本发明公开了一种基于多颜色空间主元分析描述的煤矸石识别方法，其包括以下步骤：步骤1、选择不同光照条件下的矸石样本图像制作样本集合；步骤2、构建多颜色空间模型；步骤3、应用主元分析方法，在多颜色空间中构建能够描述矸石的主元；步骤4、将待检测样本图像在主元方向上进行投影，构建投影图像；步骤5、对投影结果图像进行滤波、腐蚀膨胀等处理；步骤6、确定处理结果图像中的连通区域即为矸石图像区域。本发明可以实现矸石区域的有效检测，通过实验验证了该方法能够在煤与矸石的混合图像中有效的识别出矸石区域，识别精度较高，能够为煤与矸石的在线分选提供有效的图像处理技术支撑。