画像解像度とは、画像のディテールのレベルを指します。この用語は、デジタル画像、フィルム画像、その他の種類の画像に適用されます。「高解像度」とは、より多くの画像ディテールを意味します。画像解像度は、さまざまな方法で測定できます。解像度は、線が互いにどれだけ接近していても視覚的に識別できるかを定量化します。解像度の単位は、物理的なサイズ(例:1ミリメートルあたりの線数、1インチあたりの線数)、画像の全体のサイズ(画像の高さあたりの線数、単に線数、TV線数、またはTVLとも呼ばれる)、または角度のサブテンスに関連付けられます。単一の線の代わりに、暗い線と隣接する明るい線で構成される線ペアがよく使用されます。たとえば、1ミリメートルあたり10本の線の解像度は、5本の暗い線と5本の明るい線が交互に並んでいる、つまり1ミリメートルあたり5本の線ペア(5 LP/mm)を意味します。写真レンズは、多くの場合、1ミリメートルあたりの線ペア数で表されます。
デジタルカメラの解像度は、さまざまな方法で表現できる。
デジタルイメージングでは解像度という用語はピクセル数と同義とみなされることが多いが、デジタルカメラ分野の国際規格では、イメージセンサーに関しては「総ピクセル数」、完全にキャプチャされるものに関しては「記録ピクセル数」と呼ぶべきであると規定されている。したがって、CIPA DCG-001では「記録ピクセル数 1000 × 1500」のような表記が求められる。[ 1 ] [ 2 ]同じ規格によれば、イメージセンサーまたはデジタルカメラの「有効ピクセル数」は、最終画像に寄与するピクセルセンサーの数(当該画像には含まれていないが画像フィルタリング処理をサポートするピクセルを含む)であり、エッジ周辺の未使用または遮光されたピクセルを含む総ピクセル数とは対照的である。
高さNピクセル、幅Mピクセルの画像は、画像高さあたりNライン、つまりNTVライン未満の任意の解像度を持つことができます。しかし、ピクセル数を「解像度」と呼ぶ場合、慣例として、ピクセル解像度は2つの正の整数で表されます。最初の数値はピクセル列数(幅)、2番目の数値はピクセル行数(高さ)で、例えば7680×6876のように表されます。もう一つの一般的な慣例は、解像度を画像内のピクセル総数として表すことで、通常はメガピクセル数で表されます。これは、ピクセル列数とピクセル行数を掛け合わせて100万で割ることで計算できます。その他の慣例としては、長さ単位あたりのピクセル数や面積単位あたりのピクセル数(例えば、1インチあたり、または1平方インチあたり)で表す方法があります。これらのピクセル解像度はどれも真の解像度ではありませんが、広くそのように呼ばれており、画像解像度の上限として機能します。
以下は、ピクセルがシャープな四角形として不適切にレンダリングされた場合、同じ画像が異なるピクセル解像度でどのように表示されるかを示す図です(通常は、ピクセルから滑らかな画像を再構成することが望ましいですが、ピクセルの説明のために、シャープな四角形の方が分かりやすいでしょう)。

幅2048ピクセル、高さ1536ピクセルの画像は、合計で2048×1536=3,145,728ピクセル、つまり3.1メガピクセルになります。これは2048×1536、または3.1メガピクセルの画像と表現できます。この画像を幅約28.5インチで印刷すると画質は非常に低くなります(72ppi)が、幅約7インチで印刷すると画質は非常に高くなります(300ppi)。
カラーデジタルカメラのイメージセンサーに搭載されているフォトダイオードの数は、生成される画像の画素数の倍数になることが多い。これは、複数のカラーイメージセンサーからの情報を用いて、1つの画素の色を再構成するためである。各出力画素について3色すべてを生成するには、画像を補間またはデモザイク処理する必要がある。
デジタル画像には「ぼやけ」や「鮮明さ」といった用語が用いられるが、画像をキャプチャして表示するハードウェアを指す場合には、別の記述子が用いられる。
放射線画像診断における空間分解能とは、画像診断装置が2つの物体を区別する能力のことである。空間分解能の低い技術では、比較的近接した2つの物体を区別することはできない。

画像内の線がどれだけ鮮明に識別できるかを示す尺度は空間解像度と呼ばれ、これは1インチあたりのピクセル数(ppi)だけでなく、画像を生成するシステムの特性にも依存します。実際には、画像の鮮明さは画像のピクセル数ではなく、空間解像度によって決まります。つまり、空間解像度とは、単位長さあたりの独立したピクセル値の数です。
消費者向けディスプレイの空間解像度は、1インチあたり50~800ピクセルラインの範囲です。スキャナの場合、空間解像度と1インチあたりのピクセル数を区別するために、光学解像度が用いられることがあります。
リモートセンシングにおいて、空間分解能は通常、回折、収差、不完全な焦点、および大気による歪みによって制限されます。画像の地上標本距離(GSD)、つまり地球表面上のピクセル間隔は、通常、分解可能なスポットサイズよりもかなり小さくなります。
天文学では、画像内の物体間の物理的な距離は物体からの距離に依存し、対象物によって大きく異なるため、空間分解能は観測点における1秒角あたりのデータ点数で測定されることが多い。一方、電子顕微鏡では、線分解能または縞分解能は、隣接する平行線(例えば、原子の平面間)間で検出可能な最小間隔であり、点分解能は、例えば隣接する原子列として検出および解釈可能な隣接する点間の最小間隔である。前者は試料の周期性を検出するのに役立つことが多いが、後者(達成はより困難であるが)は個々の原子がどのように相互作用するかを視覚化する上で鍵となる。
立体視3D画像において、空間解像度とは、ステレオカメラ(左カメラと右カメラ)の2つの視点によって記録または取得される空間情報として定義できる。
ピクセル符号化はデジタル画像に保存される情報量を制限するものであり、カラープロファイルという用語はデジタル画像に対して用いられるが、画像をキャプチャおよび表示するハードウェアを参照するために他の記述子が使用される。
スペクトル分解能とは、スペクトル特性やバンドを個々の成分に分解する能力のことです。カラー画像は、異なるスペクトルの光を区別します。マルチスペクトル画像は、従来の一般的なRGBカラー画像の3成分よりも多くの成分を測定・保存することで、スペクトルや波長のさらに細かい違いを分解することができます。
時間分解能(TR)とは、時間に対する測定の精度を表す指標である。
映画用カメラと高速カメラは、異なる時間軸における出来事を捉えることができる。映画で使用される時間分解能は通常、毎秒24~48フレーム(フレーム/秒)であるのに対し、高速カメラは毎秒50~300フレーム、あるいはそれ以上のフレーム数を捉えることができる。
ハイゼンベルクの不確定性原理は、粒子の運動量に関する情報をいかなる精度で測定または存在することによって課される、粒子の座標に関する情報の最大空間分解能に対する根本的な限界を説明するものである。
この根本的な制約は、走査型電子顕微鏡を使用した場合に遭遇するような、亜原子スケールでの最大画像解像度に影響を与える要因となり得る。
放射分解能は、システムが強度差をどれだけ細かく表現または識別できるかを決定するもので、通常はレベル数またはビット数で表されます。例えば、コンピュータ画像ファイルでは8ビットまたは256レベルが一般的です。放射分解能が高いほど、少なくとも理論上は、強度や反射率の微妙な違いをより細かく表現できます。実際には、有効な放射分解能は、表現ビット数ではなく、ノイズレベルによって制限されるのが一般的です。
これは、さまざまなメディアにおける従来のアナログ水平解像度の一覧です。この一覧には、一般的なフォーマットのみが含まれており、珍しいフォーマットは含まれていません。また、実際の品質は機器やテープによって異なる場合があるため、すべての値は概算値です。比較を容易にするため、すべての値はNTSC方式に基づいています。(PAL方式の場合は、480を576に置き換えてください。)アナログフォーマットは通常、色解像度が低くなっています。
多くのカメラやディスプレイは、色成分を互いにずらして表示したり、時間解像度と空間解像度を混同したりする。