數字圖像

數字圖像，又稱 數碼圖像或 數位圖像，是二維圖像用有限數字數值像素的表示。由數組或矩陣表示，其光照位置和強度都是離散的。數字圖像是由模擬圖像數字化得到的、以像素為基本元素的、可以用數字計算機或數字電路存儲和處理的圖像。

像素（或像元，Pixel）是數字圖像的基本元素。

像素是在模擬圖像數字化時對連續空間進行離散化得到的。每個像素具有整數行（高）和列（寬）位置座標，同時每個像素都具有整數灰度值或顏色值。

通常，像素在計算機中保存為二維整數數組的 ^[1]  光柵圖像，這些值經常用壓縮格式進行傳輸和儲存。

數字圖像可以許多不同的輸入設備和技術生成，例如數碼相機、掃描儀、座標測量機、seismographic profiling、airborne radar等等，也可以從任意的非圖像數據合成得到，例如數學函數或者三維幾何模型，三維幾何模型是計算機圖形學的一個主要分支。數字圖像處理領域就是研究它們的變換算法。

每個圖像的像素通常對應於二維空間中一個特定的'位置'，並且有一個或者多個與那個點相關的採樣值組成數值。根據這些採樣數目及特性的不同數字圖像可以劃分為：

二值圖像 (Binary Image): 圖像中每個像素的亮度值(Intensity)僅可以取自0到1的圖像。 灰度圖像 (Gray Scale Image)，也稱為 ^[2]  灰階圖像: 圖像中每個像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之間表示不同的灰度級。

彩色圖像 (Color Image)：每幅彩色圖像是由三幅不同顏色的灰度圖像組合而成，一個為紅色，一個為綠色，另一個為藍色。

偽彩色圖像（false-color） multi-spectral thematic 立體圖像 (Stereo Image)：立體圖像是一物體由不同角度拍攝的一對圖像，通常情況下我們可以用立體像計算出圖像的深度信息。

三維圖像 (3D Image):三維圖像是由一組堆棧的二維圖像組成。每一幅圖像表示該物體的一個橫截面。

數字圖像也用於表示在一個三維空間分佈點的數據，例如計算機斷層掃描（en:tomographic，CT）設備生成的圖像，在這種情況下，每個數據都稱作一個 ^[3]  體素。

目前比較流行的圖像格式包括光柵圖像格式BMP、GIF、JPEG、PNG等，以及矢量圖像格式WMF、SVG等。大多數瀏覽器都支持GIF、JPG以及PNG圖像的直接顯示。SVG格式作為W3C的標準格式在網絡上的應用越來越廣。

一些圖片察看工具提供幻燈片顯示工具，能夠自動地一張一張察看圖片。

數字圖像的恰當應用通常需要數字圖像與看到的現象之間關係的知識，也就是幾何和光度學或者傳感器校準。另外需要記住的是像素有限空間分辨率帶來的誤差和每個採樣點都需要量化到一個有限的數值。