图像深度、像素深度和位深度

图像深度

数字化图像的每个像素是用一组二进制数进行描述，像素的色彩由RGB通道决定，其中包含表示图像颜色的位数称为图像深度。如灰度图像，每个像素颜色占用1个字节8位，则称图像深度为8位，而RGB的彩色图像占用3字节，图像深度为24位。

图像深度又称为色深（Color Depth），它确定了一幅图像中最多能使用的颜色数，即彩色图像的每个像素最大的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素最大的灰度级数。

像素深度

像素深度是指存储每个像素所用的位数，这些位数不只包含表示颜色的位数，还可能包含表示图像属性的位数，因此像素深度大于等于图像深度。

位深

位深是指数字图像中像素的各通道占用位数，即位深度的描述对象是通道不是像素。

区别

1.图像深度是针对像素的RGB色彩占用位数描述的，不含像素的其它扩展属性位，像素深度是指整个像素占用的位数描述的，位深度是指像素构成通道的占用位数
2.大部分情况下，图像深度和像素深度相等，像素深度等于通道数乘以位深。但某些图像编码格式中，会出现图像深度小于像素深度的情况，这些编码格式中，会将像素的某些位表示颜色，某些位表示其他属性。如RGBA四通道图像中，用24位表示颜色RGB，用8位表示α通道，则图像深度为24位、像素深度为32位、位深8位。

由于大部分情况下，图像深度和像素深度相等，因此大多数情况下没有严格区分图像深度和像素深度，对于位深也有将位深和像素深度搞混的。例如一个8位每通道的图像有24位像素或图像深度，不同的位图软件可以以不同的对象角度解释图像的位深度（bit），比如一张图像在PS里是8位，在Mocha里是24位。之所以搞混就是不知道站在哪个角度在描述位深度，本质上是一样的。

举例说明特殊编码格式位深、图像深度和像素深度的关系：

RGB555：每个像素用16位表示，占2个字节，RGB分量都使用5位(最高位不用)，则图像深度为15位、像素深度16位、位深5位；
RGB24：每个像素用24位表示，占3个字节，RGB分量都使用8位，则图像深度和像素深度都为24位、位深8位；
ARGB32：带alpha通道的RGB24，占4个字节，RGB分量都使用8位，则图像深度为24位、像素深度32位、位深8位；
ARGB_4444：每个像素用16比特位表示，占2个字节，由4个4位组成，ARGB分量都是4位，则图像深度为12位、像素深度16位、位深4位。

小结

本文介绍了图像深度、像素深度、位深的概念，图像深度是指表示图像的像素中有多少位用于表示颜色，像素深度是指图像中一个像素占用的位数，位深是指像素的通道占用的位数。像素深度大于等于图像深度，等于所有通道位深的和。

转载老猿Python-图像表示的相关概念：图像深度、像素深度、位深的区别和关系