Após a segmentação, é muitas vezes necessário utilizar operações de pós-processamento tais como erosão, dilatação, abertura e fechamento. Essas operações são definidas e aplicadas exclusivamente em imagens binárias.

A segmentação de imagens é a etapa na qual os objetos contidos na imagem são discriminados uns dos outros e do fundo, permitindo que sejam medidos. Uma das técnicas mais comuns de segmentação é a limiarização.

Em imagens de microscopia óptica é muito comum ocorrer algum problema de iluminação irregular. A técnica de segmentação por limiarização pode ser aplicada diretamente sobre este tipo de imagem para separar as fases de interesse.

O histograma de intensidades de uma imagem de uma amostra multifásica apresenta diversos picos. A segmentação de cada fase é obtida escolhendo tons de corte (limiares) posicionados no máximo de cada pico.

É possível segmentar uma imagem a partir da detecção das bordas dos objetos nela contidos. Para isso, utiliza-se um detector de bordas, como o Sobel, e o resultado é limiarizado. As fronteiras obtidas formam sempre contornos fechados.