人類的視覺和電腦的視覺是不一樣的。人類視覺主要依靠眼睛，是物理過程，是非線性的，而電腦視覺主要依靠掃描儀，是化學過程，是線性的。

一、人類的視覺——眼睛為什么能看清物體？

光線通過眼內(nèi)折光系統(tǒng)的成象原理基本上與照相機及凸透鏡成像原理相似。

按光學原理，眼前六米至無限遠的物體所發(fā)出的光線或反射的光線是接近于平行光線，經(jīng)過正常眼的折光系統(tǒng)都可在視網(wǎng)膜上形成清晰的物像。當然人眼并不能看清任何遠處的物體，這是由于過遠的物體光線過弱，或在視網(wǎng)膜上成像太小，因而不能被感覺。當兩個物點發(fā)出或反射的光線進入瞳孔經(jīng)晶狀體折光后成的像落在同一感光細胞上時，便不能被分辨，而感光細胞是有一定大小的，因此其密度是有一定限度的。因此，人眼便有一定的分辨率。該分辨率用參數(shù)最小角分辨率來表征。

一般情況下，人眼的正常角分辨率為1ˊ。離眼較近的物體發(fā)出的光線將不是平行光線而是程度不同的輻散光線，它們通過折光系統(tǒng)成像于視網(wǎng)膜之后，因此，只能引起一個模糊的物像。

正常眼，無論遠、近物體，通過折光系統(tǒng)都能在視網(wǎng)膜上形成清晰的物像，這是由于正常人眼具有調(diào)節(jié)作用。眼的調(diào)節(jié)主要靠改變晶狀體的形狀來調(diào)節(jié)，這是通過神經(jīng)反射而實現(xiàn)的。當模糊的視覺形像經(jīng)神經(jīng)傳至大腦皮層視覺區(qū)，可引起下行沖動傳至中腦動眼神經(jīng)副交感核，經(jīng)睫狀神經(jīng)傳至睫狀肌，使其中環(huán)行肌收縮，引起連接晶狀體的睫狀小帶松弛。

由于晶狀體本身具有彈性，故而向前方及后方凸出，折光力增大，使輻射的光線能聚焦前移，成像于視網(wǎng)膜上（見圖）。物體距眼球愈近，則達到眼球的光線的輻射程度愈大，則晶狀體變凸的程度愈大。反之，視遠物時，則晶狀體凸度減小。

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

人眼晶狀體的調(diào)節(jié)能力隨年齡的增長而逐漸減弱。其主要細胞產(chǎn)生的電位變化經(jīng)雙極細胞傳至神經(jīng)節(jié)細胞，再經(jīng)神經(jīng)節(jié)細胞發(fā)出的神經(jīng)纖維（視神經(jīng)）以動作電位的形式傳向視覺中樞而產(chǎn)生視覺。其傳導途徑是：視神經(jīng)在視交叉處進行半交叉（來自視網(wǎng)膜鼻側(cè)的纖維交叉到對側(cè)，而顳側(cè)的纖維不交叉仍在同側(cè)前進），每側(cè)眼球的交叉與不交叉的纖維組成一側(cè)視束，視束到達丘腦后部的外側(cè)膝狀體，換神經(jīng)元后，其纖維上行經(jīng)內(nèi)囊后到達大腦的枕葉視覺中樞。

二、電腦的視覺——掃描儀的工作原理。

掃描儀是文字和圖片輸入的主要設備，相當于電腦的眼睛，能夠通過光電器件把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，把電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸?shù)诫娔X中，把大量的文字、圖片信息輸入到電腦中。

掃描儀的關鍵器件是電荷耦合器，采用三棱鏡分色光學系統(tǒng)，以三棱鏡來分離自然光為紅、綠、藍三原色來掃描圖形。

用平板式掃描儀把文件掃描到電腦上的時候，要把文字和圖片固定在一個玻璃窗口中，掃描頭在文字或圖片下移動，接受來自文字或圖片的反射光，這些反射線由一個鏡面系統(tǒng)進行反射，通過凸透鏡把光聚焦到光敏二極管上面，把光變成電流，最后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息存儲在電腦中，它能一次掃描，讀入一整頁的文字或圖片。

掃描儀的性能指標包括：光學分辨率、色彩位數(shù)、掃描速度和幅面大小。光學分辨率也叫水平分辨率，單位為像素/英寸或點/英寸。色彩位數(shù)是掃描儀對圖片色彩的分辨能力。

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