Le traitement de l'image est lié aux images numériques, dans leur phase de création, de transformation, de diffusion et de stockage.
Pour définir une image numérique plusieurs données sont possibles : la résolution (nombre de pixels composant sa surface), la définition (sa taille), et le mode de codage utilisé lors de la numérisation (échantillonnage), les réglages optiques utilisés (comme la mise au point qui détermine par exemple la netteté de l'image) ; les conditions d'éclairage et le bruit ou grain de l’image et sa qualité de stockage (format, compression, poids).
Une image numérisée (captée avec un appareil photographique ou scannée) est matricielle ou « bitmap » (« bits mapped ») c’est-à-dire composée de pixels (« picture elements »). Une image numérique (codée numériquement) peut être matricielle ou vectorielle. L’image vectorielle est issue de calculs et d’algorithmes. Elle peut donc être redimensionner sans perte de qualité ou de résolution (contrairement à l’image matricielle).
Opérer des transformations sur une image numérique suppose également une bonne connaissance des formats (ou extentions). Les images en .bmp ou .png sont de bonne résolution. En revanche, les . jpg ou .gif sont des formats compressés et engendrent donc une perte de qualité. Le format .gif conservera la transparence et l’animation (gif animé), alors que le .png conservera la transparence mais pas l’animation. Il est utile également de connaître les formats natifs des logiciels (.psd pour Photoshop) car ils conservent les propriétés et espace de travail utilisés lors des traitements numériques opérés.
La réalité augmentée permet désormais de créer des mondes hybridant, en temps réel, images virtuelles et contextes réels.