《内燃机振动谱图像表征与理解》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，重点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，深入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。《内燃机振动谱图像表征与理解》研究工作均采用内燃机实测信号进行验证，所提出的方法对于内燃机故障诊断具有一定的指导意义和实际参考价值。