空间交会对接中，需实时测量追踪航天器上视觉传感器与目标航天器上特征靶标之间的位姿，而其前提是快速、准确识别特征靶标。提出一种四同心圆环特征靶标的快速识别算法。该算法首先使用优化的Otsu算法进行图像分割，然后采用连通域识别方法进行轮廓提取，最后根据圆的周长与面积的关系确定圆轮廓，并采用最小二乘法进行圆拟合，提取特征圆心。通过实验对方法进行验证，结果表明，该方法能在2 m距离内准确、快速识别特征靶标，且与优化前算法相比，该方法运算效率提升了近10倍。