因為圖像中包含大量的冗余信息，視覺對與圖像的辯識是通過許多個特定的邊緣信息完成的，人眼看到的圖像是無數個小圖塊編織起來的，受此啟發，人們發現，通過卷積運算能夠較好的提取圖像的邊緣信息，去掉那些冗余的東西，特定的卷積提取特定的邊緣，就像人眼一樣，通過局部感知，提取圖像信息。卷積運算應用到圖像處理上，有其生物學上的理論依據，可以說是一個比較成功的仿生學應用。