Zpracováním obrazu se v informatice rozumí zpracování signálu 2D, tedy takového, kdy je vstupním parametrem obrázek (2D signál).
Výstupem zpracování obrazu může být opět obraz, nebo také hodnoty či parametry, které se vztahují ke vstupnímu obrazu.
Zpracování obrazu se dnes provádí především digitální formou, proto pokud není řečeno jinak, pod pojmem zpracování obrazu bychom si měli představit „digitální zpracování obrazu“.
Dříve se signály zpracovávaly analogově.
Základní posloupnost od snímání obrazu až po jeho vyhodnocení (v oblasti medicíny):
snímání a digitalizace obrazu
předzpracování (např. filtrace, geometrické nebo jasové transformace)
segmentace obrazu – analýza obrazu vedoucí k nalezení určitých objektů v obrazu (lze provádět automaticky, nebo ručně)