Le traitement d'image est un processus permettant de convertir une image sous forme numérique et d'effectuer certaines opérations dessus, afin d'obtenir une image améliorée ou d'en extraire des informations utiles. Il s'agit d'un type de signal émis dans lequel l'entrée est une image, comme une image vidéo ou une photographie et la sortie peut être une image ou des caractéristiques associées à cette image. Habituellement, le système de traitement d'image comprend le traitement des images comme des signaux bidimensionnels tout en leur appliquant des méthodes de traitement de signal déjà définies.
Les deux types de méthodes utilisées pour le traitement d'image sont le traitement d'image analogique et numérique. Des techniques analogiques ou visuelles de traitement d'image peuvent être utilisées pour les copies papier comme les impressions et les photographies. Les analystes d'images utilisent divers principes fondamentaux d'interprétation lors de l'utilisation de ces techniques visuelles. Le traitement de l'image ne se limite pas à la zone qui doit être étudiée, mais sur la connaissance de l'analyste. L'association est un autre outil important dans le traitement d'images par des techniques visuelles. Les analystes appliquent donc une combinaison de connaissances personnelles et de données collatérales au traitement des images.