海天分界线提取是海面目标检测跟踪系统中的重要环节，良好的提取结果既可以尽早地确定目标区域，也可以很大程度减少检测跟踪工作的复杂度。传统的一维　OTSU　算法在提取海天线时容易受到噪声干扰，从而影响结果的精确度，造成误检测。为解决复杂海天背景下图像噪声干扰等问题，首先通过形态学滤波器对图像数据进行降噪，之后使用二维　OTSU　算法，将图像的空间信息加入阈值判定标准，用二维矩阵来确定最终的阈值结果。对多幅可见光及红外图像数据进行实验后证明，本文方法能够有效减少复杂海天背景下的噪声干扰，完整地提取海天分界线。