本发明公开了一种图像识别系统，包括具有微透镜阵列的多视角成像模组，被成像的物体的光线通过所述多个微透镜分别折射后，入射到所述感光元件的不同感光区域，形可以一次性成像得到物体的多个微弱不同视角的图像和深度信息；通过反复采集所述多视角成像模组针对被识别物体的单一视角进行成像得到的多幅不同角度的被识别物体的影像信息；将每次采集到的所述多幅不同角度的被识别物体的影像信息的集合作为样本训练数据，基于卷积神经网络模型的进行训练，得到目标模型；从而以对所述待识别物体进行图像识别。本发明采用同一物体的多个微弱不同视角的图像进行识别，大大提高了物体识别的准确率。本发明还提供一种图像识别系统。