カメラからのビデオ信号が、時間とともに変化する明暗情報とすれば、2値化によって明暗情報はデジタル信号化されますが、時間（画面上での位置）がわかりません。そこで、図のように、一定周波数のクロックパルスをもとに、1本の走査線を分割することで、画面上の横方向の位置が特定できるようになります。
縦方向は走査線の番号によってもともと区別されていますから、これによって、画面がマス目状に分割されることになります。このマス目のひとつひとつを画素といい、対象物の画像は画素の集合としてとらえられ、すべての処理はこの画素単位で行なわれます。

2値化

カメラからのビデオ出力は、アナログ信号ですが、これを様々な判定、計測に応用するには、まずデジタル信号に変換する必要があります。デジタル信号への変換方法は、図のようにビデオ信号にあるしきい値（2値化レベル）を設定し、そのしきい値より高い（明るい）部分は白、低い（暗い）部分は黒のいずれかの値をとるようにして、灰色の部分をなくします。
これを2値化といい、デジタル信号では白を「1＝HI」、黒を「0＝LO」としています。

グレー処理（濃淡処理）

画像処理装置には前述した2値化方式以外にグレー処理方式があります。グレー処理では、カメラで撮像した画像データの濃淡をそのまま扱います。
2値化方式では白か黒、1か0の情報としてしか認識できませんが、グレー処理方式では、濃淡を8ビット（＝256階調）に分割し、その情報をすべて活かした結果が得られます。従って、検出精度が格段に向上します。