像素深度是指存储每个像素所用的位数，它也可用来度量图像的分辨率。像素深度决定了彩色图像中每个像素可能有的颜色数，或者灰度图像中每个像素可能有的灰度级数。例如，一幅彩色图像的每个像素用R、G、B三个分量表示，若每个分量用8位表示，那么一个像素共用24位表示，即像素深度为24，每个像素可以是16777216 (224）种颜色中的一种。在这个意义上，往往把像素深度说成是图像深度。表示一个像素的位数越多，它能表达的颜色数目就越多，而它的深度就越深。一般情况下常用的像素深度是8bit，工业数字相机一般还会用10bit、12bit等。
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