本发明属于视频分析技术领域，具体为一种工业结构化场景中机器视觉精确定位机械零件的系统。该系统包括：一个安装在零件放置平台正上方的摄像头，一个LED光源，一台计算机；所述计算机上安装有处理软件系统，该处理软件系统包括软件界面启动模块、摄像机标定与校正模块、样本训练模块，还包括图像分析模块、通过通讯模块；系统工作时图像分析模块对零件进行精确实时的检测和定位，并通过通讯模块将处理结果传输给执行器；本发明综合不同图像特征提取方法性能差异，形成一套级联分析算法，可在有限的计算资源下，降低误检率，保证目标物准确识别和定位，并实时的进行分析，以满足工业生产中的实际需要。