本方案提出了一种多目标识别模型及其构建方法、装置及应用，包括以下步骤：获取训练样本，将所述训练样本送入所述多目标检测模型中进行训练，所述多目标检测模型有共享特征提取模块、融合特征提取模块、识别模块组成，所述共享特征提取模块结合所述融合特征提取模块对所述训练样本进行编码融合，得到融合结果，再将所述融合结果与最后一层编码特征图输入到所述识别模块，得到所述训练样本中待检测车辆图像。本方案使用较小的时间开销、模型参数量以及计算开销实现了端到端的目标预测，为后续特征比对、车辆跟踪及重识别校验提供了数据基础。