一种基于人工标记物的手术导航系统空间自动注册方法，该方法的步骤为：(1)在图像引导空间，对术前采集的医学影像图像进行表面重建，获得人头模型；采用不同的尺度空间因子，基于顶点预测器的原理，对模型进行光顺，构建模型的多尺度空间；(2)在多尺度空间中，计算相邻尺度的高斯差分，遍历当前尺度和相邻尺度的一环邻域寻找极值点；(3)对极值点进行标记物形状相关聚类，定位出标记物中心点；(4)在病人空间，使用双目相机实时获取病人头部图片，基于角点检测提取出标记物中心点，基于双目立体视觉原理恢复标记物中心点三维坐标；(5)基于随机迭代一致性（Ransac）方法匹配两空间标记物，计算欧式变换矩阵，完成手术导航系统的空间注册。