本申请提供一种检测齿轮啮合的方法、随机森林模型、训练方法及系统，训练方法包括：获取齿轮机构在不同齿轮啮合状态测试下的振动图像序列；提取振动图像序列中目标区域内预设数量像素点的振动位移信号；根据每个像素点的振动位移信号，分别计算对应的特征值，构建训练样本；以训练样本中特征值作为输入，以预测齿轮啮合状态类别作为输出，对待训练的随机森林模型进行训练。相比于加速度计采集振动信号，本申请可以同时提取振动图像内每个像素点对应位置的振动位移信号，这样，能够在小样本条件下，通过增加信号提取位置来获得足够多的数据，从而实现对齿轮啮合状态的准确分类。