图像处理中的图像采集可以广泛地定义为从某个源（通常是基于硬件的源）检索图像的操作，因此它可以通过随后需要发生的任何过程。在图像处理中执行图像采集始终是工作流程序列中的第一步，因为没有图像就无法进行处理。所获取的图像完全未经处理，是使用任何硬件生成图像的结果，这在某些领域中非常重要，以保持工作的一致基线。此过程的最终目标之一是拥有一个在受控和测量的指导方针内运行的输入源，以便在必要时可以在相同条件下几乎完美地再现相同的图像，从而更容易定位和消除异常因素。
根据工作领域的不同，图像处理中图像采集涉及的一个主要因素有时是用于捕获图像的硬件的初始设置和长期维护。实际的硬件设备可以是从桌面扫描仪到大型光学望远镜的任何设备。如果硬件配置和对齐不正确，则可能会产生视觉伪影，从而使图像处理变得复杂。设置不当的硬件还可能提供质量低下的图像，即使经过大量处理也无法挽救。所有这些元素对于某些领域都至关重要，例如比较图像处理，它寻找图像集之间的特定差异。
有些卫星使用 3D 图像采集技术为了建立不同表面的模型。图像处理中图像采集的一种形式称为 r实时图像采集。这通常涉及从自动捕获图像的源检索图像。实时图像采集创建一个文件流，可以自动处理、排队等待后续工作或拼接成单一媒体格式。实时图像处理中使用的一种常见技术称为背景图像采集，它描述了可以快速保存涌入系统的图像的软件和硬件。
图像处理中有一些先进的图像采集方法，实际上使用了定制的硬件。三维（3D）图像采集就是这些方法之一。这可能需要使用两个或多个摄像头，这些摄像头已在目标周围精确描述的点处对齐，形成一系列图像，这些图像可以对齐以创建 3D 或立体场景，或测量距离。一些卫星使用 3D 图像采集技术来建立精确的模型f 不同的表面。