فرض کنید به تازگی تصویری از یک مجرم به دست ادارهی پلیسی (قانونمدار) رسیده است و ادارهی پلیس قصد دارد از بین تصاویر صد هزار مظنون سابقهدار، هویت فرد مجرم را تشخیص دهد و او را به طریقی بیابد.
مشخصا اگر ادارهی پلیس بخواهد به جای استفاده از الگوریتمهای کامپیوتری، از یک انسان یا گروهی از انسانها استفاده کند، گشتن صد هزار تصویر و انطباق هر تصویر با تصویر مجرم، کار بسیار دشواری خواهد بود. حتی اگر ادارهی پلیس نیروی کافی جهت انجام چنین فرآیندی را داشته باشد، قطعا دقت آن بسیار پایین خواهد بود. اما در مقابل استفاده از الگوریتمها و روشهای کامپیوتری، سرعت و دقت بسیار بالایی را به دست میدهد و اگر مجرم در بین مظنونین باشد، احتمالا ظرف چند ساعت یا کمتر، تحقیقات پلیس به نتیجه میرسد.
اما الگوریتمها و روشهایی که به منظور بررسی تصاویر به کار میرود، روشهای پردازش تصویر یا image processing نام دارد.
تصور کنید که یک تصویر سیاه و سفید را به تعداد زیادی سلول مربعی کوچک تقسیم کنیم که به هرکدام، یک پیکسل گفته میشود. در این حالت یک صفحهی شطرنج بسیار بزرگ با خانههای بسیار زیاد داریم. هر خانه ممکن است سه رنگ سفید، خاکستری و سیاه را داشته باشد. ما میتوانیم به رنگ سفید عدد یک، به رنگ خاکستری عدد دو و به رنگ سیاه، عدد سه را اختصاص دهیم. بدین صورت که مثلا خانهی شماره هفتاد از پایین و پنجاه از سمت چپ، دارای عدد سه است. این بدین معناست که تصویر در این پیکسل سیاه است. اما خانهی بالای آن یعنی شمارهی هفتاد و یک از پایین و پنجاه از سمت چپ، دارای عدد دو است. این یعنی اینکه این پیکسل، دارای رنگ سفید است. حال ما به جای یک تصویر، جدولی (ماتریس) از اعداد داریم که معادل همان تصویر است.
به عنوان مثال، این جدول هزار خانهی افقی و هزار خانهی عمودی دارد که داخل هر خانه، اعداد یک، دو یا سه نشسته است. حال ما در بانک اطلاعات ادارهی پلیس، صد هزار مورد از این جدول اعداد (مربوط به تصویر هر مظنون سابقهدار) داریم. کافیست که جدول مربوط به مجرم مدنظرمان را با این صد هزار جدول انطباق دهیم و به راحتی مجرم را بیابیم. میتوان کاربردهای فراوانی برای الگوریتمهای پردازش تصویر، تصور کرد؛ مثلا بررسی تغییرات زمینهای تحت کشت در یک منطقه با استفاده از تصاویر ماهوارهای در بازهای بیست ساله میتواند یک کاربرد آن باشد. اما کاربرد سادهی این الگوریتمها در گوشی تلفن همراه شما یافت میشود.