本发明涉及无人智能船舶领域，尤其是一种多传感器决策级融合的智能船水面目标感知识别方法，包括光学摄像机和多个传感器，所述传感器可采用摄像头、导航雷达、AIS、激光雷达中的任意两个即以上，包括如下步骤，首先对传感器内外参数进行标定；然后，根据导航雷达ARPA目标、AIS目标与激光雷达检测的目标结果，设计了多传感器目标决策级融合的匹配融合方法，获得水面目标在世界坐标系的位置；最后，根据前视相机图像识别结果方位角重合度匹配融合目标与前方危险目标类别识别结果。通过各传感器优势互补，从而获得高鲁棒性的环境感知与障碍物检测识别工作，为智能船自主航行避碰、目标跟踪提供保障。