本发明提出了一种基于多级卷积神经网络的显著性检测算法,包括使用大感受野的全局估计模型做全局显著性估计;训练全局估计模型时,使用全连接层作为输出层训练并初始化部分卷积层参数;使用多个交替的卷积层和升采样层替换全连接层,训练并得到更优的全局显著性估计图;使用感受野小、输出图片尺寸大的局部卷积神经网络融合全局和局部信息,得到高质量的显著性图。经过局部卷积神经网络的处理,可以将原始图像作为模型的输入,最终的输出的结果不仅与原始输入图像具有相同大小,并且更加清晰。提供的基于多级卷积神经网络的显著性检测算法,相比传统方法,拥有更高的准确性,能更准确找到显著目标的同时,目标轮廓也更加清晰。