영상을 구성하는 최소 단위를 픽셀(pixel)이라고 합니다. 픽셀은 사진(picture)과 요소(element)를 뜻하는 영단어로부터 유래되었으며 화소(畵素)라고도 부릅니다. 흔히 카메라 스펙을 나타내는 용어 중에 ‘2000만 화소’라는 말은 2000만 개의 픽셀로 이루어진 사진을 촬영할 수 있음을 의미합니다. 하나의 픽셀은 하나의 밝기 또는 색상을 표현하며, 이러한 픽셀이 모여서 2차원 영상을 구성합니다.

영상은 픽셀이 바둑판처럼 균일한 격자 형태로 배열되어 있는 형태로 표현합니다. 컴퓨터에서 영상을 표현하는 방식을 그림 1-4에 나타냈습니다. 영상을 표현하는 2차원 xy 좌표계에서 x 좌표는 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하고, y 좌표는 위에서 아래로 증가합니다. 그림 1-4에 표시한 영상은 가로 크기가 w이고, 세로 크기가 h인 영상입니다. 이 영상의 픽셀 좌표를 (x, y)로 표현할 경우, x는 0부터 w−1 사이의 정수를 가질 수 있고, y는 0부터 h−1 사이의 정수를 가질 수 있습니다. 이처럼 좌표의 시작을 0부터 표현하는 방식을 0-기반(zero-based) 표현이라고 부르며, 보통 컴퓨터에서 많이 사용하는 방식입니다.

▲ 그림 1-4 디지털 영상 표현과 좌표계