在機器視覺系統應用中，有時使用黑白相機進行圖像處理時，無法達到系統檢測的要求，這時就需要使用彩色相機。

　　彩色相機通常是包含單個CCD的單芯片相機。由于獲取彩色圖像需要關于三原色(紅、綠、藍，即R、G和B)的信息，因此CCD的每個像素都裝有R、G或B色濾鏡。每個像素以256級R、G或B將強度信息發送給控制器。

　　顏色系統以數字形式描述顏色。它通常表示成有三個軸的3D空間。使用“色調”(Hue)、“飽和度”(Saturation)、“亮度”(Brightness)的HSB顏色系統與人的眼睛最接近，最適合用于圖像處理。

　　下圖中為彩色相機在檢驗貼在蓋子上的金色標簽的效果

　　當目標有光澤并且有彎曲的表面時，黑白相機無法像人的眼睛那樣處理圖像。圖中標簽的亮度不均勻，使用黑白相機無法提取清洗的圖像。使用彩色相機時，則可以只提取標簽的金色部分。這是因為在處理圖像時，彩色相機使用的是色調(顏色)數據，而不是黑白相機使用的強度(亮度)數據。