视觉系统是生物体感知外界环境的重要系统，其定义和功能可概括如下：

一、生物视觉系统

生理结构组成

- 眼球：

包含角膜、晶状体、视网膜等部分。角膜和晶状体共同作用实现光线聚焦，视网膜上的视锥细胞和视杆细胞负责将光信号转化为神经冲动。

- 视路：神经冲动通过视神经、视交叉、视束等结构传导至大脑视觉中枢（如枕叶），完成图像的最终解析。

功能与特性

- 信息处理：

将光信号转换为可识别的形状、颜色、运动等视觉信息，支持导航、捕食、社交等生存行为。

- 跨学科定义：结合生物学、神经科学、计算机科学等多学科视角，强调从电磁波到语义表征的信息转换过程。

二、计算机视觉系统

核心组成

- 图像获取：

通过摄像头等设备捕捉场景图像。

- 预处理：对图像进行增强、去噪等优化操作。

- 特征提取：识别图像中的边缘、纹理、颜色等关键信息。

- 图像理解：基于机器学习算法分析图像内容，实现物体识别、运动检测等任务。

应用领域

- 工业检测：

如缺陷检测、质量控制。

- 自动驾驶：环境感知与决策支持。

- 医疗影像：疾病诊断与手术辅助。

三、视觉系统的重要性

基础生理功能：是感知外界环境的第一感官，占人类信息获取的85%以上。

跨领域应用：除基础感知外，还渗透至人工智能、机器人技术、虚拟现实等前沿领域。

综上，视觉系统既是生物体与外界交互的枢纽，也是现代科技中模拟人眼功能的核心技术。