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？

光線通過眼內折光系統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出的光線或反射的光線是接近于平行光線，經過正常眼的折光系統都可在視網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，或在視網膜上成像太小，因而不能被感覺。當兩個物點發出或反射的光線進入瞳孔經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，它們通過折光系統成像于視網膜之后，因此，只能引起一個模糊的物像。

正常眼，無論遠、近物體，通過折光系統都能在視網膜上形成清晰的物像，這是由于正常人眼具有調節作用。眼的調節主要靠改變晶狀體的形狀來調節，這是通過神經反射而實現的。當模糊的視覺形像經神經傳至大腦皮層視覺區，可引起下行沖動傳至中腦動眼神經副交感核，經睫狀神經傳至睫狀肌，使其中環行肌收縮，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。

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人眼晶狀體的調節能力隨年齡的增長而逐漸減弱。其主要細胞產生的電位變化經雙極細胞傳至神經節細胞，再經神經節細胞發出的神經纖維（視神經）以動作電位的形式傳向視覺中樞而產生視覺。其傳導途徑是：視神經在視交叉處進行半交叉（來自視網膜鼻側的纖維交叉到對側，而顳側的纖維不交叉仍在同側前進），每側眼球的交叉與不交叉的纖維組成一側視束，視束到達丘腦后部的外側膝狀體，換神經元后，其纖維上行經內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換為電信號，把電信號通過模數轉換器轉化為數字信號傳輸到電腦中，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，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，最后再轉換成數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、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。色彩位數是掃描儀對圖片色彩的分辨能力。

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