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图像是指物体的描述信息，数字图像是一个物体的数字表示。视觉是人类感知外部世界最重要的手段，据统计，在人类获取的信息中，视觉信息占60%，而图像正是人类获取信息的主要途径。因此，和视觉紧密相关的数字图像处理技术的项目开发越来越受到人们的关注，逐渐形成图像识别技术。
随着数字图像处理技术的发展和实际应用的需求，许多问题不要求其输出结果是一幅完整图像的本身，而是将经过一定处理后的图像再分割和描述，提取有效的特征，进而加以判决分类，这种技术就是图像的模式识别。
图像识别技术是利用计算机视觉采集物理对象，以图像数据为基础，让机器模仿人类视觉，自动完成某些信息的处理功能，达到人类所具有的对视觉采集图像进行识别的能力，以代替人去完成图像分类及辨识的任务。对图像识别来说，面对的是二维数据信号或平面图形，除掉与它们各不相同的物理内容，考虑对样品数据分类这一共性来研究的，把同一种共性者归为一类，另一种共性归为另一类。要求在最小的错误概率条件下，使识别的结果尽量与客观物体相符合，具备人所具有的对各种事物与现象进行分析、描述与判断的能力。
图像的识别属于当代计算机科学研究的重要领域，已经发展成为一门独立的学科。这一学科在近几年里，发展十分迅速，应用范围相当广泛，几乎遍及各个领域，从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业，在国民经济、国防建设、社会治安和社会发展等方面得到广泛应用，对整个社会都产生了深远的影响。目前，光学字符识别（如手写数字识别、邮政编码识别、汽车牌照识别、汉字识别、条形码识别等），以及生物特征识别（如人脸识别、指纹识别、红膜识别等）已经在人们的日常生活中广泛应用，对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。
光学字符识别使用OCR读取设备和智能视觉系统软件，识别可同时被机器和肉眼读取的文本。OCR所使用的输入设备可以是任何一种图像采集设备，如CCD、扫描仪、数字相机等。通过使用这类采集设备，OCR系统将书写者自己写好的文字作为图像输入到计算机中，然后由计算机去识别。光学字符识别技术已经广泛地应用于各种商业应用，现在又开始运用到自动化任务中。字符识别处理的信息可分为3大类：文字信息识别、数据信息识别和条形码识别。
（1）文字信息识别对各民族文字书写的或印刷的文本信息进行识别。如汉字识别，目前已趋向成熟，并推出了很多应用系统。
（2）数据信息识别对阿拉伯数字和少量特殊符号组成的各种编号和统计数据识别。如邮政编码、汽车牌照、统计报表、财务报表、银行票据等，处理这类信息的核心就是数字识别。常见的应用包括对邮局邮件分拣、车牌号码读取、通行证处理、安全文件处理（支票、财务文件、账单）、消费品包装（单号、批号、有效期）及临床应用等。
（3）条形码识别对由一组按特定编码规则排列的宽度不等的多个黑条和空白组成的信息进行识别。根据条形码的维度，通常将条形码分类为一维条形码和二维条形码。条形码具有成本低、扫描速度快、识别可靠性高等优点，同时为了克服条形码不能被人工识别的缺点，又在条形码下面印上了相应的数字和字符，就成为条形码识别和光学字符识别的双重形式。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。
生物特征识别就是采用某种技术和手段对人的身份进行标识，从而依据该标识对人进行身份识别，以达到监督、管理和控制目的的一种技术。用于身份识别和个人信息管理的技术和手段层出不穷，传统的身份鉴定方法包括个人持证。如身份证、工作证、学生证、人密码、磁卡、智能卡、口令密码等，这些身份验证方法普遍存在易丢失、易破解、易伪造、不易携带等缺点，而且在安全性和鉴定速度方面也已经不能满足人们的要求，这些技术虽然方便、快捷，但其致命的缺点是安全性差、易伪造、易窃取等。近年来，计算机技术的广泛应用使得使用生物特征识别进行身份识别成为可能。
生物特征识别的方法越来越多地被应用于身份识别领域。生物识别技术（Biometric Identification Technology）是指以人体固有的特征为判别标准，达到精确鉴定人身份的技术。这些固有特征包括人脸、虹膜、指纹、掌纹等，也被称为生物模态。这些特征除了外伤等特殊情况下一般会伴随人的一生，而不会改变或者变换很小。生物识别技术对每个个体都具有随身携带性和持久性；对不同个体具有普遍性和唯一性等优于传统身份识别的特点。基于人类生物特征的识别技术具有安全可靠、特征唯一、不易伪造、不可窃取等优点。
结合计算机技术，发展起来了众多的基于人类生物特征的人类身份识别技术，如人脸识别技术、指纹识别技术、虹膜识别技术。这些识别技术具有特征录入较为方便、信息丰富、适用范围广等优点。因此有着广阔的应用前景。
（1）人脸识别主要通过分析人脸特征进行识别，也是人们最早使用的生物特征识别技术之一，是一种比较直观、友好、更容易被人接受的识别方式。在实际应用中，人脸识别易于使用，无须使用者的主动参与，尤其适于视频监控等应用。但人脸识别的缺点在于稳定性较差，很容易受周围环境、饰物、年龄、表情等干扰，造成错误的识别。另外，对双/多胞胎的鉴别仍然无能为力。
（2）虹膜识别主要基于虹膜的生理结构，利用虹膜中存在的细丝、斑点、凹点、射线、皱纹和条纹等特征进行识别。据称，没有任何两个虹膜是一样的。虹膜身份认证的可靠性高，其错误接受率和错误拒绝率很低。
（3）指纹识别主要通过分析指纹的全局特征和局部特征进行识别，常用的特征如指纹中的嵴、谷、终点、分叉点和分歧点等。随着指纹识别技术的发展及指纹采集设备的价格降低，指纹识别不仅广泛应用于司法和商务活动中，也越来越多地在笔记本电脑、手机、存储器等终端设备中使用。但采集指纹时要求手指保持洁净和光滑，污垢或疤痕都会给识别带来困难。老年人和手工劳动者的指纹由于磨损严重而不易识别。另外，在实际采集中发现，由于在犯罪记录中常使用指纹，导致很多人害怕将指纹记录在案，从心理上不愿意接受这种识别方式。
生物特征识别可应用于社会生活的很多方面，帮助人们更快捷和更方便地解决潜在的安全问题。总结起来，生物特征识别可以在以下几个主要领域得到应用。
（1）职员或会员管理：内部授权管制、考勤、薪资计算、俱乐部会员确认。
（2）重要区域的门禁管制：军事基地、枪械库、核能设施、物料放置库房、电脑机房、政府办公室、保密资料室等。
（3）金融、证券、保险、社会福利机构的身份确认：如柜台提款、自动提款机、保险箱、金库、大额取款客户身份确认、公司提现确认、交易终端客户身份确认、远程交易身份确认、保险受益人等各种社会福利受益人身份确认等。
（4）个人财产使用管制：如移动电话、笔记本电脑、汽车等。
（5）门禁安全：包括社区人员进出及访客出入记录。
（6）社会安全：包括全民证照系统（身份证、暂住证、驾驶证等）、海关出入境管理、刑侦罪犯查缉过滤、法律上罪犯认定等。
（7）信息安全：电子交易、网络安全、网上银行及电子商务的安全交易等。
（8）卫生保健：血液管理、公费医疗确认、个人医疗档案管理。
目前，无论是字符识别（如手写数字识别、邮政编码识别、汽车牌照识别、文字识别等）还是人类生物特征识别（如人脸识别、指纹识别、虹膜识别等）的项目开发技术，它们涉及数字图像处理、模式识别、人工智能、智能计算等多个学科领域。随着高科技的发展，这些项目应用已经成为衡量当代高科技水平的重要手段。