Indiferent de domeniul de aplicaţie, utilizarea calculatoarelor impune un format numeric pentru informaţia prelucrată. Vederea artificială respectă această regulă şi lucrează cu imagini numerice. Pentru a obţine imaginea numerică este nevoie de două elemente: senzorul şi convertorul.

Senzorul este un element fizic care percepe o radiaţie electromagnetică într-o anumită bandă de frecvenţă (ultraviolete, infraroşu, vizibilă, raze X). Ieşirea senzorului este o mărime electrică, în general o tensiune, proporţională cu energia radiaţiei electromagnetice primite de senzor. În funcţie de aplicaţie, banda de frecvenţă şi senzorul aferent sunt diferite.

Convertorul este un dispozitiv electronic care primeşte mărimea electrică furnizată de senzor şi o transformă într-un format numeric.

Pentru aplicaţiile de vedere artificială, cel mai frecvent, senzorii sunt identificaţi cu numele generic de camere de luat vederi. Realitatea observată se prezintă atunci sub forma unei scene tridimensionale, care este iluminată natural sau artificial. Lumina reflectată este absorbită de senzor, a cărui suprafaţă activă este bidimensională. Desigur, se pot imagina şi alte situaţii particulare, dar cazul prezentat mai sus este cel mai frecvent şi el are avantajul că poate fi pus uşor în corespondenţă (şi, deci, înţeles) cu vederea umană.

Corespondenţa dintre intensitatea luminoasă corespunzătoare poziţiei senzorului (x,y) într-o matrice şi valoarea mărimii electrice u(t) este responsabilă pentru generarea unui nivel de gri sau a unei culori corecte. În urma conversiei analog numerice, se obţine o matrice cu elemente numerice I(i,j), numite pixeli (picture element). Conversia analog-numerică presupune două procese.

Eşantionarea, sau discretizarea în timp, este procesul care pune în evidenţă corespondenţa dintre momentul t la care se face conversia şi poziţia (i,j) corespunzătoare din imagine.

Cuantizarea, sau discretizarea în amplitudine, este procesul care asociază fiecărui nivel al mărimii continue, u(t), o valoare numerică, I(i,j), care se numeşte nivel de gri sau culoare.