Die Fourier-Bildverarbeitung zerlegt typischerweise ein Bild, indem jede Komponente so dargestellt wird, als ob sie Teil einer Frequenz wäre. Punkte auf dem Bild werden im Allgemeinen durch ihre Spalten- und Reihenplatzierung identifiziert, während die mathematische Verarbeitung typischerweise basierend auf einer grafischen Frequenzwelle durchgeführt wird. Die physischen Positionen von Bildteilen sind normalerweise die Eingabe. Für die Ausgabe werden von Computern häufig Bildverarbeitungsalgorithmen, die Fourier-Transformationen genannt werden, zur Bildanalyse, Filterung, Komprimierung und Rekonstruktion verwendet. Diese Operationen bei der Fourier-Bildverarbeitung werden typischerweise unter Verwendung einer Reihe mathematischer Formeln durchgeführt.
Vertikale oder nach oben und unten gehende und horizontale Positionen, die quer verlaufen, werden im Allgemeinen numerisch berücksichtigt. Bildverarbeitungsalgorithmen können verwendet werden, um die vertikalen Spalten und horizontalen Reihen in äquivalente Darstellungen jedes Abschnitts des Bildes umzuwandeln. Einige Teile eines Bildes werden bei niedrigen Frequenzen dargestellt, während andere hochfrequenten Mustern entsprechen; ein anderes Bild einer mikroskopischen Schaltung kann beispielsweise formuliert werden, um die Größe, Phase oder einen anderen Aspekt der Frequenzen zu zeigen. Die Größe bei der Fourier-Bildverarbeitung definiert im Allgemeinen, wie viel von einer bestimmten Frequenz vorhanden ist, während die Lage jedes Typs durch die Phase angezeigt werden kann.
Ob ein Bild klar oder verschwommen ist, kann die resultierende Darstellung nach der Fourier-Bildverarbeitung beeinflussen. Kanten in einem Bild wirken sich oft auch auf die Muster aus, während Formen wie Buchstaben manchmal charakteristische Muster mit Bildfilterung aufweisen. Ein Bild mit vielen Objekten gleicher Form und Größe kann ein symmetrisches Muster bilden, während weniger symmetrische Objekte dazu neigen, bei der Fourier-Bildverarbeitung eine weniger definierte Struktur zu erzeugen.
Techniken, die sich auf diese Art von Bildverarbeitungstechnologie beziehen, umfassen optische Beugung. Es ist eine gängige Fourier-Bildverarbeitungstechnik und ist oft der Beginn der Analyse und Verarbeitung von Bildern. Optische Beugung wurde manchmal verwendet, um beispielsweise Strukturinformationen in biologischen Proben zu analysieren. Der Prozess beinhaltet typischerweise die Verwendung eines Lasers und eines Instruments, das als optisches Diffraktometer in einem wissenschaftlichen Labor bezeichnet wird. Verwandte Bildverarbeitungsanwendungen können die visuelle Inspektion von Fotografien von Mikroskopen, Kristallanalyse und dreidimensionale Rekonstruktion umfassen.
Optisches Filtern ist eine andere Form der Fourier-Bildverarbeitung, die typischerweise an Bildern mit Elementen durchgeführt wird, die durch gerade Linien geteilt werden können, um identische Komponenten zu erzeugen. Störungen, sogenanntes Rauschen, können aus Bildern entfernt werden, um Mikroskopbilder klarer zu machen. Die Fourier-Bildverarbeitung wird auch häufig bei bewegten Bildern mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde angewendet; die Zeit, die für eine solche Verarbeitung benötigt wird, hängt typischerweise von der Geschwindigkeit des Computers ab.