图像处理：利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别、等处理的理论、方法和技术。狭义的图像处理主要是对图像进行各种加工，以改变图像的视觉效果并为自动识别奠定基础，或对图像进行压缩编码以减少所需存储空间。
图像分析：对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得他们的客观信息，从而建立对图像的描述。
图像理解：重点是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。
三者之间的联系：图像处理是比较低层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。图像分析则进入了中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转变成比较简洁的非图形式的描述。图像理解主要是高层操作，基本上式对从描述抽象出来的符号进行运算，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。