การประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ใช้ในการผลิตและวิเคราะห์ภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์ในสาขาต่าง ๆ เช่นยาการวิจัยทางชีววิทยาและโลหะวิทยา ไมโครสโคปจำนวนมากที่ผลิตในปัจจุบันมีความสามารถในการประมวลผลภาพดิจิตอลและการซื้อภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์นั้นง่ายกว่าในอดีตเนื่องจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการถ่ายภาพดิจิตอล เทคนิคการประมวลผลภาพทางเทคนิคขั้นสูงเหล่านี้ให้ภาพที่คมชัดและคมชัด การจัดการภาพสองมิติ (2D) และสามมิติ (3D) ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์ภาพกล้องจุลทรรศน์ได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น
ขั้นตอนแรกในการประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์คือการรับภาพหรือภาพเริ่มต้น ภาพกล้องจุลทรรศน์เงินเฮไลด์ในอดีตถูกแทนที่ด้วยระบบประมวลผลภาพดิจิตอลที่ใช้ในการจัดการแก้ไขและจัดเก็บภาพที่ถ่ายผ่านเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ ระดับความละเอียดของอุปกรณ์ถ่ายภาพดิจิตอลที่ใช้ในการประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถสูงถึง 32 บิตสูงกว่าระดับแปดหรือ 12 บิตที่พบในกล้องดิจิตอลทั่วไป การประมวลผลภาพความละเอียดสูงเหล่านี้จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง, กล้องดิจิทัลระดับไฮเอนด์และซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพดิจิตอล กล้องจุลทรรศน์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีความสามารถในการเก็บภาพดิจิตอล
กระบวนการจัดการภาพหลายประเภทได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อให้ได้ภาพที่ถูกต้องมากขึ้น กระบวนการเหล่านี้บางอย่างใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนภาพปรับความสว่างเพิ่มความคมชัดหรือปรับปรุงภาพในบางวิธี ตัวอย่างเช่นการกำจัดการบิดเบือนบางอย่างในภาพใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัว กระบวนการนี้ทำให้ภาพที่คมชัดและคมชัดยิ่งขึ้นโดยใช้ชุดอัลกอริธึมที่ซับซ้อน เทคนิคการประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์หลายมิติเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจับภาพและแปลงให้เป็นรูปแบบภาพที่ใช้งานได้มากขึ้นสำหรับการศึกษาและการวิจัย
การวิเคราะห์ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์จะกระทำโดยใช้แอปพลิเคชั่นคอมพิวเตอร์ที่หลากหลายซึ่งแต่ละประเภทจะให้ข้อมูลที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นแอปพลิเคชั่นประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์หนึ่งโปรแกรมอาจระบุขอบเขตของผนังเซลล์คำนวณพื้นที่ของวัตถุหรือทำการวัดอื่น ๆ ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับแต่งภาพได้หลายวิธีเช่นการสร้างลำดับวิดีโอที่จะติดตามการเคลื่อนไหวของวัตถุหรือส่วนต่างๆของฉลาก การสร้างภาพเคลื่อนไหวและภาพเคลื่อนไหว 2D และ 3D ช่วยให้ผู้ใช้มีเครื่องมือวิเคราะห์อีกชุดหนึ่ง ความสามารถอื่น ๆ รวมถึงฟังก์ชั่นการนับอัตโนมัติคำอธิบายประกอบภาพหรือการเพิ่มข้อมูลอื่น ๆ ลงในภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์
