二者的差别很多,主要有:
1、对信息的处理
生物视觉方面,因为大脑的处理能力较低,生物视觉会自动放弃不重要的视觉数据,甚至可以容忍模糊,而机器成像只能照单全收,这带来了巨大的数据处理需求以及对光学成像精度的超高要求。
2、环境适应力
眼球的瞳孔可以说是光圈,但生物视觉对环境照度的适应不仅仅靠光圈,还依靠不同的感光细胞特别是大脑,机器成像虽然有感光度ISO和后期算法处理与感光细胞和大脑对应,但成像传感器的感光宽容度仍然远远比不了眼球和大脑的配合,热噪声问题是电子成像传感器难以避免的缺陷。
3、对成像畸变的校正
眼球的“镜头”只是一片有缺陷的凸透镜,其成像事实上畸变明显,但大脑可以将其完美的校正,机器成像为了对付畸变只能靠增多镜片来有限的改良。电子成像传感器是平面,光线从透镜组到传感器不同位置的距离不同,不同波长的光在透镜中的折射率也不同,这样就带来了像差和色差问题,校正它们的代价很大,所以成像好的镜头无不体积巨大,这是没办法的事。
本质上而言,生物视觉对机器成像最大的优势是处理算法,如果能够了解和掌握这种算法,同时大幅度降低成像传感器的热噪声,显然,用一片简单的塑胶凸透镜甚至一个针孔就可以实现万能的优质照相机,但这个课题也显然如人工智能一样高不可攀,人类真要解决了这个技术难题,恐怕机器也会取代人类了。
1、对信息的处理
生物视觉方面,因为大脑的处理能力较低,生物视觉会自动放弃不重要的视觉数据,甚至可以容忍模糊,而机器成像只能照单全收,这带来了巨大的数据处理需求以及对光学成像精度的超高要求。
2、环境适应力
眼球的瞳孔可以说是光圈,但生物视觉对环境照度的适应不仅仅靠光圈,还依靠不同的感光细胞特别是大脑,机器成像虽然有感光度ISO和后期算法处理与感光细胞和大脑对应,但成像传感器的感光宽容度仍然远远比不了眼球和大脑的配合,热噪声问题是电子成像传感器难以避免的缺陷。
3、对成像畸变的校正
眼球的“镜头”只是一片有缺陷的凸透镜,其成像事实上畸变明显,但大脑可以将其完美的校正,机器成像为了对付畸变只能靠增多镜片来有限的改良。电子成像传感器是平面,光线从透镜组到传感器不同位置的距离不同,不同波长的光在透镜中的折射率也不同,这样就带来了像差和色差问题,校正它们的代价很大,所以成像好的镜头无不体积巨大,这是没办法的事。
本质上而言,生物视觉对机器成像最大的优势是处理算法,如果能够了解和掌握这种算法,同时大幅度降低成像传感器的热噪声,显然,用一片简单的塑胶凸透镜甚至一个针孔就可以实现万能的优质照相机,但这个课题也显然如人工智能一样高不可攀,人类真要解决了这个技术难题,恐怕机器也会取代人类了。
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