一种基于局部几何感知的图像目标分类方法，其技术方案是：对于一幅图像预处理后的向量数据点x_i，分别从所有幅图像预处理后的向量数据点构成矩阵数据X中，选择与一幅图像预处理后的向量数据点x_i类别相同的3个近邻点建立流形局部特征平面，计算一幅图像预处理后的向量数据点x_i在流形局部特征平面的投影，获得局部协方差矩阵，然后用对数欧式距离度量流形局部特征空间之间的多流形散度，通过最大化多流形散度来寻找低维投影矩阵A，以此实现图像目标的判别特征提取，最后采用最近邻分类器对图像目标特征进行分类。本发明通过最大化多流形散度来提取图像的分类特征，具有提高图像分类效果的特点。