ראייה ממוחשבת (Computer Vision) היא תחום רב-תחומי של בינה מלאכותית המתמקד במתן אפשרות למכונות לפרש ולקבל החלטות על סמך נתונים חזותיים, ובעצם נותן להן את היכולת "לראות" ולהבין תמונות וסרטונים. זה כולל תהליכים של רכישה, עיבוד, ניתוח והבנת מידע חזותי באמצעות אלגוריתמים ומודלים של למידת מכונה. המטרה הסופית היא לשכפל את היכולות המורכבות של הראייה האנושית במכונות, ולאפשר להם לזהות עצמים, לעקוב אחר תנועות ולתפוס עומק או כל תכונות חזותיות אחרות.
היישומים של ראייה ממוחשבת הם עצומים וראו זינוק עם הופעתן של טכניקות למידה עמוקה, במיוחד רשתות עצביות קונבולוציוניות (CNNs). יישומים אלו נעים בין זיהוי פנים, רכבים אוטונומיים וניתוח תמונות רפואיות למציאות רבודה, מעקב וידאו ובקרה רובוטית. ככל שהבינה המלאכותית ממשיכה להתקדם, מערכות ראייה ממוחשבת הופכות יותר ויותר מתוחכמות, ומאפשרות עיבוד בזמן אמת ורמות דיוק גבוהות במשימות שנחשבו בעבר כמאתגרות עבור מכונות.