本发明旨在提供一种基于非经典感受野非线性亚单元响应的轮廓检测方法，包括以下步骤：A、输入经灰度处理的待检测图像，预设抑制系数，获得各像素点的最优响应和最优方向；B、对于各个像素点计算归一化的高斯差分滤波响应；C、对于各个像素点，构建周边区域集合、中心‑周边区域集合、中心区域集合；D、对于各个像素点，构建周边区域聚类特征向量，进行聚类分析；E、对于各个像素点计算得到各个类的中心‑周边差异值；计算各个像素点的抑制后响应；F、对各像素点的抑制后响应进行处理得到最终轮廓图。该方法克服现有技术缺陷，具有计算效率高、准确率高的特点。