图像数据库是以遥感图像为核心的数据集合，主要用于存储和管理多谱段海量图像数据。其系统架构包含数据输入、表示与管理、检索与操作以及应用四大模块，处理对象涵盖图像矩阵、图形及文本等多类型数据，采用由图像数据词典和基础数据构成的双层结构。前者记录波段、行列数等元数据，后者支持直接检索与处理操作，应用于地理信息系统、国土监测等领域。

图像数据库是遥感图像的数据集合。遥感图像包含多谱段组成的图像数据，数据量庞大。图像数据是图像像元灰度值的记录，以行列数据矩阵表示。图像数据库由两个层次数据集合构成。第一层次为图像数据词典。数据内容包括对图像总体特征的描述，如波段、行数、列数、精度、记录格式、最大值、最小值、成像日期等；第二层次为图像基础数据，根据第一层次数据内容所提供的有关信息，可直接进入基础数据集合，进行检索、处理操作。

数据输入系统从模式数据取出计算机所能利用的信息。其典型例子是图面自动输入系统。典型的应用系统则有：利用地图数据的地理信息系统、利用遥感图像的国土信息系统、利用各种设计图面数据的计算机辅助设计系统、计算机动画设计系统等各种图像处理与模式信息处理系统。数据检索与操作系统完成这些应用系统所必需的模式数据的几何学的、地理学的运算、处理和检索，反映形状或构造的数据的检索与操作。数据表示与管理系统将模式数据预先变换成适合于检索与操作的形式，并完成合理的存储与管理功能以适应庞大的数据量和二维特性。

随着图像数据库的研究与开发，图像数据库技术的应用范围已从典型的文字模式识别、显微照片的分析发展到医学、遥感及各种工业领域。实际应用的典型图像数据库系统有：①日本东京大学为医学、遥感及工业应用开发的标准图像数据库系统 SIDBA（Standard Image Database）；②美国堪萨斯大学为陆地卫星遥感图像开发的集成图像数据库系统 IMDS（ Integrated　Image Database System）；③美国卡内基-梅隆大学为图像理解开发的多传感器图像数据库系统MIDAS(Multi-sensor Image Database System)；④日本电信电话公社为图像实时传输和显示服务而开发的视觉响应系统 VRS(Video Response System)等。