Es gibt zwei gängige Systeme, die im Bereich der Bildverarbeitung und -analyse verwendet werden: die Abbildung als Matrizen und das kartesische Koordinatensystem. Sie unterscheiden sich darin, wie die Positionen der Pixel ausgedrückt werden.  

Abbildung als Matrizen oder Pixelkoordinatensystem

Der Matrix-Koordinatenraum spiegelt die im Bild gespeicherte Datenmatrix wider. Die Matrix ist in Zeilen mit Spalten von Pixelwerten gespeichert. Daher entsprechen die Pixelpositionen den entsprechenden Zeilen und Spalten in der Datenmatrix. Die x-Achse verläuft von oben nach unten über die Zeilen und die y-Achse von links nach rechts über die Spalten.

Pixel werden durch ganzzahlige Koordinaten abgebildet, wobei zuerst die Zeilenzahl notiert wird. Die Koordinaten {5,6} bezeichnen das rote Pixel im nachstehenden Bild. x verläuft von oben nach unten und y von links nach rechts.

In der Wolfram Language halten sich Funktionen, die sowohl auf Bildern als auch auf Datenarrays angewendet werden, an das Matrix-Koordinatensystem. Beispiele sind GaussianFilter, ImageConvolve und ImageData.

Papierkoordinatensystem oder kartesisches System

Der Ursprung des Papier- oder kartesischen Koordinatensystems ist die linke untere Ecke eines Bildes. Die x-Koordinaten verlaufen von links nach rechts, die y-Koordinaten nach oben.

Ganze Zahlen geben die Kanten der Pixel an, wie Gitternetzlinien auf Millimeterpapier.

Ein Bildobjekt mit den Abmessungen {Breite, Höhe} wird so im 2D-Raum platziert, dass an einer im Standard-Bildkoordinatensystem angegebenen Position {x,y} x kontinuierlich von 0 nach rechts und y nach oben verläuft. Die Position {0,0} entspricht der linken unteren Ecke. Im Smiley-Bild befindet sich das Pixel, das in den Matrixkoordinaten genau bei {5,6} lag, nun in den Papierkoordinaten bei {5.5,11.5}.

Bildpixel werden durch Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden ganzzahligen Koordinatenwerten abgedeckt. Nicht-ganzzahlige Koordinaten befinden sich also innerhalb eines einzelnen Pixels. Ganzzahlige Koordinaten liegen dagegen auf Pixelgrenzen und berücksichtigen alle unmittelbaren Pixelnachbarn, indem sie entweder alle benachbarten Pixel auswählen oder deren durchschnittlichen Farbwert nehmen.

Wolfram Language-Funktionen, die sich auf Bilder beziehen, halten sich an das Papierkoordinatensystem. Beispiele sind ImageValue, ImageCrop und ImageDimensions.

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