Как обнаружить объект на изображении?
Всё зависит от того что пытаться распознать на изображении.
Для простых геометрических фигур типа линий и окружностей/эллипсов есть метод преобразований Хафа (Hough).
Лица и прочие подобные объекты можно детектировать методом Виолы-Джонса с помощью каскадов Хаара.
Есть ещё метод корреляции для поиска совпадений по шаблону.
Для сложных объектов - машинное обучение и вплоть до полной невозможности распознавания, т.к. эта задача в полной мере не решена и не может быть математически описана.

Какая конкретно стоит задача?
В идеале ваше стремление это мифическая "программа распознавания лиц"? Я прав? В моем понимании это процесс декомпрессии png,jpg в развертку ргба-матрицы там просто, высшая математика! числа,числа и еще раз! Главное что варианты утверждения стремятся к бесконечности,как и время потраченное на вычисления ? И ресурсы железа большие нужны, это как взламывать секретный ключ в ассиметричном шифровании!