Bildverarbeitungssensoren sind die Standardsensoren von optischen Koordinatenmessgeräten. Bei heutigen Bildverarbeitungssensoren wird das Messobjekt (Werkstück) durch ein Objektiv auf eine Matrixkamera (Digitalkamera) abgebildet. Dabei wird das Messobjekt beleuchtet.
Die Vergrößerung des verwendetem Objektivs bestimmt die Größe des abgebildete Bereichs auf dem Messobjekt, das Bildfeld.
Die Kameraelektronik wandelt das optische Signal in ein digitales Bild um. Aus diesem digitalen Bild werden mit Hilfe eines Auswerterechners und einer Bildverarbeitungssoftware die Messpunkte berechnet.
Bildverarbeitungssensoren liefern zweidimensionale Messdaten. Für die Messung senkrecht zur Beobachtungsrichtung wird ein weiterer Sensor benötigt.
| Bildverarbeitungssensoren arbeiten wie Digitalkameras … 
| | Bei entsprechender Vergrößerung sieht man die Pixel (=Picture Elements, englisch für Bildelemente)… 
| | Zunächst wird das Digitalbild aufgenommen. Jedem Bildpunkt wird ein Grauwert zwischen „Schwarz“ und „Weiß“ zugewiesen ... 
| | Im Bereich einer Werkstückkante bekommt man einen Grauwertübergang. Mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware wird aus den Grauwerten des Digitalbildes und den Übergängen der Konturverlauf berechnet ... 
Im Bereich einer Werkstückkante bekommt man einen Grauwertübergang. Mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware wird aus den Grauwerten des Digitalbildes und den Übergängen der Konturverlauf berechnet. Die Auflösung ist dabei besser als die Pixelauflösung der Kamera (Subpixeling). Dabei können zusätzlich Störeinflüsse erkannt und herausgefiltert werden.
In die Subpixelkontur wird durch Best-Fit Ausgleich ein Ausgleichselement (z.B. Kreis, Gerade) eingepasst. Dessen Kenngrößen (z.B. Lage des Kreismittelpunkts, Kreisdurchmesser) können dann mit den Sollwerten verglichen werden. 
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