El procesamiento digital de imágenes incluye un conjunto de técnicas que operan sobre la representación digital de una imagen, con el objeto de destacar algunos de los elementos que conforman la escena, de modo que se facilite su posterior análisis, ya sea por parte de un usuario (humano) o un sistema de visión computarizado. En general, las técnicas de procesamiento de imágenes son aplicadas cuando resulta necesario realzar o modificar una imagen para mejorar su apariencia o para destacar algún aspecto de la información contenida en la misma, o cuando se requiere, medir, contrastar o clasificar algún elemento de la misma imagen. También se utilizan técnicas de procesamiento, cuando se requiere combinar imágenes o porciones de las mismas o reorganizar su contenido.

La imagenología médica (conocida así en la labor hospitalaria), por su parte, considera un conjunto de modalidades de adquisición de imágenes médicas, las cuales se diferencian en cuanto a la naturaleza de los principios físicos involucrados en el proceso de adquisición. Adicionalmente existen también diferencias en cuanto a la aplicación médica. Las modalidades más comunes de imagenología médica son los rayos X, la tomografía computarizada, la resonancia magnética nuclear, la imagenología nuclear, la imagenología por ultrasonidos, etc. Este campo de las imágenes médicas ha avanzado significativamente en los últimos años, convirtiéndose en una herramienta primordial en la práctica de la medicina y generando, a su vez, nuevas líneas de investigación científica que abarcan múltiples disciplinas. Esta evolución ha sido posible gracias a la difusión de áreas tradicionalmente separadas pero muy relacionadas: desde la visión por computadora y el procesamiento de imágenes, pasando por técnicas gráficas y visualización, hasta los entornos inmersivos e interactivos y dispositivos para la manipulación interactiva de la información. Como resultado de estas innovaciones, las imágenes médicas se están reinventando a si mismas continuamente, fundamentalmente en el modo en que son vistas, en cómo son comunicadas y en la forma de interactuar con la información médica.