本发明创新性的将图像超分辨率重建技术引入了目标检测网络中，提出了一种新颖的、稳定的单阶段目标检测方法。本方法首先利用卷积神经网络对原始图片进行超分辨率重建，产生清晰的、分辨率高的重建图片；然后在超分辨重建网络上搭建目标检测网络；最后分别在原始图片和重建图片上进行大、小目标的检测：对于所占像素数量充足的中大型目标，依旧利用神经网络在原始图片上进行目标识别与检测；而对于小目标的检测则在重建图片上进行，然后将检测结果映射回原始图片。实验证明本方法在保证大中型目标检测性能的同时，可以显著提高小目标、模糊目标及遮挡目标的检测精度和召回率。