بینایی ماشین (Machine Vision) یکی از حوزه‌های بنیادین و در حال توسعه در علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی است که به طراحی الگوریتم‌ها و سیستم‌هایی می‌پردازد که قادر به مشاهده، تحلیل و تفسیر داده‌های بصری از محیط واقعی هستند. این فناوری که تا چند دهه پیش بیشتر در محدوده مباحث نظری و حتی علمی–تخیلی قرار داشت، اکنون به عنوان یکی از محورهای کلیدی پژوهش و صنعت شناخته می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در یادگیری عمیق، پردازش تصویر و سخت‌افزارهای محاسباتی، مرزهای توانایی سیستم‌های بینایی را گسترش داده و زمینه‌ساز توسعه سامانه‌های هوشمند، خودکار و دقیق در طیف گسترده‌ای از کاربردها شده‌اند.

هدف اصلی بینایی ماشین، استخراج اطلاعات معنادار از تصاویر و ویدئوها و استفاده از آن برای تصمیم‌گیری، کنترل فرایندها، یا تحلیل محیط است؛ فعالیت‌هایی که پیش‌تر تنها با دخالت انسان قابل انجام بودند. سامانه‌های بینایی ماشین امروز در تشخیص اشیاء، اندازه‌گیری، ردیابی، بازسازی صحنه و تحلیل کیفیت محصولات به کار گرفته می‌شوند و نقشی حیاتی در توسعه صنعت، پزشکی، رباتیک و فناوری‌های نوین دارند.