本发明提供一种模拟XYW细胞感受野特性融合的轮廓检测方法，包括以下步骤：A、获取待测图像的灰度图像和视差图像；B、对待测图像的灰度图像进行快速双边滤波；C、滤波后的图像分别经过X、Y、W通道处理；D、通过稀疏编码进行抑制，去除多余纹理；E、将抑制后的X通道轮廓响应、Y通道轮廓响应、W通道轮廓响应分别与视差图像的相应通道的视差轮廓响应求和；F、利用不同的注视平面对强化了弱轮廓的X通道轮廓响应、Y通道轮廓响应、W通道轮廓响应进行融合，获得最终轮廓和最优方向；G、利用最优方向对最终轮廓响应进行非极大值抑制，获得抑制后的最终轮廓。本发明增强了轮廓的完整性和连续性，进一步提高了轮廓的检测性能。