本发明涉及一种大规模遥感图像中不规则形状目标的检测方法及系统，包括：获取待检测遥感图像；将所述待检测遥感图像输入至预先训练的不规则形状目标检测网络，通过注意力机制捕获图像中目标物体的所在区域，给予高度关注，再利用可变形卷积对物体进行特征提取，提取丰富的可变形物体的特征，最后使用特征金字塔网络对浅层特征进行增强，以及全卷积神经网络对目标进行分类和回归，输出所述待检测遥感图像中的目标对应检测结果；本发明提供的技术方案中全部由卷积操作完成，不需要预先设定的回归框，目标识别过程中不需要物体具有明显的几何特征，简单高效，在处理形状不规则的非刚性物体方面精度和速度都有很大提升。