Robust检测理论最早于1965年由Huber提出，由于它具有抗干扰和抗误差能力，在各个领域内也都得到重视和发展。基于改进的信号处理方法的Robust检测器应用于水声信号处理，能提高检测器在复杂背景环境下的检测性能，具有一定的理论意义和工程应用价值。 本文回顾了Robust检测技术的发展历程和研究现状，以及在水声信号处理领域的应用情况，在此基础上，对信号预处理技术和Robust检测技术进行了深入的研究，主要体现在以下几个方面： 1、研究分析比较一种改进的ELMS算法和ELMS算法，仿真结果表明改进的NLMS算法应用到信号预处理方面，可以有效抑制高斯噪声和对称分布噪声，提高检测性能； 2、研究分析高阶统计量的LMS自适应滤波算法，仿真结果表明将高阶累计量技术应用到信号预处理方面，可以有效抑制高斯噪声和对称分布噪声，提高检测性能； 3、研究分析现代统计学中的Bootstrap方法，提出改进的Robust检测方法，在不同的背景噪声环境下，对单频、多频及窄带信号分别进行计算机仿真研究，结果表明此改进的Robust检测方法有良好的检测性能，即使对小样本数据，也可以达到不错的效果； 4、最后对本论文所做的工作进行总结，分析Robust检测技术在水声信号处理方面的发展趋势，指出了进一步研究的方向。