本发明公开了一种基于高斯混合模型的非合作水中目标自动识别方法，用于解决现有非合作水中目标识别方法实用性差的技术问题。技术方案是在面对未知类别的目标时，从集内外识别的方式这一角度出发，利用已知集内数据构提取能够描述人耳听觉的非线性特性的Mel频率倒谱系数，即MFCC系数，训练高斯混合模型，选择合适的阈值，从而构建目标识别系统，通过将难以获得标签信息的样本代入目标识别系统，以分辨是否属于已知样本集内样本的方法，对其类别进行判断，实现对非合作目标的类别进行初步判断，同时降低了对样本数据的标签信息以及数据量的要求，实用性好。