En las señales de vibración de falla incipiente de rodamientos, las características de falla débiles son fácilmente sumergidas en un fuerte ruido de fondo y difíciles de extraer. El método de descomposición dispersa puede funcionar bien en la extracción de características de falla débiles, pero la baja relación señal-ruido (SNR) causaría una descomposición excesiva. Para mejorar las características de falla y mantener la estructura tiempo-frecuencia de los impulsos de falla, se propone una nueva extracción de características de falla incipiente de rodamientos basada en la reconstrucción de señales. En primer lugar, se utiliza el operador de energía de Teager (TEO) para obtener la envolvente de los componentes de impulso en la señal de vibración, que también es sensible al ruido y se vería seriamente afectado por un ruido fuerte. En segundo lugar, se adopta un filtro de Savitzky-Golay (S-Golay) basado en el algoritmo de optimización de enjambre de partículas (PSO) para suprimir el ruido en la envolvente de TEO y generar una señal de envolvente suave. Finalmente, la señal de falla se reconstruye mediante la multiplicación de la señal de envolvente de TEO filtrada y la señal original. La señal reconstruida puede mantener las características estructurales de la señal de impacto de falla original y puede proporcionar señales de mejora de características confiables para una posterior descomposición dispersa, separación de vibración de múltiples fuentes y otras operaciones. Señales de simulación y experimentos verifican la efectividad de este método en la extracción de características de falla temprana bajo bajos SNR.