图像技术的应用域极为广泛。下面以其学科分支及应用领域为纲，简述其发展状况及前景。
1。计算机图像生成
以计算机图形学和“视算”为基础的计算机图像生成技术，在21世纪将更加繁荣。在大型飞行、航海仿真训练系统中的应用已大见成效，目前已深入民用。在广告制作、动画制作中已有令人叹为观止的杰作。在21世纪初，“全仿真人造演员”领衔主演的动画片的表情声笑将达到乱真的程度，计算机图像生成技术的完善及廉价化对人类文化将形成一新天地。在民用衣饰、发型的设计、歌舞动作设计、外科整容预测、公安机构根据目击者叙述的罪犯追忆造型等诸多方面都有广泛应用。在军事C3I系统中也有广阔应用前景。
立体电视也将在计算机图像生成的基础上与电视技术相结合而诞生。
其它如计算机图像生成在CAD方面的应用，特别是工业产品造型设计等将进一步完善化。
2。图像传输与图像通信，高清晰度电视
以全数字式图像传输的实时编码—压缩一解码为中心的图像传输技术将得到巨大的进展。在2000年前，高清晰度电视，特别是全数字式的HDTV将在世界范围内得到广泛采纳并成为下一代电视的标准。以宽度约1米，高度约60厘米的高清晰度彩色荧光屏为中心的多媒体将成为每个家庭文化生活和教育的中心，图文声像并茂的“图文电视”将成为纵缆世界、本市、本社区的新闻、交通、商业采购最新消息的随时更新、自由翻阅的“电视画报”。以“图文电视”多媒体光盘等为手段的多种课程的进修、学习将可随时在空余时间内完成并将成绩汇总评阅。据估计，HDTV及相应的家庭、多媒体中心将成为20世纪前30年最为影响国民经济的举足轻重的龙头产品之一，有关产值可达5000亿美元，目前已成为工业先进国家争夺的目标，可视电话及电话图像传真将成为家庭的必备品。可视数据将成为家庭中随时可查可录的图书馆和资料库，这种广泛的信息来源，图文声像并茂的“多媒体文化”将形成—代文化环境，深入到每个家庭，成为影响人们生活、教育、文化、娱乐、乃至工作方式的高新技术。
小型轻便的全数字式图像传输系统以其高压流率、高度保密的特点成为军事C3I系统中的重要一环。
3。机器人视觉及图像测量
随着生活水平的日益提高，危、重、繁、杂的体力劳动将逐渐被智能机器人及机器人生产线所取代，随着机器人在工业、家庭生活中日益广泛的应用，高智能的机器人视觉是关键的一环。三维摄像机——直接摄取空间像素的灰度及“深度”的摄像将会诞生。以“三维机器视觉”分析成果为中心，配有环境理解的机器视觉将在工业装配、自动化生产线控制、救火、排障、引爆等应用乃至家庭的辅助劳动、炊事烹任、洗衣、清洁、老年人及残障病人的监护方面发挥巨大的作用。
与机器视觉相并行，以三维分析为基础的图像测量传感将成为通用的智能化测量技术而得到长足的发展。
4。办公室自动化
以图像识别技术和图像数据库技术为基础的办公室自动化将付诸实用。印刷体汉字识别现已有多家成果，手写体汉字识别在2000年前可望突破。语音输入和音控设备现均在高速发展之中。口授打字，即屏编辑将把作家、教师、科技人员从爬格子编写文稿、书籍、讲义的工作中解放出来，代替以前的“剪刀十浆糊”的手稿工作并立即提供印刷样本。图像数字库使图文并茂的报表的编制成为十分愉快的工作，将秘书和档案人员的工作推向现代化。
5。图像跟踪及光学制导
70年代以来，图像制导技术在战略武器的末制导中发挥了极大的作用，其特点是高精度与高智能化。虽然目前国际局势趋向缓和，大国之间毁灭性战斗的可能性似在减少，但局部战争与恐怖活动仍然有增无减。小巧精确的智能式战术武器是必不可少的。
以图像匹配，特别是具有“旋转、放大、平移”不变特征的智能化图像匹配与定位技术为基础的光学制导将得到进一步发展，例如，类似于毒刺、爱国者、灵巧炸弹等图像制导战术武器将会不断推出，这些地—地、地—空战术武器将改变战术作战的概念。“硅片打败钢铁”已是被海湾战争印证了的事实。
在测控技术中，“光学跟踪测控”也是最紧密的测控技术之一。
6。医用图像处理与材料分析中的图像分析系统
以“图像重迭”技术为中心的医用图像处理技术将更趋完善。以医用超声成像、X光造影成像、x光断影成像、核磁共振断层成像技术为基础的医用图像处理将实现医学界“将人体变为透明”的目标。
医疗“微观手术”使用微型外科手术器械进行血管内、脏器内的微观手术，其中一个基础就是医用图像。特制的图像内窥镜、体外x光监视和测量保证了手术中的安全和正确。不仅如此，术前的图像分析和术后的图像监测都是使手术成功的保证。
利用图像重迭技术进行无损探伤也应用在工业无损探伤和检验中。智能化的材料图像分析系统将有助于人类深入了解材料的微观性质，促进新型功能材料的诞生。
7。遥感图像处理和空间探测
以多光谱图像的综合处理和像素区的模式分类为基础的遥感图像处理是对地球的全体环境进行监控的强有力的手段。它同时可为国家计划部门提供精确、客观的各种农作物生长情况、收获估计、林业资源、地质、水文、海洋等各种宏观的调查、监测资料。
空间探测和卫星图像侦察均已成为搜集情报的常规技术。21世纪人类发射的分析空间探测火箭将到达太阳系边缘、给我们送来那遥远的太阳系姐妹行星的真正面容。
8。图像变形技术
1941年，在经典恐怖影片《狼人》中，影片中的人物Lon chaney由人变成了狼。这一特殊技巧现在称之为“变形”。仅仅半个世纪之后，先进的数字图像处理技术就使这一古老的戏法梦想成真，逼真地呈现在人们眼前。同时，变形技术作为一种新的计算机动画的处理方式脱颖而出，成为计算机动画领域中一个崭新的分支，并成为目前国际上研究的热门课题之一。
目前，所研制的动画软件中还未包含变形处理功能，而利用变形技术，特别是三维变形技术，所描述的细节更丰富，更能很好地体现自然景观，即产生更加奇特和新颖的画面，变形技术在动画制作及画面表示方面所具有的独特效果，是开创性的，在21世纪，必将具有广泛的应用前景。
从所列举的图像技术的多方面应用及其理论基础可以看出，它们无一不涉及高科技的前沿课题，充分说明了图像技术是前沿性与基础性的有机统一。
可以预期，在21世纪出，图像技术将经历一个飞跃发展的成熟阶段，为深入人民生活创造新的文化环境，成为提高生产的自动化、智能化水平的基础科学之一。图像技术的基础性研究，特别是结合人工智能与视觉处理的新算法，从更高水平提取图像信息的丰富内涵，成为人类运算量最大、直观性最强，与现实世界直接联系的视觉和“形象思维”这一智能的模拟和复现，是一个很难而重要的任务。
“图像技术”这一上世纪后期诞生的高科技之花，其前途是不可限量的。
附：图像识别技术特点
在计算机处理出现以前．图像处理都是光学照相处理和视频信号处理等模拟处理。与模拟处理相比，除了处理速度和内存要求大以外，数字图像处理技术在灵活性精度、调整和再现性方面都是卓越的，它具有用程序能自由地进行各种处理，并且能达到较高的精度。这与模拟处理中，要提高一个数量级的精度，就必须对装置进行大幅度改进相比确实为一优点。另外，由于半导体技术的不断进步，实际上正在开发出普遍使用的微处理器的图像处理专用高速处理器，以IC存贮器为基础的图像显示也达到可行的程度，这些都进一步加快了数字图像处理技术的发展和实用化。
为了用计算机处理图像，必须把图像作为数值来表示，数字图像就是二维平面上的灰度分布。数字图像信息有以下的特点：
●信息量很大。例如一帧电视图像取512×512个像素组成，如其灰度级用8比特的二进位制来表示，则有28＝256个灰度级，那么一帧图像的信息量即为512×512×8＝2097152比特。对这样大信息量的图像进行处理，必须要有计算机才能胜任，而且计算机的内存量要大。
●数字图像占用的频带较宽。与语音信息相比，占用的频带要大几个数量级。如电视图像的带宽为5—6MHs，而语音带宽仅为4kHz左右。频带愈宽，技术实现的难度就大．成本亦高，为此对频带压缩技术提出了较高的要求。
●数字图像中各个像素是不独立的，其相关性很大。例如在电视画面中，同一行中相邻两个像素或相邻两行间的像素，其相关系数可达0。9，而相邻两帧之间的相关性比帧内相关性还要大一些。因此图像信息压缩的潜力很大。
●处理后的数字图像是需要给人观察和评价的，因此受人的因素影响较大。由于人的视觉系统很复杂，受环境条件、视觉性能、人的主观意识的影响很大，因此要求系统与人的良好的配合，这还是一个很大的研究课题。
