Οι αλγόριθμοι υπολογιστικής όρασης είναι μαθηματικά μοντέλα που προσπαθούν να βοηθήσουν έναν υπολογιστή να ερμηνεύσει μια εικόνα. Οι άνθρωποι ερμηνεύουν εικόνες με πολλούς σύνθετους τρόπους, όπου η πραγματική ικανότητα των υπολογιστών να ερμηνεύουν εικόνες είναι εξαιρετικά περιορισμένη, ακόμη και με την πιο πρόσφατη τεχνολογία. Οι αλγόριθμοι υπολογιστικής όρασης βοηθούν επίσης στην πρόοδο στους τρόπους με τους οποίους οι υπολογιστές μπορούν να λαμβάνουν συγκεκριμένα είδη δεδομένων από μια εικόνα.
Η πρόκληση των μηχανικών που χρησιμοποιούν αλγόριθμους υπολογιστικής όρασης είναι ότι η όραση βασίζεται σε μια σειρά από αφαιρέσεις που σχετίζονται με άγνωστα στοιχεία της εικόνας. Οι επιστήμονες το αποκαλούν «αντίστροφο πρόβλημα» και λένε ότι μόνο πολύπλοκα μοντέλα πιθανοτήτων που βασίζονται στη φυσική μπορούν να βοηθήσουν την τεχνολογία να ερμηνεύσει μια εικόνα με βαθύ τρόπο. Οι επιστήμονες εργάζονται για το γενικό πρόβλημα της όρασης του υπολογιστή από διαφορετικές οπτικές γωνίες, συμπεριλαμβανομένης της τρισδιάστατης μοντελοποίησης, της αναγνώρισης τμημάτων μιας εικόνας και της προγνωστικής μοντελοποίησης εικόνας.
Ένα ευρύ φάσμα αλγορίθμων όρασης υπολογιστών λειτουργεί με διάφορους τρόπους. Μερικά από αυτά λειτουργούν για να αναγνωρίσουν συγκεκριμένα μέρη μιας φωτογραφίας ή μιας εικόνας. Κάποια από αυτό το είδος τεχνολογίας οδηγεί σε νέα χαρακτηριστικά αναγνώρισης προσώπου σε κάμερες ή σε εξοπλισμό ασφαλείας.
Άλλα είδη αλγορίθμων όρασης υπολογιστή προσπαθούν να συλλάβουν συγκεκριμένα είδη δεδομένων από μια εικόνα. Πολλά από αυτά χρησιμοποιούνται τώρα στον τομέα της λιανικής, όπου η αναγνώριση μοτίβων από έγγραφα μπορεί να είναι χρήσιμη, για παράδειγμα, στην ανάλυση τυπωμένων γραμμικών κωδίκων και παρόμοιων αναγνωριστικών. Άλλα είδη αλγορίθμων υπολογιστικής όρασης χρησιμοποιούνται σε τρισδιάστατη απόδοση και προσομοιώσεις.
Υπάρχει επίσης μια εντελώς διαφορετική κατηγορία αλγορίθμων υπολογιστικής όρασης που σχετίζονται με την αυτοκινητοβιομηχανία. Μερικά από αυτά παρέχουν εργαλεία για αυτό που οι ειδικοί αυτοκινήτων αναφέρουν ως «επαυξημένη πραγματικότητα». Στις πιο πρόσφατες τεχνολογίες οχημάτων, οι υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να ερμηνεύσουν τον δρόμο μπροστά και να αποφύγουν τους οδικούς κινδύνους ή ακόμη και τις επικείμενες συγκρούσεις. Αυτές οι τεχνολογίες συχνά βασίζονται επίσης σε αλγόριθμους όρασης υπολογιστή που αναλύουν τα οπτικά δεδομένα γύρω από το όχημα, παρέχοντας τα ερμηνευμένα αποτελέσματα στον ανθρώπινο οδηγό.
Όσοι μελετούν αλγόριθμους για την όραση υπολογιστή μπορούν συχνά να μάθουν από μερικούς από τους διάφορους τύπους αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται για διαφορετικές εργασίες εικόνας. Ένα από αυτά είναι η χρήση αλγορίθμων στη «μορφοποίηση», όπου μια εικόνα μετατρέπεται σε άλλη. Ένας άλλος τύπος αλγορίθμου είναι η ανακατασκευή πολλαπλών προβολών. Αυτά τα διαφορετικά είδη αλγορίθμων εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες σε αυτό που ονομάζεται επεξεργασία εικόνας, όπου οι άνθρωποι προγραμματίζουν τεχνολογίες για να συλλάβουν συγκεκριμένα δεδομένα και να τα χειριστούν με ακριβείς τρόπους, ή ακόμα και για φυσική αναπαραγωγή μέσω εφαρμογών τρισδιάστατης εκτύπωσης.