本发明公开了一种基于光谱梯度与层次结构的高光谱图像显著性目标检测方法,用于解决现有高光谱图像显著性目标检测方法计算量大的技术问题。技术方案是首先生成光谱梯度图;再生成图像分割区域;建立基于图像层次结构的显著性检测模型;再建立基于背景先验及边缘特征的显著性计算方法;计算显著图结果。由于通过在原始高光谱图像的光谱维上计算光谱梯度,提取图像的光谱梯度特征,以减弱光照不均带来的不利影响。使用简单线性迭代聚类算法(Simple Linear Iterative Clustering,SLIC)生成超像素,对高光谱图像进行分割并加速计算进程,通过计算分割区域间的光谱特征对比度来衡量其显著性,计算量小。