本書は、分散アルゴリズムの分野で議論されている問題を取りあげ、問題を抽象化し、概念レベルでその解を与えることで、個々の分散アルゴリズムの詳細に立ち入ることなく、分散アルゴリズムの基本的な考え方が理解できように解説をする。

本書は、画像処理といわれる領域の中でいくつかの重要な問題を取り上げ、関連する処理アルゴリズムについて詳述する。アルゴリズムを単なる算法ではなく、画像処理技法として導出される過程や意味、あるいは物理的な背景も含めて考える。

ひとくちに“手に負えない問題”といっても、計算可能性の理論と計算の複雑さの理論では、困難さのレベルが異なる。
計算可能性の理論では、「計算できるか？」 を考えているので、手に負えない＝計算不可能、つまり、それを解くプログラムがない場合を意味する。一方、計算の複雑さの理論では「どの程度の計算コストで計算できるか？」がテーマとなるので、手に負えない＝まともなコストでは計算不可能と解釈される。
本書では、この2種類の困難さの意味を明らかにし、いろいろな問題の難しさの解明をする。