传统的视觉成像模型是“小孔成像模型”，这种模型忽略成像光路中各种误差的影响，是线性成像关系，可以直接用在对测量精度要求不高的场合。实际成像系统中由于径向畸变、切向畸变及仿射和非正交变形等因素的影响，光线并不是按直线传播，即空间的一个物体上的一点，我们希望它沿着穿过镜头中心的直线直接打到像面上，但实际情况是它在镜头里弯曲了即使它仍穿过镜头中心，打到像面时它也是按照一条曲线行进的。或许这种影响我们眼睛感受不到，但在测量时即使偏了2个像素也可能会有1mm的偏差，所以精密测量时才会要求将偏差补偿回去，此时我们所看到的图像是畸变的图像，有时照相丑可能也是因为这个原因。视觉测量技术把图像作为检测和传递信息的手段或载体加以利用，从图像中提取有用的信号，通过处理被测图像而获得所需的各种参数。视觉测量技术以机器视觉为基础，融光电子学、计算机技术、激光技术、图像处理技术等现代科学技术为一体，组成光、机、电、算综合的测量系统，具有非接触、全视场测量、高精度和自动化程度高的特点。基于视觉测量技术的仪器设备能够实现智能化、数字化、小型化、网络化和多功能化，具备在线检测、动态检测、实时分析、实时控制的能力，具有高效、高精度、无损伤的检测特点，可以满足现代精密测量技术的发展需要，目前已广泛应用于工业、军事、医学等领域，并得到了极大的关注。可以见到许多国内外利用视觉测量技术研制的仪器，如光学三坐标测量仪、AI智能一键式测量仪，基于视觉技术的刀具预调测量仪等先进仪器。