本发明公开了一种基于特征融合和注意力机制的机载图像车辆目标识别方法。本发明使用自顶向下和自底向上的双重金字塔结构，并加入多个横向连接，将输出的第一级特征与第二、三级特征相融合，增强了网络的表征能力，得到具有更加丰富的语义信息的特征图。能够改善目标检测漏检、误检的问题。本发明针对机载图像中背景较复杂这一问题，使用注意力模块，突出目标区域的特征，使网络重点学习有需要的区域。在注意力模块中使用空间注意力和通道注意力模块并联的方式，既获得了空间的重点信息又获得了通道的重点信息，并与原始特征图相加，得到更精确的特征图。能够在不增加过多时间的前提下，使后续的检测更加准确。