El producto de convolución es una operación realizada entre dos imágenes. Su formulación discreta consiste en calcular, para cada de la imagen, la suma de los pixeles vecinos dentro de un área reducida (generalmente rectangular), ponderando cada pixel por un coeficiente dado por los pixeles de la segunda imagen.
El producto de convolución permite principalmente el cálculo de aproximaciones discretas de operadores diferenciales (derivada, gradiente, laplaciano,...).
El producto de convolución es utilizado en procesamiento de imágenes para definir filtros lineales. Estos filtros son pequeñas imágenes de tamaño generalmente cuadrado, que permiten revelar cierta información (contorno, orientación local...), o eliminar el ruido.
Nota: El producto de convolución corresponde a una multiplicación en el dominio de frecuencias espaciales. Permite entonces definir filtros de frecuencias espaciales de la imagen (filtros paso-alto, paso-bajo, etc...).