數(shù)字圖像：數(shù)字圖像可以看成一個矩陣，或一個二維數(shù)組，這是在計算機上表示的方式。形象的說一幅數(shù)字圖像就象縱橫交錯的棋盤，棋盤行和列的數(shù)目就表示圖像的大小，我們說捺印指紋圖像大小是640X640，實際上就表示圖像有640行和640列。棋盤的格子就是圖像的基本元素，稱為象素。每個象素一般都取值0-255的整數(shù)，代表了這個格子的亮度。取值越大，則越亮，反之，則越暗。正是或明或暗、密密麻麻的格子形成了我們在計算機上所看見的指紋圖像、人像和其他各種黑白圖像。如果把象素值的大小可以看作地形的高度也很有意義，指紋圖像的脊線和溝紋看起來就象凸凹不平的地形圖。圖一是我們平時所看見的指紋圖像的局部，圖二是在計算機上的數(shù)組表示，圖三是指紋的“地形圖”。

圖1 指紋圖像的局部

圖2 指紋圖像在計算機上的數(shù)組表示

圖3 指紋的“地形圖”

　　圖像分辨率：以每英寸的像素數(shù)（PPI, Pixels Per Inch ）來衡量。我們說圖像分辨率為500PPI,就是每英寸有500個像素。分辨率越高，我們在每英寸上看見得細節(jié)就越清楚,圖像越精細，質(zhì)量越好，數(shù)據(jù)量也越大。反之亦然。所以，圖象分辨率和圖象尺寸決定了圖像質(zhì)量和文件大小。我們可以通過軟件和算法來改變圖像的分辨率，使之變得清晰或模糊。

　　設(shè)備分辨率：各類設(shè)備每英寸上可產(chǎn)生的點數(shù)，如顯示器、噴墨打印機、激光打印機、活體指紋滾動采集儀、數(shù)碼相機的分辨率。這種分辨率通過每英寸上可產(chǎn)生的點數(shù) (DPI, Dots Per Inch)來衡量，如PC顯示器的設(shè)備分辨率（60-120DPI），打印設(shè)備的分辨率（360至1440DPI）?；铙w指紋滾動采集儀的分辨率為500 DPI，就是每英寸采集500個像素。一般而言包括光學分辨率和軟件分辨率。我們買顯示器時，指標一般包括大小和點距：如17英寸（指熒光屏對角線長度為17英寸），點距0.25mm。那么該顯示器分辨率約為100DPI：25.3995（mm/inch）/0.25（mm/Dot）≈100(Dot/inch)（1inch=25.3995mm）。顯示器的水平方向和垂直方向的顯示比例一般為4：3，由顯示器的有效顯示范圍和分辨率可以計算其最高顯示模式。假設(shè)顯示器的有效顯示范圍為80%，則水平方向為 80%*100*17*4/5=1088，垂直方向為80%*100*17*3/5=816,因此你可以選擇1024X768的顯示模式。數(shù)碼相機的分辨率一般用像素來衡量，像素越多，分辨率越高，相機檔次越高，相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)量也越大。

　　圖像壓縮：很多人以為圖像壓縮就是把原來的圖像變小了，其實這是一種誤解。從前面我們知道，圖像實際上是由放置在棋盤格子上的數(shù)組成的。一幅640X640的捺印指紋圖像，需要400k大小的空間來存儲，這里有很多“水分”，就是說這種表示和存儲方式有很多信息是冗余的。圖像壓縮的目的是壓縮這些水分，減少冗余，以更小的空間來存儲，因此他改變的是圖像表示和存儲的方式，并沒有改變原來圖像的大小。如果圖像恢復(fù)后棋盤每個格子上的數(shù)值大小沒有改變，則是無損壓縮，如現(xiàn)場指紋壓縮；反之，改變了哪怕一個格子上的數(shù)值，就是有損壓縮，如捺印指紋壓縮。原來圖像占用的空間除以壓縮后占用的空間大小就是壓縮的倍數(shù)。圖像壓縮的原理我們今后討論。