機器視覺的概念起始于20世紀60年代，最先的應用來自“機器人”的研制。最早基于視覺的機器系統，先由視覺系統采集圖像并進行處理，然后通過計算估計目標的位置來控制機器運動。1979年提出了視覺伺服（VisualServo）概念，即可以將視覺信息用于連續反饋，提高視覺定位或追蹤的精度。

　　20世紀50年代：主要集中在二維圖像的簡單分析和識別上，如字符識別，工件表面、顯微圖片和航空圖片的分析和解釋等。

　　60年代：MIT的Roberts通過計算機程序從數字圖像中提取出諸如立方體、楔形體、棱柱體等多面體的三維結構，并對物體形狀及物體的空間關系進行描述。他的研究工作開創了以理解三維場景為目的的三維計算機視覺研究。

　　70年代：首次提出較為完整的視覺理論，已經出現了一些視覺應用系統。70年代中期，MIT人工智能（ArtificialIntelligence）實驗室正式開設“機器視覺”課程。1973年MITAILab吸引了國際上許多知名學者參與視覺理論、算法、系統設計的研究，D。Marr教授就是其中的一位，他于1973年應邀在MITAILab領導一個以博士生為主體的研究小組，1977年提出了視覺計算理論（VisionComputationalTheory），該理論在80年代成為計算機視覺領域中的一個十分重要的理論框架。

　　80年代中期：計算機視覺獲得蓬勃發展，新概念、新方法、新理論不斷涌現。我國早期正式介紹計算機視覺的文獻：計算機視覺：一個興起的研究領域，計算機應用與軟件，1984年第3期。