本发明属于多目标跟踪技术领域，具体公开了一种基于孪生网络目标检测的海面多目标跟踪方法及其设备和可读存储介质，其方法包括以下步骤：S1、将海面场景数据集分为常规场景数据和高亮场景数据，常规场景数据用于训练N‑YOLO检测子网络，高亮场景数据用于训练S‑YOLO检测子网络；构建基于N‑YOLO检测子网络和S‑YOLO检测子网络的孪生网络；S2、将摄像头采集到的视频数据输入到检测模块中，基于评价函数搭建孪生网络判别系统，对N‑YOLO检测子网络和S‑YOLO检测子网络的检测结果进行选择性输出，得到鲁棒的目标检测信息；S3、对跟踪轨迹对象的当前位置进行卡尔曼滤波预测，并对未来两帧图像进行额外预测，计算预测框间的IOU值，并根据阈值标记无遮挡或潜在遮挡图像帧。