本发明公开了一种十字靶标的位姿检测方法，获取十字靶标的灰度化图像，使用迭代法对图像进行二值化；对灰度图进行边缘提取；根据边缘图像，采用霍夫变换方法提取图像中的直线特征，然后将直线分为两组并拟合计算出十字的旋转角度信息；将两组直线进行正交计算出交点信息集合，然后利用交点进行聚类算法得到十字靶标的中心信息；在十字靶标中心附近领域，进行卷积处理优化提取，得到亚像素精确的靶标中心。本发明采用几何特征的方法提取十字靶位姿信息，在出现十字旋转、十字缺失一片以及十字模糊的情况下，具有良好的鲁棒性。