Ο Μαρκ Τουέιν έγραψε κάποτε: «Δεν μπορείς να βασίζεσαι στα μάτια σου όταν η φαντασία σου είναι εκτός εστίασης». Η παρατήρησή του για την ανθρωπότητα έχει ακόμη μεγαλύτερη σημασία για το πρόβλημα της όρασης του υπολογιστή. Αν και οι κάμερες μπορούν να αναπαράγουν κάπως τη λειτουργία των ματιών, οι κάμερες όρασης υπολογιστών μπορούν να επιτρέψουν στα συστήματα να βλέπουν και να ανταποκρίνονται σε αυτό που εμφανίζεται στο οπτικό πεδίο. Ενώ ορισμένες κάμερες μπορεί να είναι απευθείας τοποθετημένες σε πλακέτες κυκλωμάτων, άλλες έχουν πιο συμβατικά σχήματα και μεγέθη, ανάλογα με τις τεχνικές απαιτήσεις και τις δυνατότητές τους. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν τυπικά σχέδια ψηφιακής ή web κάμερας ως αυτόνομες μονάδες που είναι προσαρτημένες με θύρες τοποθέτησης.
Τέτοια σχέδια μπορεί να ενσωματωθούν ως συστήματα προσωπικού υπολογιστή (PC) και κάμερας. Άλλα μπορεί να εγκατασταθούν σε ένα όχημα. Μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν σε τηλεχειριζόμενη πλατφόρμα ή ρομπότ.
Συνήθως θεωρείται κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης, η όραση του υπολογιστή σχετίζεται με μια μορφή αναγνώρισης προτύπων μηχανών — δηλαδή, η διδασκαλία των υπολογιστών πώς να αντιλαμβάνονται όχι μόνο τα pixel, αλλά και τους ανθρώπους, τα αντικείμενα, τα εδάφη και άλλα. Ο στόχος τέτοιων διαδικασιών είναι η προσομοίωση της οπτικής νοημοσύνης, όπως ορίζεται από τις δυνατότητες της μηχανής. Η όραση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ερμηνεία — φυσικό για ανθρώπους και ζώα, αλλά πρόκληση για τους υπολογιστές.
Για την προσομοίωση της όρασης, οι υπολογιστές αναλύουν τις εικόνες σε στοιχεία, όπως φως και σκιά, άκρες και πεδία. Άλλες τεχνικές ανίχνευσης μπορεί να περιλαμβάνουν την υπέρυθρη (IR) ή τη θερμική όραση και τη νυχτερινή όραση, επιπλέον των συμβατικών τεχνολογιών ψηφιακής απεικόνισης που συνήθως χρησιμοποιούν συσκευές σύζευξης φορτίου (CCD). Περαιτέρω ποικιλίες καμερών όρασης υπολογιστών μπορούν να διακρίνουν στατικές εικόνες ή να συγκρίνουν καρέ βίντεο για να ανιχνεύσουν ή να αναλύσουν τις διαφορές κίνησης μεταξύ τους.
Οι κάμερες όρασης υπολογιστή που τοποθετούνται σε όχημα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για προσωπική ψηφιακή εγγραφή βίντεο. Αυτά μπορούν να παρακολουθούν την κίνηση του αυτοκινήτου σε περιβάλλοντα ημέρας ή νύχτας. Ορισμένες κάμερες διαθέτουν τεχνολογία διόδου εκπομπής φωτός (LED) που βοηθά στην ανίχνευση, καθώς και ανίχνευση κίνησης και ενσωματωμένα μικρόφωνα. Οι κάμερες που είναι συνδεδεμένες σε συστήματα ασφαλείας ενδέχεται να ενεργοποιήσουν έναν συναγερμό ή να μεταδώσουν ήχο και βίντεο σε απομακρυσμένη οθόνη, υπολογιστή ή έξυπνο τηλέφωνο. Συνήθως, οι κάμερες διαφέρουν ανάλογα με την ανάλυση, το πεδίο σάρωσης και τις λειτουργίες ενεργοποίησης. Ορισμένα έχουν σχεδιαστεί για διακριτή ή κρυφή τοποθέτηση, όπως συμβαίνει με τα συστήματα ασφαλείας.
Οι κάμερες ασφαλείας εξωτερικού χώρου μπορούν να τοποθετηθούν σε μεγαλύτερο, αδιάβροχο περίβλημα για την αποτροπή του εγκλήματος. Μπορούν να προγραμματιστούν με διάφορα σαρωμένα πεδία για αυτόματο ή χειροκίνητο έλεγχο κίνησης. Οι υποβρύχιες κάμερες είναι αδιάβροχες για χρήση σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Θεωρούμενες τεχνολογίες ενεργητικής όρασης, τέτοιες κάμερες μπορούν να βοηθήσουν στην πλοήγηση και τον δυναμικό προσανατολισμό ενός κινούμενου αντικειμένου σε ένα κινούμενο περιβάλλον — για παράδειγμα, σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV). Βρίσκονται σε εφαρμογές που κυμαίνονται από συστήματα ακριβείας υψηλής τεχνολογίας έως προσωπικές χρήσεις. Οι κάμερες όρασης υπολογιστών εκτελούν πολλά καθήκοντα με ένα ισχυρό φάσμα τεχνολογιών ανίχνευσης και απεικόνισης.
Αυτά τα προϊόντα συχνά αποτελούν μέρος πολύπλοκων συστημάτων ασφάλειας και παρακολούθησης. Τα αξεσουάρ μπορεί να περιλαμβάνουν διάφορα καλώδια, υλικό τοποθέτησης, προσαρμογείς και λογισμικό ανάλυσης. Οι ασύρματες κεραίες μπορούν επίσης να επιτρέπουν απομακρυσμένες τοποθετήσεις. Ως μέρος των έξυπνων συστημάτων για λειτουργίες ανίχνευσης κίνησης, ανάλυσης και ενεργοποίησης, οι κάμερες όρασης υπολογιστών μπορούν να αντιληφθούν ολόκληρες προοπτικές ευκαιριών και εφαρμογών.