本发明公开了一种基于纹理特征聚类的机车轮对踏面损伤检测方法，首先通过踏面图像分块纹理聚类的方法来确定损伤可疑区域，然后利用梯度信息在可疑区域内进行损伤轮廓点检测，根据检测到的损伤轮廓点进一步确定种子点，在此基础上采用基于最大似然估计与原则的区域生长技术对损伤区域进行分割，最后采用基于方向性结构元素的形态学区域合并技术得到最终的损伤检测结果，能够在机车轮对在线检测系统中实现对机车踏面损伤准确、高效地判定，具有较强的实用性和广阔的应用前景。