینان از نمایش درست آنها در محیط مقصد (مانند چاپگر یا نمایشگر رایانه)است، در حالی که بینایی ماشین به روشهایی می‌پردازد که به کمک آنها می‌توان معنی و محتوای تصاویر را درک کرد تا از آنها در کارهایی چون رباتیک و محور تصاویر استفاده شود.
در معنای خاص آن پردازش تصویر عبارتست از هر نوع پردازش سیگنال که ورودی یک تصویر است مثل عکس یا صحنه‌ای از یک فیلم. خروجی پردازشگر تصویر می‌تواند یک تصویر یا یک مجموعه از نشانهای ویژه یا متغیرهای مربوط به تصویر باشد. اغلب تکنیک‌های پردازش تصویر شامل برخورد با تصویر به عنوان یک سیگنال دو بعدی و به‌کار گرفتن تکنیک‌های استاندارد پردازش سیگنال روی آنها می‌شود. پردازش تصویر اغلب به پردازش دیجیتالی تصویر اشاره می‌کند ولی پردازش نوری و آنالوگ تصویر هم وجود دارند.
برخی موضوعات مهم در حیطه پردازش تصویر عبارت است از:
ناحیه بندی تصویر
ناحیه بندی تصویر عبارت است از تفکیک پیکسل های تصویر به نواحی مجزایی که بر حسب ویژگی هایی مانند شدت روشنایی، بافت و یا رنگ، یکسان هستند و یا تا حد ممکن همبستگی دارند. ناحیه بندی تصاویر در بسیاری از کارهای پردازشی بر روی تصاویر، چون تصاویر درمانی، بینایی ماشین، فشرده سازی تصویر، شئ شناسی، نیازی ضروری و مهم برای شروع پردازش بر روی شی یا بافت مورد نظر می باشد.
تشخیص اشیاء
شی به همه چیزهایی که در یک تصویر وجود دارد اطلاق می شود و فرایند تشخیص شی در تصویر به سادهترین تحلیل تا پیشرفته ترین تحلیلی که ممکن است با دیدن یک تصویر صورت بگیرد اطلاق می شود. مانند تشخیص انوع اجسام طبیعی و مصنوعی، تشخیص وضعیت هوا، تشخیص بیماری و روش درمان، تشخیص معادله و حل آن، تشخیص وضعیت اجتماعی، اقتصادی، سیاسی، تشخیص چهره شخص، تشخیص وضعیت اعضای بدن شخص و تشخیص وضعیت روحی شخص، همه این تشخیص ها از تصاویر قابل استنتاج است.
تشخیص چهره
روش تشخیص چهره یکی از چندین روش بیومتریک است که دارای دقت بالا بوده و می تواند تا مدت ها قابل اتکا باشد. برخلاف روش های دیگر اعتبار سنجی که لازم بود تا کاربر حداقل PIN و کلمه عبور، را به یاد داشته باشد، در روش های تشخیص چهره، کاربر خیلی راحت با چهره خودش، می تواند در پروسه اعتبار سنجی وارد شود. در حال حاضر علاوه بر این کاربردهای کلاسیک برای تشخیص چهره، اعتبار سنجی های جدیدی پدیدار شده اند.
لبه یابی تصویر
فرآیند تشخیص لبه یکی از مهمترین تکنیک های کارآمد و مفید در پردازش تصویر به ویژه در جداسازی و شناسایی چارچوب اصلی تصویر میباشد؛ شیوه های متفاوتی جهت آشکارسازی لبه دریک تصویر وجود دارد که اغلب با مشکلاتی نظیر از میان رفتن داده های تصویر اصلی و عدم توانایی در لبه یابی در زوایای گوناگون مواجه هستند. هدف از تشخیص لبه، مکانیابی مرزهایی از اشیای در یک تصویر است که پایه و اساس تجزیه و تحلیل تصویر و بینایی ماشین محسوب می شود.
