图像分析主要对图像中感兴趣的目标进行监测和测量，获取客观信息从而对建立对图像的描述。图像分析是一个从图像到数据的过程。

图像理解的重点是在图像分析的基础上，对图像中的各目标性质和它们之间的相互联系作进一步研究，得出对图像内容的理解以及对原来客观事物的解释，继而指导决策和规划。图像分析可以说是以观察者为中心研究客观世界（主要研究可观察到的事物），图像理解就是以客观世界为中心，借助知识、经验来把握与解释整个客观世界（包括没有直接观察到的事物）。

图像工程是一门系统研究各种图像理论、技术与应用的新的交叉学科。从研究方法来看，他与数学、物理学、电子学、生物学、心理学、计算机科学等许多学科可以相互借鉴，从研究范围来看，他与模式识别、计算机图形学、计算机视觉等专业相互交叉。图像工程的发展应用与医学、遥感、工业自动化等许多领域是密切联系的。