图像数字化是指将图像信息从模拟形式转换为数字形式的过程。这个过程通常包括三个步骤：采样、量化和编码。
1. 采样（Sampling）：采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。在图像数字化中，我们首先需要对图像进行采样。这可以通过使用扫描仪或数码相机等设备来实现。扫描仪通过逐行扫描图像，将其转换为数字信号。数码相机则通过捕捉图像中的每个像素点，将其转换为数字信号。
2. 量化（Quantization）：量化是将离散的数字信号转换为有限位数的表示形式的过程。在图像数字化中，我们需要对采样得到的像素值进行量化。这可以通过使用灰度级或颜色空间来实现。灰度级是一种将像素值映射到有限范围内的表示方法，例如8位、16位或32位。颜色空间是一种将像素值映射到不同颜色范围的方法，例如RGB、YUV等。
3. 编码（Encoding）：编码是将有限位数的表示形式转换为计算机可以处理的二进制数据的过程。在图像数字化中，我们需要对量化后的像素值进行编码。这可以通过使用压缩算法来实现。常见的压缩算法包括JPEG、PNG、GIF等。这些算法通过对像素值进行有损或无损压缩，减小了图像文件的大小，同时保留了图像的主要特征。
总之，图像数字化包括三个步骤：采样、量化和编码。这三个步骤共同完成了将模拟图像转换为数字图像的过程。采样将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，量化将离散的数字信号转换为有限位数的表示形式，编码将有限位数的表示形式转换为计算机可以处理的二进制数据。这三个步骤相互关联，共同完成了图像数字化的任务。
