本发明公开了一种卫星望远镜镜片表面疵病轮廓检测方法。用优化的聚类算法对采集的光学疵病图像进行了像素点分类处理，来抑制光照强度不均匀性对采集图像强度的影响，同时，对传统的聚类函数添加考虑了邻域空间信息的正则化项，该项不仅考虑了邻域信息，还考虑了邻域的邻域信息保证疵病的检测精度。经过分类处理后的图像，采用边缘检测算法提取出大致疵病轮廓，然后选择多项式拟合来对轮廓进一步的细化，提高拟合精度，更好地表征轮廓特征信息，以便后续对卫星望远镜镜片的疵病进行量化分析。