Endüstriyel görüntü işleme sistemlerinde kullanılan 3D kameralar, çalışma prensiplerine göre farklı kategorilere ayrılmaktadır:

• Stereo Vision Kameralar
• Time of Flight (ToF) Kameralar
• Line Profile / Sheet of Light (Lazer Çizgi) Kameralar

Bu kameralar tarafından elde edilen kartezyen görüntüler, X, Y ve Z eksen bilgilerini içeren disparity map veya point cloud (nokta bulutu) formatında sunulmaktadır. Her pikselin Z ekseni üzerindeki derinlik verisi, nesnelerin üç boyutlu uzaydaki gerçek konumlarının belirlenmesini sağlar.

Geleneksel 2D görüntü işleme tekniklerine ek olarak, 3D yüzey eşleştirme (3D Surface Matching), endüstride sıkça kullanılan önemli bir tekniktir. Bu yöntem, konveyör üzerindeki veya bir kutu içinde bulunan parçaların tespit edilmesi, merkez koordinatlarının belirlenmesi ve dönme açılarının hesaplanması için kullanılır.

Özellikle robotik pick & place (robot ile alma ve yerleştirme) uygulamalarında, bu teknik sayesinde robotlar nesnelerin konumlarını hassas bir şekilde belirleyerek operasyonlarını optimize edebilir.