本发明公开了一种基于点云数据与图像数据融合的3D目标检测方法，该方法首先完成相机与雷达的联合标定并获取图像数据及点云数据，然后基于图像数据及点云数据提取点云视锥及实例分割，并基于3D空间中的分割掩膜反投影至图像平面提取并计算得到分割实例对应的彩色点云数据，最后将不同视角下的彩色点云数据输入点云检测网络进行包围框预测得到3D检测包围框。本发明采用单目相机加四线激光雷达，具有低成本、操作简便、棒性高的优势，同时能降低点云数据搜索空间，充分利用图像语义信息，无需改变后端检测框架，3D检测器可灵活切换。