本书立足于机器智能中的视觉感知，聚焦计算成像和计算感知这两大前沿交叉研究领域，围绕传统视觉感知面临的响应维度单一、传输带宽受限、信号噪声串扰、信息通量不足等严峻挑战，以“升维-扩域-去扰-识义”递进式研究架构为线索，详细介绍信息获取、信息拓展、信息优化和信息理解的国内外前沿方法与技术，为解决机器智能领域视觉系统高维“看不到”、广域“看不全”、细节“看不清”和语义“看不懂”等问题提供详实的技术参考。本书内容丰富、结构清晰、理论与实践并重，可作为信息、光电、计算机等相关专业的研究生教材，亦可作为相关领域科研工作者及对此感兴趣的读者的参考书。