彩色图像处理是对以颜色呈现的视觉数据进行分析、转换和解释。它可以产生一系列结果，从黑白图片的灰度转换到对望远镜拍摄的照片中包含的信息的详细分析。数字图像处理可能涉及使用各种程序以及由具有编程技能的人员执行的手动活动。私营公司和学术机构的设施正在进行该领域的研究和开发。
彩色图像处理有许多应用。在图像采集中，实际拍摄图像时，无论是拍摄成胶片还是存储在数字设备上，都可能会出现错误，或者可能需要以某种方式分析图像以收集有意义的信息。例如，在磁共振成像中，计算机必须获取 MRI 的输出并以可见的形式提供给用户，一种处理形式。该程序还可以执行诸如对扫描区域进行颜色编码等活动，以增加对比度和可见性。
天文图像处理是一种清理太空望远镜拍摄的图像的方法。某些彩色图像需要进行某种形式的校正才能使用。这种性质的图像处理的范围可以从裁剪以获得视觉上更有趣的图像到对损坏或损坏的图像进行手动颜色校正。这样做是为了准备图片以供出版和分发；直接从相机拍摄的照片可能不适合预期用途。准备用于出版的图像还可以包括转换为打印机使用的颜色图案，例如胶印中用于生成彩色图像的 RGB 配色方案。
在磁共振成像中，计算机必须获取 MRI 的输出，并以可见的形式（一种处理形式）提供给用户。除了可用于准备分发图像之外，彩色图像处理还可用于分析。例如，天文学家利用望远镜、气球和卫星收集的太空图像来对宇宙进行重要观测。他们可能会求助于自动彩色图像处理软件来帮助他们选择感兴趣的目标并突出显示他们在查看图像时可能错过的现象。高级程序还可以参与一些活动，例如计算图片中的对象，或提供有关存在光谱区域的信息。
彩色图像的处理可以更加方便从处理的角度来看，比黑白复杂。在彩色图像处理中，可能需要过滤和分层等工具来清除掩盖图像颜色、清晰度或功能的噪声。这些工具用途广泛，从修复历史照片到使用成像组件处理测试结果。
