O objetivo da análise de imagens é extrair informações do conteúdo das imagens que possam levar a uma tomada de decisão. Por exemplo, a identificação de um indivíduo/veículo para fins de controle de acesso; a presença de faces para controle de foco de câmeras fotográficas; o diagnóstico de um tumor no tratamento de um paciente; etc. O conteúdo de uma imagem pode ser representado por pixels, regiões, segmentos de borda, ou objetos segmentados nas imagens. Estes elementos formam amostras de um conjunto de dados, utilizadas para ensinar a máquina sobre um dado problema de maneira que, a cada nova amostra, a máquina possa sugerir/tomar uma decisão. Amostras com padrões similares de atributos são agrupadas em uma dada classe e as decisões estão associadas a estas classes. Portanto, a tomada de decisão envolve essencialmente o reconhecimento/classificação de padrões.