伴随着运输业的稳定发展和煤炭需求的持续增长,用于运输煤炭的带式输送机在港口、煤矿等场所发挥着巨大的作用。带式输送机在运行过程中容易出现各种系统故障,其中主要包括输送带撕裂、输送带跑偏和托辊损坏,这些故障往往会造成不可估量的经济损失和安全事故,所以针对带式输送机的故障诊断就成为了一个亟需解决的难题。带式输送机故障区域温度较非故障区域更高,而红外图像是一种体现目标温度的图像,可以针对性地进行故障诊断,本课题以山东省日照某港的带式输送机为研究对象,设计一种基于红外图像处理的带式输送机故障诊断系统。本文主要的研究内容如下:（1）热成像仪与带式输送机在相对运动时,红外图像会产生运动模糊现象,针对红外图像的运动模糊现象和椒盐噪声,采用一种基于改进中值滤波和维纳滤波的复原滤波进行图像复原,经过MATLAB仿真验证该算法兼顾运行速度和复原效果,综合性能优异。针对红外图像成像效果差、分辨率低的问题,采用自适应直方图均衡化增强算法对红外图像进行图像增强,改善红外图像的画质,使图像更加清晰。（2）为了减小红外图像中背景区域对目标区域的影响,提出一种基于形态学的改进二维Otsu图像分割算法,该算法首先对原始红外图像采用改进的二维Otsu算法进行分割,其次使用数学形态学中的腐蚀操作和开运算操作进行处理,最后使用Canny算子进行边缘提取,该算法得到的分割区域完整,且分割边缘明显。通过采用SIFT算法对带式输送机故障红外图像进行特征提取,并使用BOW模型进行特征向量降维,得到故障红外图像的样本数据库后使用SVM分类器进行图像分类,根据故障红外图像的分类结果实现对带式输送机故障类别的划分,以便针对性地进行故障处理。（3）设计带式输送机故障诊断系统的诊断方案,并验证故障诊断系统的稳定性。首先根据带式输送机故障时的温度特性和损伤情况提出适合带式输送机的故障诊断方案,其次设计并搭建带式输送机故障诊断实验平台,并分析会对故障诊断系统造成影响的外界因素,最后在不同影响因素下进行故障诊断实验,实验结果表明带式输送机故障诊断系统具有较高的可靠性和准确性。