机器视觉是“脑计划”的重要组成部分，它通过模仿人眼为机器人大脑提供信息感觉通道。目前，机器视觉作为一门独立学科发展成熟。中科院自动化所王欣刚团队多年利用机器视觉完成了焊接机器人、精密装配机器人等研究应用。目前，团队正在攻关视觉导航测量仪，这项技术将让无人机率先在国际实现视觉导航下的自主加油。
在无人机空中加油时，飞行员需要克服大气湍流、太阳光、云层干扰以及全天候等苛刻要求，失误率高达三成，国外曾为此损失100余架飞机。“一次空中加油对接相当于两架飞机以1000公里/小时左右的速度在几千米高空完成一次穿针引线!”王欣刚说。
机器视觉是人工智能的部分之一，它不仅是人眼的简单延伸，更具有人脑提取信息、处理的功能。在一些不适合于人工作业的危险工作环境，或人工视觉难以满足要求的场合，常需要用机器视觉来替代人工视觉。同时，在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，若用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。
王欣刚表示，使用机器视觉技术制造出的视觉导航测量仪，通过快速目标捕获、跟踪与测量方法，能实时给出对接目标的位置信息进行引导，实现自动对接加油。此外，不但可以增大作战飞机的航程和飞机的载弹量，还能够救援空中缺油的飞机、增强空袭的突然性。
目前，机器视觉已经成功应用于表面缺陷、产品喷码、张数检测等领域，进一步可广泛应用于汽车制造、烟草包装、智能交通等诸多领域。
