本书以内燃机振动谱图像表征与理解为主线，提出一套基于振动谱时频图像分析识别的内燃机故障诊断方法，分析了机械设备可视化图像诊断的可行性和优势，建立了内燃机缸盖振动的信息模型并进行仿真，明确了缸盖振动情况和气门间隙故障间的关系；给出了内燃机振动谱图像诊断相关基础理论，介绍了潜在的内燃机振动谱图像表征与理解方法。在此基础上，围绕内燃机振动谱图像表征、特征提取、模式识别等方法开展研究，研究了振动谱可视化图像诊断的新方法、新途径和应用案例。

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