Operasi-operasi yang dilakukan di dalam pengolahan citra banyak ragamnya. Namun, secara umum, operasi pengolahan citra dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis sebagau berikut:

1. Perbaikan kualitas citra (image enhancement).
Jenis operasi ini betujuan untuk memperbaiki kualitas citra dengan cara memanipulasi parameter-parameter citra. Dengan operasi ini, ciri-ciri khusus yang terdapat di dalam citra lebih ditonjolkan.
Contoh-contoh operasi perbaikan citra:
a. Perbaikan kontra gelap/terang
b. Perbaikan tepian objek (edge enhancement)
c. Penajaman (sharpening)
d. Pemberian warna semu (pseudocoloring)
e. Penapisan derau (noise filtering)


Gambar 2.1 contoh penajaman citra (Sharpening)
2. Pemugaran citra (image restoration)
Pemugaran citra merupakan proses merekonstruksi atau mendapatkan kembali citra asli dari sebuah citra yang cacat atau terdegradasi agar dapat menyerupai citra aslinya. Pemugaran citra berkaitan dengan penghilang atau pengurangan degradasi pada citra yang terjadi karena proses akusisi. Citra degradasi yang dimaksud termasuk derau (yang merupakan error dalam nilai piksel) atau efek optik misalnya blur (citra kabur) akibat kamera yang tidak fokus atau karena gerakan kamera (Marvin, 2005).

Operasi pemugaran citra bertujuan untuk menghilangkan atau meminimumkan cacat pada citra. Tujuan pemugaran citra hampir sama dengan operasi perbaikan citra. Bedannya, pada pemugaran citra penyebab degradasi gambar dapat diketahui.
Contoh-contoh operasi pemugaran citra:
a. Penghilangan kesamaran (deblurring)
b. Penghilau derau (noise)


Gambar 2.2 contoh penghilang noise
3. Pemampatan citra (image compression)
Jenis operasi ini dilakukan agar citra dapat dipresentasikan dalam bentuk yang lebih kompak sehingga memerlukan memori yang lebih sedikit. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemampatan adalah citra yang telah dimampatkan harus tetap mempunyai kualitas gambar yang bagus. Contoh metode pemampatan citra adalah metode JPEG.
4. Segmentasi citra (image segmentation)
Jenis operasi ini bertujuan untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dengan suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dengan pengenalan pola.
5. Pengorakan citra (image analysis)
Jenis operasi ini bertujuan menghitung besaran kuantitatif dari citra masuk untuk menghasilkan deskrpisinya. Teknik pengolahan citra mengekstraksi ciri-ciri tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses segmentasi kadangkala diperlukan untuk melokalisasi objek yang diinginkan dari sekelilingnya. Contoh-contoh operasi pengorakan citra:
a. Pendeteksian tepi objek (edge detection)
b. Ektraksi batas (boundary)
c. Representasi daerah (region)


Gambar 2.3 contoh pendeteksian tepi (Edge detection)


6. Rekonstruksi citra
Jenis operasi ini bertujuan untuk membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Operasi rekonstruksi citra banyak digunakan dalam bidang medis. Misalnya beberapa foto rontgen dengan sinar X digunakan untuk membentuk ulang gambar organ tubuh.

Citra adalah kumpulan elemen gambar yang secara keseluruhan merekam suatu adegan melalui media indra visual. Citra dapat dideskripsikan sebagai data dalam dua dimensi dalam bentuk matriks M x N. citra digital adalah citra dua dimensi yang dapat direpresentasikan dengan sebuah fungsi intensitas cahaya dimana X dan Y menyatakan kordinat spasial. Elemen terkecil dari sebuah citra digital disebut dengan image element yaitu piksel. Citra ada dua macam yaitu:
1. Citra continue, dihasilkan dari sistem optik yang menerima sinyal analog. Contoh: mata manusia dan kamera analog.
2. Citra diskrit/digital, dihasilkan melalui proses digitalisasi terhadap citra kontinue. Contoh: kamera digital dan scanner.
Citra adalah fungsi dua dimensi dari intesitas cahaya. Intensitas disebut juga dengan brightness (tingkat kecerahan). Fungsi citra F(x,y) ditentukan oleh dua komponen yaitu iluminasi dan refleksi sehingga:
F(x,y) = I (x,y) r (x,y)
Dimana I (x,y) adalah iluminasi yang datang dari sumber cahaya dan r (x,y) adalah koefisien refleksi atau transmisi objek.

Pengetian Citra secara harfiah merupakan gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Citra merupakan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pantulan cahaya ini dapat ditangkap oleh alat-alat optik misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner), dan lain sebagainnya sehingga bayangan objek yang disebut citra terekam (Munir, 2004).
Citra sebagai keluaran dari suatu sistem perekam data dapat bersifat:
1. Optik berupa citra gambar atau foto
2. Analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi.
Citra bergerak adalah rangkaian citra diam yang ditampilkan secara beruntun (sekunsial) sehingga memberikan kesan pada mata kita sebagai gambar yang bergerak. Setiap citra dalam rangkaian tersebut disebut frame. Gambar-gambar yang tampak pada film layar lebar atau televisi pada hakekatnya terdiri atas ratusan atau ribuan gambar. Citra yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah citra diam (still image). Citra dalam adalah citra tunggal yang tidak bergerak.

Citra digital dapat diperoleh secara automatis dari sistem penangkapan citra digital yang memerlukan proses pencuplikan terhadap suatu objek tiga dimensi dan membentuk matriks dimana elemen-elemennya menyatakan nilai intesitas cahaya. Citra digital merupakan citra yang disimpan dalam format digital dan hanya citra digital yang dapat diolah menggunakan komputer. Jenis citra lain jika akan diolah dengan komputer harus diubah dahulu menjadi citra digital.