При разработке и анализе систем обработки изображений удобно, а часто и необходимо иметь математическое описание подлежащих обработке изображений. Существуют два основных подхода к такому описанию: детерминированный и статистический. При детерминированном описании вводится математическая функция, представляющая изображение, и рассматриваются свойства изображения в каждой его точке. При статистическом описании изображение определяется усредненными характеристиками. Хотя приведенный анализ относится к визуально воспринимаемым изображениям, многие результаты могут быть распространены на двумерные изменяющиеся во времени сигналы и поля общего вида.