本发明公开了基于形状先验的电动汽车充电口两阶段视觉检测定位方法，包括基于梯度一致性的充电口粗定位方法、基于中心点的充电口关键部件的精细定位方法和基于双目立体视觉约束和标准充电口模板约束的三维位姿估计方法。采取由粗到精的分治过程，在粗检测阶段，利用充电口整体的形状约束，分别在双目图像上实现对充电口的快速定位；在精细检测阶段，利用充电口端子的形状约束，回归优化充电口端子的精确位置；最后将充电口端子的精细位置、立体双目约束、充电口三维模板进行联合约束，最终获得充电口的三维位姿。本发明在鲁棒性、精确度和计算效率上，都优于当前其他充电口检测方法。