Akuisisi gambar dalam pemrosesan gambardapat didefinisikan secara luas sebagai tindakan mengambil gambar dari beberapa sumber, biasanya sumber berbasis perangkat keras, sehingga dapat melewati proses apa pun yang perlu terjadi sesudahnya. Melakukan akuisisi gambar dalam pemrosesan gambar selalu merupakan langkah pertama dalam urutan alur kerja karena, tanpa gambar, pemrosesan tidak mungkin dilakukan. Gambar yang diperoleh benar-benar tidak diproses dan merupakan hasil dari perangkat keras apa pun yang digunakan untuk membuatnya, yang bisa menjadi sangat penting di beberapa bidang untuk memiliki dasar yang konsisten untuk bekerja. Salah satu tujuan akhir dari proses ini adalah untuk memiliki sumber input yang beroperasi dalam pedoman yang terkontrol dan terukur sehingga gambar yang sama dapat, jika perlu, direproduksi hampir sempurna di bawah kondisi yang sama sehingga faktor anomali lebih mudah ditemukan dan dihilangkan.
Ada satelit yang menggunakan teknik akuisisi gambar 3D untuk membangun permukaan yang berbeda.
Tergantung pada bidang pekerjaan, faktor utama yang terlibat dalam akuisisi gambar dalam pemrosesan gambar terkadang adalah pengaturan awal dan pemeliharaan jangka panjang dari perangkat keras yang digunakan untuk menangkap gambar. Perangkat keras yang sebenarnya dapat berupa apa saja mulai dari pemindai desktop hingga teleskop optik besar. Jika perangkat keras tidak dikonfigurasi dan disejajarkan dengan benar, maka artefak visual dapat dihasilkan yang dapat mempersulit pemrosesan gambar. Perangkat keras yang tidak diatur dengan benar juga dapat memberikan gambar dengan kualitas rendah sehingga tidak dapat diselamatkan bahkan dengan pemrosesan yang ekstensif. Semua unsur ini sangat penting untuk area tertentu, seperti pemrosesan gambar komparatif, yang mencari perbedaan spesifik antara kumpulan gambar.
Salah satu bentuk akuisisi citra dalam pengolahan citra dikenal dengan akuisisi citra real-time. Ini biasanya melibatkan pengambilan gambar dari sumber yang secara otomatis mengambil gambar. Akuisisi gambar real-time membuat aliran file yang dapat diproses secara otomatis, diantrekan untuk pekerjaan berikutnya, atau digabungkan ke dalam satu format media. Salah satu teknologi umum yang digunakan dengan pemrosesan gambar waktu nyata dikenal sebagai akuisisi gambar latar belakang, yang menjelaskan perangkat lunak dan perangkat keras yang dapat dengan cepat menyimpan gambar yang membanjiri sistem.
Ada beberapa metode akuisisi citra lanjutan dalam pemrosesan citra yang sebenarnya menggunakan perangkat keras yang disesuaikan. Akuisisi gambar tiga dimensi (3D) adalah salah satu metode ini. Hal ini dapat memerlukan penggunaan dua atau lebih kamera yang telah disejajarkan untuk menggambarkan titik di sekitar target secara tepat, membentuk urutan gambar yang dapat disejajarkan untuk membuat pemandangan 3D atau stereoskopik, atau untuk mengukur jarak. Beberapa satelit menggunakan teknik akuisisi gambar 3D untuk membangun yang akurat dari permukaan yang berbeda.
