本发明实施例公开了一种非典型目标探测方法、装置和计算机可读存储介质，按照预设分层采样规则，对探测到的各场景数据进行采样处理，确定出各场景数据中满足采样要求的初始候选目标；其中，各场景数据为多个信息源针对于同一个场景探测得到的场景数据。统计各初始候选目标在所有场景数据中的比例值，选取出比例值大于或等于预设阈值的候选目标。综合利用多个信息源互相验证，对初始候选目标进行过滤，保证提取非典型目标的准确度。根据各候选目标的深度信息及其相邻的背景深度信息，确定出满足深度差异要求的候选目标作为所述场景的非典型目标。从深度差异维度对提取出的候选目标进行筛查，得到最终的高精度目标探测结果。