本发明公开了一种三维轨迹平滑处理方法，包括：根据跟踪目标三维数据轨迹得到的F帧数据信息，计算数据点的原始轨迹能量和构建对应的矩阵P，并根据原始轨迹能量以及初始噪声轨迹能量计算数据点的初始信噪比；当所述初始信噪比大于所述阈值SNR时，对目标三维数据轨迹进行降维估算平滑处理或者是输出最终平滑处理后的数据；本发明还提供了一种三维轨迹平滑处理装置、设备及计算机可读存储介质，通过上述的实施能够实时监测平滑处理过程中的信噪比是否达到预设的阈值SNR，以实现对数据点进行精细处理的控制，从而避免将高频信息过滤掉。