計算光學成像是在傳統光學成像基礎上，融入了偏振、相位、軌道角動量等物理光學信息，并結合數學和信號處理知識，深度挖掘光場信息，通過物理過程解譯獲取更高維度的信息。簡單來說，計算光學成像是信息編碼的光學成像方法，編碼方式主要有孔徑編碼、波前編碼、照明編碼、像感編碼、探測器編碼等。
計算光學成像是下一代光電成像技術，其在成像性能提升、成像系統簡化、成像要素擴展、成像環境適應性等方面具有明顯優勢。在技術迭代驅動下，光學成像正向著高分辨率、遠作用距離、廣視場、高環境適應性等方向發展，這為計算光學成像技術應用提供了巨大機遇。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2028年計算光學成像行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，在信息時代下，計算光學成像已成為國內外研究熱點，隨著相關技術進步，計算光學成像在國防安全、車輛自動駕駛、光學成像、生命科學、工業高精檢測、計算機視覺等領域應用越來越廣泛。
2017年，國家自然科學基金委將“計算成像”列入信息科學部四處F05學科代碼下F0501光學信息獲取、顯示與處理研究方向。近年來，得益于研究不斷深入、國家扶持力度加大，計算光學成像技術發展迅猛，行業不斷向實用化、智能化等方面發展。
計算光學成像技術多樣，包括透過散射介質成像、無透鏡成像、單像素成像、三維成像、多光譜成像等。計算光學成像研發熱情較高，隨著研究深入，新技術也層出不窮。
國內外從事計算光學成像技術的科研院校較多，在國內，主要有浙江大學、北京理工大學、北京航空航天大學、長春光機所、西安電子科技大學、國防科技大學、中國科學院上海光學精密機械研究所等。計算光學成像相關企業有小元感知（北京）科技有限公司、泰邦泰平科技（北京）有限公司、光虎光電科技（天津）有限公司等。
新思界
行業分析人士表示，作為下一代光電成像技術，計算光學成像技術有助于成像設備微型化、智能化、高性能化發展，未來應用前景廣闊。全球計算光學成像技術研發熱情較高，隨著研究不斷深入，計算光學成像實用化、智能化水平逐漸提升，在國防安全、車輛自動駕駛、生命科學、工業高精檢測等領域應用越來越廣泛。
