영상의 논리 연산은 각 픽셀 값에 대하여 비트 단위로 이루어집니다. 그레이스케일 영상의 경우, 한 픽셀을 구성하는 여덟 개의 비트에 모두 논리 연산이 이루어집니다. 예를 들어 두 개의 입력 영상에서 특정 좌표에 있는 픽셀의 그레이스케일 값이 각각 110과 200인 경우, 이 두 값에 대하여 논리곱(AND), 논리합(OR), 배타적 논리합(XOR), 부정(NOT) 연산을 수행하면 다음과 같이 계산됩니다.
십진수 110을 이진수로 표시하면 01101110(2)이고, 200은 이진수로 11001000(2)입니다. 이 두 수를 비트 단위 논리곱 연산을 수행하면 01001000(2)이 되고, 이를 다시 십진수로 변경하면 72가 됩니다. 나머지 논리합, 배타적 논리합, 부정 연산도 비슷한 방식으로 계산할 수 있습니다.