本发明涉及一种二维高斯分布光斑图像中心快速高精度定位方法，通过CCD相机的离焦成像，获取近似二维高斯分布的图像，将图像进行处理，初步分割出图像中的多个光斑并标定序号，先确定出光斑中心的整像素坐标，然后以整像素坐标为原点建立局部图像坐标系，计算高斯光斑的方差，以及光斑中心在x方向和y方向的亚像素坐标分量，最后将整像素坐标与亚像素坐标合成得到光斑中心的实际精确坐标。本发明方法综合利用了窗口内的所有像素灰度信息，通过解析表达式直接计算高斯分布光斑的亚像素中心位置，无需求解广义逆矩阵，与传统的高斯曲面拟合法相比，效率提高200倍以上且没有精度上的损失，可实现多个光斑中心的实时提取。