一种在线式动态视觉加工系统的标定方法，其标定装置包含夹紧机构、基板和三维调节机构，其标定方法包括粗标定和自动诊断标定。其粗标定包括视觉系统标定、加工装置标定、视觉系统和加工装置二者的关联标定；自动诊断标定通过多次定位计算来校准关联标定的精度，提高加工装置补偿的时间准确度和位置准确度。本发明利用夹紧机构和基板为相机和动态加工机构的位置提供了统一基准，通过自动诊断标定精确测量相机中心与动态加工中心的距离，将标定流程中的部分环节自动化、高精化，有效提高系统智能化水平。