本发明提供一种头戴式目视精确瞄准系统，将目视瞄准控制技术与基于深度学习的目标检测方法相融合，能够进行精确的目视瞄准。其方法为：人眼检测与注视点输出模块获得实时的注视点坐标，并发送给数据融合处理模块；深度学习目标检测模块基于训练得到的深度学习目标检测模型，对视野场景图像中的目标进行实时检测，并将检测到的目标以候选目标框的形式标注在视野场景图像中然后发送给头戴式设备；同时将各候选目标的边界框信息发送给数据融合处理模块；数据融合处理模块依据接收到的注视点坐标和各候选目标的边界框信息，得到选定目标的位置坐标和用于跟踪选定目标的瞄准跟踪伺服控制量，控制伺服云台对选定目标进行瞄准跟踪。