คอมพิวเตอร์วิทัศน์ (อังกฤษ: computer vision) เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาการคอมพิวเตอร์ ว่าด้วยเรื่องเกี่ยวกับการดึงสารสนเทศจากรูปภาพหรือวีดิทัศน์ เครื่องมือที่ใช้ในคอมพิวเตอร์วิทัศน์ได้แก่ คณิตศาสตร์โดยเฉพาะ เรขาคณิต พีชคณิตเชิงเส้น สถิติ และ การวิจัยดำเนินงาน (การหาค่าเหมาะที่สุด) และการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชัน โดยเครื่องมือเหล่านี้ใช้ในการสร้างขั้นตอนวิธีหรือ ขั้นตอนวิธี ในการแยกส่วนภาพ และ การจัดกลุ่มภาพเพือให้คอมพิวเตอร์สามารถ "เข้าใจ" ทัศนียภาพ หรือคุณลักษณะต่าง ๆ ในภาพเป้าหมายโดยทั่วไปของคอมพิวเตอร์วิทัศน์ได้แก่เพื่อที่จะบรรลุซึ่งเป้าหมายเหล่านี้ ระบบคอมพิวเตอร์วิทัศน์ จะต้องใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การรู้จำแบบ การเรียนรู้เชิงสถิติ เรขาคณิตเชิงภาพฉาย การประมวลผลภาพ ทฤษฎีกราฟ และอื่น ๆคอมพิวเตอร์วิทัศน์การรับรู้ นั้น เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ จิตวิทยาการรับรู้ และ การคำนวณทางชีวภาพการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์วิชั่นอันหนึ่งที่น่าสนใจ ได้แก่ การสร้างปรากฏการลวงตาต่าง ๆ ในภาพยนตร์ ปัจจุบัน เราจะพบการประยุกต์ใช้ คอมพิวเตอร์วิทัศน์ในสาขาต่าง ๆ เช่น การแพทย์ การทหาร ระบบตรวจตราและรักษาความปลอดภัย การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพ ระบบหุ่นยนต์ รถยนต์ และอื่น ๆในปัจจุบัน เครื่องจักรวิทัศน์ และ การจัดการรูปภาพทางการแพทย์ ที่ใช้วิธีการต่าง ๆ ทางคอมพิวเตอร์วิทัศน์ ได้รับการพัฒนา และ จัดจำหน่าย ในตลาดโลก คิดรวมเป็นมูลค่า หลายหมื่นล้านบาทต่อปี