本发明实施例提供一种基于级联神经网络的目标检测方法、装置及存储介质，属于目标检测技术领域。所述方法包括：获取待检测图像数据；利用所述级联神经网络中的第一目标检测模型对所述待检测图像数据中的目标图像进行检测，得到第一检测结果；对所述第一检测结果中的目标框经过预设倍数的放大，并将放大后的目标框内的图像数据作为第二检测结果；利用所述级联神经网络中的第二目标检测模型对所述第二检测结果中的目标图像进行检测，得到目标检测结果，其中所述第一目标检测模型与所述第二目标检测模型通过具有相同的神经网络结构训练得到。本发明实施例适用于目标检测过程。