本申请公开一种基于光电探测器的超高速射线图像识别方法，包括：获得多个经X射线穿过物体后的输入图像；搭建神经网络，并利用多个输入图像对神经网络进行训练和验证，得到训练验证后的神经网络，其中训练验证后的神经网络包括权重信息，且能够输出输入图像的类别信息；提取权重信息，构建多个输入图像对应的光电探测器的偏压处理器，偏压处理器能够通过对光电探测器的输出脉冲光电信号进行相应调整，实现神经网络的权重计算过程；利用偏压装置对光电探测器的电压进行不同的偏压调整，使得调整后的光电探测器将探测到的每一个像素产生的的脉冲光电信号也进行相应调整后，再按照神经网络中的对应关系连接，即可得到目标物体X射线图像的识别结果。