數字影象處理分為三個層次：低階影象處理、中級影象處理和高階影象處理（狹義影象處理、影象分析和影象理解）。

狹義影象處理：對輸入影象進行某種變換得到輸出影象，是一種影象到影象的過程。

（1）低階影象處理內容(狹義影象處理)

內容：主要對圖象進行各種加工以改善圖象的視覺效果、或突出有用資訊，併為自動識別打基礎，或通過編碼以減少對其所需儲存空間、傳輸時間或傳輸頻寬的要求。
特點：輸入是影象，輸出也是影象，即影象之間進行的變換。


（2）中級影象處理(影象分析)
內容：主要對影象中感興趣的目標進行檢測（或分割）和測量，以獲得它們的客觀資訊，從而建立對影象中目標的描述，是一個從影象到數值或符號的過程。。
特點：輸入是影象，輸出是資料。

（3）高階影象處理(影象理解)
內容：在中級影象處理的基礎上，進一步研究影象中各目標的性質和它們之間相互的聯絡，並得出對影象內容含義的理解（物件識別）及對原來客觀場景的解釋（計算機視覺），從而指導和規劃行動。

特點：以客觀世界為中心，藉助知識、經驗等來把握整個客觀世界。“輸入是資料，輸出是理解

區別和聯絡：狹義影象處理是低層操作，它主要在影象畫素級上進行處理，處理的資料量非常大；影象分析則進入了中層，經分割和特徵提取，把原來以畫素構成的影象轉變成比較簡潔的、非影象形式的描述；影象理解是高層操作，它是對描述中抽象出來的符號進行推理，其處理過程和方法與人類的思維推理有許多類似之處。