智能光测与成像技术是重点实验室的重要研究方向之一，主要研究先进光学测量、成像、感知、及信息处理技术，开发新型智能化光学测量仪器，服务于智能制造、重大工程、国防以及国家重大战略。主要研究领域包括：（1）光学测量与成像。摄像测量、计算成像测量、激光干涉测量、激光雷达测量、量子精密测量技术，及多维光测系统集成与仪器化；（2）信息感知与处理。光测图像分析、光信息与图像处理、机器视觉、视觉导航、多物理场感知、能源系统感知与管理；（3）光电感知与器件。宽禁带半导体材料、新型红外/紫外光电器件、微结构感知功能器件。

本研究方向现有全职教师20人，其中中国科学院院士1人、中组部青年专家1人、洪堡学者2人、广东省杰青1人、深圳市孔雀计划6人。建有深圳市智能光测与感知重点实验室。近五年，主持科研项目国家级40项、省部级10项、市级20项，合计经费约1.5亿元；获得1项省部级科研奖励；在Light Sci. Appl.，Opt. Lett.，Opt. Express等国际著名期刊发表SCI论文100多篇，授权发明专利50多项。