本发明属于机器学习、目标检测、开放词表目标分割领域，公开了一种基于交叉验证识别机制的开放词表目标检测算法。为提高模型在大规模词表情景下的识别准确性，本发明设计了一个交叉验证识别模块，主要由两个交叉验证识别分支和一个多分支投票组件组成。两个交叉验证识别分支通过结合图像级和区域级的分类器与标签预测器进行有潜在互补性的初步预测，再经由多分支投票组件，依据两分支对不同类别预测的确定性和互补性得到最终预测的混合置信度，提高了检测精度，既在传统的开放词表目标检测任务设置下达到了最先进的性能，又在较复杂的大规模开放词表目标检测任务取得了最优的结果。