视觉传感技术成为研究热门时，为追求着更加立体的画面感，但当观看立体电影时我们不免会抱怨带眼镜的麻烦及担心伤害眼睛，这时3D立体成像成为热门研究，这将为实现3D画面的呈现无需佩戴立体眼镜就能观看立体图像。3D信号是一个三维坐标的空间信号。在一个精确视觉的定义中，3D摄像应该是一个拥有三个空间分量的图像。

　　但从广义上讲，视频信号序列可以考虑作为一个3D信号，其中包括两维的空间变量和一个一维的时间分量。在真正的3D视频信号中，其图像是一个拥有三个空间分量的影像；有时也可以将3D视频信号看做4维空间信号，拥有三个空间分量和一个时间分量。

　　目前所谓的3D影像实际上并非真正的3D影像。这是因为拍摄电影时使用的是单镜头的摄影机，制作的游戏使用的是3D软件技术，并且目前显示的屏幕是2D，因此从制作到显示都是平面的。

　　3D图像信息的获取都是基于某种图像传感器获取、量化图像信息，这些图像传感器有直接获取可见光的图像，也有间接通过检测辐射、红外线、X射线、或者超声波来获取图像信息。不同的传感器技术有不同的分辨率、精度和噪声，因此从图像传感器获取的信息中提取有用。

　　3D视觉传感器具有广泛的用途，比如多媒体网络摄像、数码相机、机器人视觉导航、汽车安全系统、生物医学像素分析、人机界面、虚拟现实、监控、工业检测、无线远距离传感、显微镜技术、天文观察、海洋自主导航、科学仪器等等。