针对复杂图像背景下的多目标定位问题，采用K均值聚类-粒子群优化联合算法，应用排挤机制确定初始聚类质心；根据特征向量将目标粒子种群分为若干个子群，在每个目标子群中进行粒子优化更新；重复进行聚类和子群优化，直到各个目标子群得到最优解。将该算法运用到多车牌定位中，在实际采集大量停车场图片的基础上，设计了车牌目标粒子模型，特征向量和适应度函数，进行了算法的Matlab仿真。实验结果表明：K均值聚类-粒子群优化实现了多个目标的准确自动定位，算法稳定收敛。