1）航天和航空技術方面
航天和航空技術方面的應用數字影象處理技術在航天和航空技術方面的應用，除了JPL對月球、火星照片的處理之外，另一方面的應用是在飛機遙感和衛星遙感技術中。許多國家每天派出很多偵察飛機對地球上有興趣的地區進行大量的空中攝影。對由此得來的照片進行處理分析，以前需要僱用幾千人，而現在改用配備有高階計算機的影象處理系統來判讀分析，既節省人力，又加快了速度，還可以從照片中提取人工所不能發現的大量有用情報。從60年代末以來，美國及一些國際組織發射了資源遙感衛星（如LANDSAT系列）和天空實驗室（如SKYLAB），由於成像條件受飛行器位置、姿態、環境條件等影響，影象質量總不是很高。因此，以如此昂貴的代價進行簡單直觀的判讀來獲取影象是不合算的，而必須採用數字影象處理技術。如LANDSAT系列陸地衛星，採用多波段掃描器（MSS），在900km高空對地球每一個地區以18天為一週期進行掃描成像，其影象解析度大致相當於地面上十幾米或100米左右（如1983年發射的LANDSAT-4，解析度為30m）。這些影象在空中先處理（數字化，編碼）成數字訊號存入磁帶中，在衛星經過地面站上空時，再高速傳送下來，然後由處理中心分析判讀。這些影象無論是在成像、儲存、傳輸過程中，還是在判讀分析中，都必須採用很多數字影象處理方法。現在世界各國都在利用陸地衛星所獲取的影象進行資源調查（如森林調查、海洋泥沙和漁業調查、水資源調動
2）生物醫學工程方面
數字影象處理在生物醫學工程方面的應用十分廣泛，而且很有成效。除了上面介紹的CT技術之外，還有一類是對醫用顯微影象的處理分析，如紅細胞、白細胞分類，染色體分析，癌細胞識別等。此外，在X光肺部影象增晰、超聲波影象處理、心電圖分析、立體定向放射治療等醫學診斷方面都廣泛地應用影象處理技術。
3）通訊工程方面
當前通訊的主要發展方向是聲音、文字、影象和資料結合的多媒體通訊。具體地講是將電話、電視和計算機以三網合一的方式在數字通訊網上傳輸。其中以影象通訊最為複雜和困難，因影象的資料量十分巨大，如傳送彩色電視訊號的速率達100Mbit/s以上。要將這樣高速率的資料實時傳送出去，必須採用編碼技術來壓縮資訊的位元量。在一定意義上講，編碼壓縮是這些技術成敗的關鍵。除了已應用較廣泛的熵編碼、DPCM編碼、變換編碼外，目前國內外正在大力開發研究新的編碼方法，如分行編碼、自適應網路編碼、小波變換影象壓縮編碼等。
1）航天和航空技術方面
航天和航空技術方面的應用數字影象處理技術在航天和航空技術方面的應用，除了JPL對月球、火星照片的處理之外，另一方面的應用是在飛機遙感和衛星遙感技術中。許多國家每天派出很多偵察飛機對地球上有興趣的地區進行大量的空中攝影。對由此得來的照片進行處理分析，以前需要僱用幾千人，而現在改用配備有高階計算機的影象處理系統來判讀分析，既節省人力，又加快了速度，還可以從照片中提取人工所不能發現的大量有用情報。從60年代末以來，美國及一些國際組織發射了資源遙感衛星（如LANDSAT系列）和天空實驗室（如SKYLAB），由於成像條件受飛行器位置、姿態、環境條件等影響，影象質量總不是很高。因此，以如此昂貴的代價進行簡單直觀的判讀來獲取影象是不合算的，而必須採用數字影象處理技術。如LANDSAT系列陸地衛星，採用多波段掃描器（MSS），在900km高空對地球每一個地區以18天為一週期進行掃描成像，其影象解析度大致相當於地面上十幾米或100米左右（如1983年發射的LANDSAT-4，解析度為30m）。這些影象在空中先處理（數字化，編碼）成數字訊號存入磁帶中，在衛星經過地面站上空時，再高速傳送下來，然後由處理中心分析判讀。這些影象無論是在成像、儲存、傳輸過程中，還是在判讀分析中，都必須採用很多數字影象處理方法。現在世界各國都在利用陸地衛星所獲取的影象進行資源調查（如森林調查、海洋泥沙和漁業調查、水資源調動
2）生物醫學工程方面
數字影象處理在生物醫學工程方面的應用十分廣泛，而且很有成效。除了上面介紹的CT技術之外，還有一類是對醫用顯微影象的處理分析，如紅細胞、白細胞分類，染色體分析，癌細胞識別等。此外，在X光肺部影象增晰、超聲波影象處理、心電圖分析、立體定向放射治療等醫學診斷方面都廣泛地應用影象處理技術。
3）通訊工程方面
當前通訊的主要發展方向是聲音、文字、影象和資料結合的多媒體通訊。具體地講是將電話、電視和計算機以三網合一的方式在數字通訊網上傳輸。其中以影象通訊最為複雜和困難，因影象的資料量十分巨大，如傳送彩色電視訊號的速率達100Mbit/s以上。要將這樣高速率的資料實時傳送出去，必須採用編碼技術來壓縮資訊的位元量。在一定意義上講，編碼壓縮是這些技術成敗的關鍵。除了已應用較廣泛的熵編碼、DPCM編碼、變換編碼外，目前國內外正在大力開發研究新的編碼方法，如分行編碼、自適應網路編碼、小波變換影象壓縮編碼等。