铁谱技术以磨损磨粒分析为基础,广泛应用于机械摩擦研究、磨损监控和故障诊断等领域。基于铁谱技术的发展现状,本论文致力于将图像分析技术应用于铁谱分析。针对磨粒图像特点,以VC++6.0为工具,编制了应用于磨粒图片分析的软件。以分析软件为工具,对铁谱的定量分析方法进行了多方面的研究探讨。本论文优化组合了现有的图像处理技术,对磨粒图像进行预处理,所使用的方法包括颜色位数转换、平滑、滤波、图像增强及数学形态学处理等。同时根据磨粒图像的特点改进图像分割方法。图像分割是图像分析中极为重要的一步,在很大程度上决定了分析质量。本文基于最大类间方差法提出了两种新的分割阈值计算方法,又提供了人工介入的图像分割方法,还提供了统计不同区域像素数,根据区域面积删除没有分析价值的小颗粒区的功能,用多种方法配合以保证磨粒图像分割效果;经过预处理和图像分割的磨粒图片更适于进行定量分析。为寻找更有效地单磨粒特征参数定量方法,使用并改进了磨粒的纹理特征及形状特征计算方法,引入灰度梯度共生矩阵及Hu矩组进行单磨粒定量,根据对多个磨粒的特征计算及统计分析,选取了较为有效的一些特征参数;在单磨粒定量的基础上构建并利用当前广泛使用的BP神经网络对磨粒进行自动分类,以提高单磨粒分类的自动化、智能化水平,并根据实际提出了BP网络的一些改进方法。铁谱片定量是铁谱分析中的一个重要方法,传统的定量参数基于磨粒覆盖面积的计算。本论文对铁谱图片中磨粒面积在图片总面积中所占比例进行计算以求取磨粒覆盖面积,并将此方法应用于具体的铁谱分析,证明了其有效性和准确性。用此方法计算磨粒覆盖面积不需使用光密度计或直读式铁谱仪等设备,节约了设备投入。磨粒尺寸与机械磨损形式有对应关系,磨粒尺寸的统计和监控在磨损状态监测中有着很重要的作用。但现有的计算机图像技术还不能将铁谱图片中的各个磨粒分开,无法进行磨粒尺寸统计。基于现有的技术水平,本论文提出了将铁谱图片中的沉积颗粒分为沉积链及异常颗粒两个部分。提供了手动划分异常颗粒、统计沉积链及异常颗粒尺寸的工具。定量分析了实验取得的磨损各阶段铁谱图片,比较了不同定量参数的效果,证明了新方法的有效性。并基于沉积链尺寸及异常颗粒尺寸统计提出了新的机械磨损模式的模型。