本发明公开了一种多路红外LED靶点自适应亮度控制系统及其控制方法，属于视觉测量领域。该系统包括上位机决策模块、通讯电路模块、光学靶点亮度控制电路模块，其中，光学靶点亮度控制电路模块由单片机控制单元、指示单元、多级电压切换单元、PWM发生器、推挽电路和红外LED组成。所述推挽电路由PNP型三极管和NPN型三极管构成。本发明可实现LED工作电流在几个毫安到几百毫安之间的动态调节，解决了大视野视觉测量中光学靶点的亮度控制问题，对于以红外发光LED为目标靶点的高精度视觉动态跟踪、检测、定位等有重要意义。