斜拉索时变索力的识别是斜拉桥结构状态评估和健康诊断的重要内容，然而目前此问题尚未得到很好的解决。基于改进多重同步压缩算法和高效脊线提取算法，提出一种斜拉索时变索力识别新方法。该方法利用拉索振动加速度响应获得时频谱，通过提取时频谱中的时频脊线得到拉索的瞬时振动频率，并根据张紧弦理论计算拉索时变索力。通过典型斜拉桥数值案例和拉索试验对该方法的适用性和精度进行验证。结果表明，在数值案例中，在10%噪声水平下时变索力识别平均误差在1.99%以内，最大误差为5.09%;在试验案例中，时变索力识别平均误差在2.52%以内，最大误差为8.77%。初步检验结果证明了所提方法具有较好的识别精度和噪声鲁棒性。