Et grånivåbilde er et digitalt bilde der hver piksel er representert med en enkelt verdi som indikerer intensiteten eller lysstyrken til den pikselen. Verdiene varierer vanligvis fra 0 (svart) til 255 (hvit), med verdier i mellom som representerer gråtoner.

Grånivåbilder brukes ofte i applikasjoner der fokuset er på formen eller strukturen til et objekt, i stedet for fargen. Dette gjør dem godt egnet for oppgaver som objektgjenkjenning, medisinsk bildebehandling og fjernmåling.

Grånivåbilder kan produseres på en rekke måter. En vanlig metode er å konvertere et fargebilde til gråtoner ved hjelp av en prosess som kalles luminanskonvertering. Dette innebærer å beregne den vektede summen av de røde, grønne og blå komponentene til hver piksel, og deretter tildele den resulterende verdien til pikselens grånivå.

En annen måte å produsere bilder i grått nivå er å ta dem direkte ved hjelp av et gråtonekamera. Disse kameraene bruker vanligvis en enkelt sensor som er følsom for lys over en rekke bølgelengder, i stedet for de tre separate sensorene som brukes i fargekameraer.

Grånivåbilder komprimeres ofte ved bruk av tapsfrie komprimeringsalgoritmer, for eksempel LZW-algoritmen, som bevarer de originale bildedataene uten å introdusere noen forvrengning. Dette gjør at de kan lagres effektivt uten å ofre kvaliteten.

Totalt sett spiller grånivåbilder en viktig rolle i en rekke bruksområder og gir en rekke fordeler fremfor fargebilder, spesielt når fokus er på formen eller strukturen til et objekt.