定义：像素势能是以二值图像的一条边界为势能零点,二值图像中的一个像素到达该边界的垂直像素距离称为像素所具有的势能。如图1所示，图1.(c)表示以下边界为零势能时像素点所具有的势能，图1.(d)表示以左边界为零势能时各像素点所具有的势能。
定义：累积势能是二值图像中的所有相对于同一零势能点的所有像素所具有的势能的和称为累积势能。如图1.(c)最下面一行数据和图1.(d)最左则一列数据所示，分别表示了 在下边界和左边界的累积势能。
定义：图像势能是二值图像中所有累积势能的有序序列集合。
定义：二维图像势能是以二值图像的下边界和左边界为零势能线，下边界的图像势能和左边界的图像势能合称为二维图像势能。