本发明公开了一种天文图像中弱小动目标的检测方法，首先采用选择性视觉集中机制中的特征整合模型进行二维轨迹投影图的获取，得到注意焦点整合图即含有目标轨迹的投影图；采用曲线中的连接点问题模型进行目标轨迹的检测，使用逆推法，最终获得目标轨迹；将二维投影图中检测的目标轨迹映射回投影前的原始图像序列中的每一帧上，并通过平方加权质心提取法进行目标的质心定位。由于利用目标的轨迹连续性进行轨迹的检测，采用选择性视觉集中机制和连接点问题模型的曲线发现相结合的方法进行弱小动目标的检测，当信噪比小于2时，检测率由现有技术的低于50％提高到85～89％。