本发明公开了一种高铁绝缘子巡检图像识别方法,涉及到轨道交通领域,以高铁接触网安全巡检系统中的工程实测图像为例,首先对巡检图像的感兴趣区域(ROI,Region of Interest)进行图像增强、去噪等预处理,然后采用图像切割的方式提取感兴趣区域中的正负样本并利用多层CNN对其进行训练学习,最后通过对训练后的模型进行分层次识别、针对错误集微调等优化处理,实现对巡检图像中绝缘子的精准识别。本发明尤其适用于背景复杂的接触网环境,可在接触网环境中以98.2%的识别率精确定位绝缘子,在不同的拍摄距离、角度、亮度下均能展现出较好的泛化能力。