Citra digital adalah suatu citra f(x,y) yang memiliki koordinat spatial, dan tingkat kecerahan yang diskrit. Citra yang terlihat merupakan cahaya yang direfleksikan dari sebuah objek. Fungsi f(x,y) dapat dilihat sebagai fungsi dengan dua unsur. Unsur yang pertama adalah kekuatan sumber cahaya yang melingkupi pandangan kita terhadap objek (illumination), sedangkan unsur yang kedua adalah besarnya cahaya yang direfleksikan oleh objek ke dalam pandangan kikta (reflectance components). Keduanya dapat dituliskan sebagai fungsi i(x,y) dan r(x,y) yang digabungkan sebagai perkalian fungsi untuk membentuk fungsi f(x,y). Adapun fungsi tersebut dapat dituliskan sebagai :
f(x,y) = i(x,y) * r(x,y