哈尔滨工业大学科技成果——纸币分析技术及在系列产品中的应用
哈尔滨工程大学科技成果——应用在船舶中的聚酰亚胺材料
哈尔滨工程大学科技成果——应用在船舶中的聚酰亚胺材料项目概述本项目旨在开发一种新型低密度、保温性好、使用安全可靠、施工便捷的船用高性能绝缘保温材料——聚酰亚胺泡沫保温材料，克服现有玻璃棉、岩棉等无机材料和以软木、聚氨酯泡沫为主的天然或合成的有机材料在使用中的缺点，以达到降低空船重量、减少船舶能耗、提高船舶速度和运输能力的目的；研发出具有自主核心技术和知识产权的高性能聚酰亚胺保温材料，打破美、德、日对核心技术的高度封锁和产品垄断，对于我国船用保温材料行业的发展具有重要的引领作用。
同时该材料的广泛应用对于我国船舶行业运营成本降低和环境保护具有巨大的潜在经济价值和社会价值。
技术特点聚酰亚胺泡沫保温材料首先通过高分子缩合聚合技术合成出前驱体材料，然后前驱体材料通过微波发泡技术和高温处理而制备出了一种泡沫轻质保温材料。
主要技术指标表观密度：6-30kg/m3；导热系数：≤0.04W/m/K；极限氧指数：≥32%；烟气密度及毒性符合IMO《国际耐火试验应用程序规则》；低播焰性符合IMO《国际耐火试验应用程序规则》；耐温性：200℃/12h不发粘，-35℃/12h不龟裂；降噪系数：≥0.5（25mm）。
经过几十年和多个国家的验证，聚酰亚胺泡沫已成为船舶隔热隔声材料的首选材料。
在民用船舶，如高速船、豪华游船、快艇和液化天然气船上也得到广泛应用。
中国在此领域发展较晚，但应用前景非常之大。
仅海监船市场预计保温材料需求量约为5-10万立方米，预计规模为20亿元人民币。
船舶在内装保温材料方面用量亦非常巨大，如果用高性能聚合物轻质泡沫材料替代传统的无机纤维类保温材料，纤维保温材料密度一般在100kg/m3，一条船舶可以减重约500-850吨。
而此项减重所带来的运载能力增加，再加上材料的可靠性保证将大幅度提升船舶性能并降低运行维持成本。
项目成熟情况试生产阶段，技术成熟，国际先进。
突破了关键技术难点，掌握了关键发泡技术及中试放大原理，突破了发泡成型中的尺寸限制和泡孔结构控制难题，在技术水平上走到了国内前列，已经完成关键性能指标第三方检测。
哈尔滨工业大学科技成果——电子政务中多种身份鉴别和权威认证技术融合
哈尔滨工业大学科技成果——电子政务中多种身份鉴别和权威认证技术融合主要研究内容本项目通过联机手写签名鉴别、数字签名和信息隐藏等多种新技术的有机融合解决电子政务中领导签字和盖章的有效性，以及公文的真实性鉴别问题。
既确保了文件中的签字或印章的权威性、不可伪造性和文件内容的不可修改，又使得认证的过程直观有效。
主要技术指标：联机手写签名鉴别率将实现等误率（EER）达到1%以下；整个多技术融合系统的最终鉴别正确率达到100%。
技术水平国内领先水平。
产业化前景随着计算机科学的发展和网络化的普及，网上办公中对身份认证和文件权威性认证要求越来越高。
目前网络系统中常用的安全认证子系统大多采用数字签名技术，该技术显得不够直观、人性化，不太符合传统办公的习惯和要求。
本产品兼顾了数字签名和手写签名、印鉴鉴别这些传统的安全认证方法，形成新的安全认证子系统来替换现有的仅仅基于数字签名技术的安全认证子系统。
因此本产品以其高安全性和人性化等特点，除了适用于电子政务系统外，还广泛适用于需要进行安全认证的网络系统，例如，电子商务、企业办公自动化等等。
随着网络化办公和电子商务的日益普及，本产品必将呈现出越来越大的市场前景，并推动网络化办公和电子商务的发展。
经济效益和社会效益基于多种身份鉴别和权威认证技术融合的安全子系统的出现不仅能够促进政府的信息化的步伐，进一步提高政府的工作效率，为电子政务的安全性提供的更强有力的保障。
同时对于其他网络办公系统（例如电子商务、企业办公自动化等）以及银行也具有强有力的推动作用，因而带来的巨大的社会效益更是难以估计的。
应用领域电子政务系统中的身份认证，电子公文的真实性鉴别与保护；电子商务中的用户身份认证，电子合同、发票、定单等重要文件的真实性鉴别与保护。
合作意向技术转让、合作开发。
哈尔滨工业大学科技成果——智能抗癌脂质体药物
哈尔滨工业大学科技成果——智能抗癌脂质体药物主要研究内容目前化疗过程中抗癌药物直接进入体内，对健康细胞也具有杀死作用，因此副作用很大。
本项目针对化疗药物对癌症患者的巨大副作用，研究开发了脂质体抗癌药物。
其基本原理是将抗癌用生物相容性的壁材包裹起来，使之在肿瘤部位富集并释放。
这样既可以减少病人的副作用，也可以减少使用剂量。
脂质体药物的细胞毒性实验
本项目的机理及前期研发工作已具有相当基础，试验重复性良好，技术成熟，可实现控制释放。
本项目一旦正式启动，可在短期内得到产品。
本产品具有成本低廉、生产过程环保、绿色、无污染等特点，此类药物在国内需求量大，但药物数量有限，并且价格昂贵，本项目恰巧填补了国内抗癌脂质体药物的空白，本项目投放市场后即可迅速得到回报。
应用领域临床医学、癌症治疗等。
主要技术指标
抗癌脂质体尺寸：大小可控50nm-20μm；
载体尺寸：50nm-20μm；
外观：液态，纯度>90%，载药率>80%。
哈尔滨工程大学科技成果汇编
哈尔滨工程大学科技成果汇编一、机器人技术............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.深海探测型载人潜器.......................................................................... 错误！未定义书签。
2.智能水下机器人技术.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.海洋综合探测潜水器.......................................................................... 错误！未定义书签。
4.微小型水下无人探测器...................................................................... 错误！未定义书签。
5.水下探测机器人.................................................................................. 错误！未定义书签。
6.遥控小型潜器ROV.............................................................................. 错误！未定义书签。
7.现场空间曲线切割和焊接机器人...................................................... 错误！未定义书签。
8.灾难现场生命体征搜寻机器人研发.................................................. 错误！未定义书签。
哈尔滨工业大学科技成果——专业无人机数据链
哈尔滨工业大学科技成果——专业无人机数据链主要研究内容无人机作为一种先进的空中应用平台，与载人飞机相比，具有体积小、重量轻、造价低、机动性高、隐蔽性好等优点，并能完成有人驾驶飞机不宜执行的任务，但随着机载任务设备的不断完善和增加，地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高，为了实现数据的可靠交换，提高数据传输速率，必须建立完善的数据链系统。
利用数据链进行通信，具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。
提高信息处理能力，并且最大限度的保证信息的完整性。
本项目以专业无人机数据链设备的产业化为目标，在哈尔滨工业大学通信技术研究所多年多型号武器装备数据链局域科研基础上，通过技术成果的产业化，建立专业无人机数据链的研制、生产和销售股份制公司，从专业无人机数据链的产品设计、中试、生产工艺、整机工作可靠性、高科技、生产效率等方面进行深入研究，开发多种类型的从低端到高端的无人机数据链系列产品，使哈工大通信所的武器装备数据链核心技术成果从型号产品推广至行业乃至民用无人机市场，成为我国从军用到民用的数据链设备的专业企业，走在技术行业前沿，满足各类型的专业无人机产品对数据链技术和产品的需求。
主要应用无人机是集探测、识别、决断和作战功能为一体的系统，已被世界各国认为是未来的第五代（或第六代）作战飞机，它将逐步担当航空控制和对地攻击的任务，成为实施空中打击的一种重要手段。
军事分析家们认为，无人机作战将成为集群化趋势。
无人机逐渐现身于测绘、军警、农业、应急救灾、电力和石油管线巡线等专业领域。
主要技术指标1、遥控命令：完成无人机32个遥控指令的上传指令周期小于等于1秒。
2、参数装定：采用无线方式实时的予以调整和装定。
响应时间小于100ms。
3.、航线装定：可在地面准备和空中飞行过程中采用无线方式实时的向无人机逐点发出所选定的航线包括程控航线各点的序号、地理位置坐标值等，装订用时小于100ms。
4、通信距离：地面大于5Km。
哈尔滨工业大学科技成果——磁性纳米亲和微球
哈尔滨工业大学科技成果——磁性纳米亲和微球
主要研究内容
本产品是基因工程产品分离所需的分离介质，磁性纳米亲和微球是在亲和微球中引入了超顺磁性核心，该微球在无外加磁场下无磁性，可加入到细胞悬液中充分混合、吸附，可以快速完成吸附过程，然后在外加磁场作用下，可迅速将磁珠吸出，实现分离。
应用本磁球可省去传统层析方法必须的预过滤步骤，大幅度减少预处理时间，并提高产品收率。
如目标药物为胞外分泌，更可省去细胞破碎的目的，直接从活细胞培养液中提取目标产物。
磁性亲和微球分离
主要应用
生物、医药、新材料领域
主要技术指标
动态载量：>100mg/ml；配体类型：蛋白A；收率：90%；产物纯度：99.7%；操作时间：<3小时。
哈尔滨工业大学7项成果获国家科学技术奖 大学排名第一
哈尔滨工业大学7项成果获国家科学技术奖大学排名第一——1项成果获国家技术发明奖一等奖2015年01月12日日前，中共中央、国务院在北京隆重举行2014年度国家科学技术奖励大会，党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。
哈尔滨工业大学作为主持完成单位(第一完成单位牵头)的7项科技成果获国家科技奖，其中1项一等奖、6项二等奖，获奖代表赴京领奖。
在全国高校中排名第一。
哈尔滨工业大学教授马晶主持完成的“星地激光链路系统技术”摘得国家技术发明奖一等奖，成为大会颁出的3个国家技术发明奖一等奖之一。
这是哈尔滨工业大学继2006年获国家技术发明奖一等奖后再次获此殊荣。
国家自然科学奖在国家科技奖励的三大奖项中含金量最高。
韩杰才教授负责的“超高温条件下复合材料热致损伤机理和失效行为研究”、高会军教授负责的“具有网络通信约束的动态系统控制理论与方法”两个项目均获得自然科学二等奖，为历年最多，均由哈尔滨工业大学独立完成的，标志着哈尔滨工业大学在基础研究方面又迈出了坚实的一步；邓宗全教授负责的“空间折展和锁解机构关键技术”和冯吉才教授负责的项目分别获国家技术发明奖二等奖；翟国富教授负责的项目和郑文忠教授负责的“混凝土耐火结构关键技术研究”分别获国家科技进步奖二等奖。
据了解，2014年度国家科学技术奖励共授奖318项成果、8位科技专家和1个外国组织。
其中，国家最高科学技术奖1人；国家自然科学奖46项，其中一等奖1项、二等奖45项；国家技术发明奖70项，其中一等奖3项、二等奖67项；国家科学技术进步奖202项，其中特等奖3项、一等奖26项、二等奖173项；授予7名外籍科学家和1个外国组织中华人民共和国国际科学技术合作奖。
高校为第一完成单位获2014年度国家科学技术奖大学排名前10名。
惠民生的科研成果的案例
惠民生的科研成果的案例“古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志”，正是有着历苦弥坚、永攀高峰的劲头，哈尔滨工业大学牵头自主研发的小卫星得以六度闪耀太空。
日前，在哈尔滨科技创新创业大厦举行的省“十二五”科技创新成果展中，记者见识了其中三颗小卫星的玲珑身姿。
据介绍，通过这六颗小卫星的研制与成功发射，哈工大卫星技术团队完全掌握了微小卫星平台的核心技术。
落实习总书记两次针对黑龙江的重要讲话精神，哈工大技术、市场双拳出击，依托卫星技术研究所核心技术团队成立了哈工大卫星技术有限公司，将根据遥感、通讯、GPS定位等不同民用用户的需求进行小卫星的生产发射，打造具有天地一体化设计、研制、集成和运营服务能力的航天高新技术企业，成为我省新旧动能转换的“潜力股”。
太空中最忙碌的“天眼”谈起这六颗自主研发的小卫星，哈工大人无不自豪。
哈工大科学与工业技术研究院教师王功伟告诉记者，这六颗小卫星个个“身怀绝技”，它们分别是“试验一号”、“试验三号”、“快舟一号”、“快舟二号”、“紫丁香二号”、“吉林一号”。
位于省“十二五”科技创新成果展核心区，在半掩着身姿的“快舟一号”模型旁边，记者聆听着有关它的传奇。
2008年汶川地震时，灾区与外界的道路交通受阻，传统地面通信完全中断，而当时的空间通信监测系统无法迅速给出受灾范围、伤亡情况以及灾区地形，为救灾决策提供依据更是无从谈起。
“如果有一双‘天眼’能看清灾区该多好！”这成了人们的心声，也为航天科研人员所铭记。
五年后，即2013年9月，在人们的期盼中，由哈工大卫星技术研究所自主研制的“快舟一号”试验卫星在酒泉成功发射，“快舟”使国家快速布局“天眼”变为现实，抗震救灾、突发事件支持、监测环境，从进入轨道的那一刻起，“快舟一号”卫星就成了太空中最忙碌的卫星之一。
2014年云南鲁甸地震灾害中，“快舟一号”是我国唯一一颗对灾区实施连续十余天的天回归重访监测的卫星，成功获取高分辨率震区遥感影像75景，全部于第一时间在线分发给各相关单位，为地震灾害监测及灾情评估提供了有力支持。
哈尔滨工业大学科技成果——C语言编程题自动评分系统
哈尔滨工业大学科技成果——C语言编程题自动评分系统主要研究内容随着学生数目的不断增加和远程教育的发展，如何利用计算机来准确迅速地评测人的知识能力水平尤其是应用实践能力成为新的研究热点。
其中“程序设计语言”的无纸考试和自动评分是当前计算机辅助教学领域比较热门的一个研究方向。
但现有的“程序设计语言”考试系统的自动阅卷评分均采用客观题型，即单选、多选和正误判断等标准化试题，而对最能反映学生对程序设计语言掌握程度及应用技能的主观编程题却缺少有效实用的解决办法，一般的课程结业考试均为人工批改编程题。
如果能实现编程题的计算机自动评分，不但可以把教师从繁琐枯燥的批卷工作中解放出来，确保学生成绩更加公正、合理。
对于实现无纸考试，尤其是远程教学具有重要的实际应用意义和推广价值。
C语言编程题自动评分系统v1.0是一种新型的C语言在线考试和评分系统。
不同于已有的程序设计考试系统，C语言编程题自动评分系统v1.0不但可以对客观题型进行自动阅卷评分，还可以对学生C 语言程序进行自动评分。
该系统与其他机考系统的不同之处在于：不是“机上考试+程序备份+人工机上阅卷”的模式，而是“机上考试+机器阅卷自动评分”的模式。
技术特点及优势1、能够实现主观编程题的自动评分，为程序设计语言的考试提供了一种全新的模式，突破了以往网上考试系统只能进行客观题自动评分的局限性。
2、不仅能根据程序的结构和语义进行自动评分，而且还能根据程序的运行结果自动评分，对于不完整和有语法错误的程序也能根据教师指定的采分点语句进行评分。
3、实时反馈：学生在客户端进行考试时，向服务器端提交答案后，可以立即获得评分结果，促进学生的学习、提高学生的编程实践能力。
4、从实践角度来看，它将“上机实验”和考试很好的结合在一起，进一步提高了学生的实践能力，加深了学生对编程知识的掌握。
纸币清分机图像识别与残缺检测方法研究
第 1 章 绪论................................................................................................................ 1 1.1 研究背景........................................................................................................... 1 1.2 国内外纸币识别及污损检测方法综述........................................................... 3 1.2.1 特征选择与提取........................................................................................ 3 1.2.2 分类器设计................................................................................................ 4 1.2.3 纸币新旧程度的检测研究........................................................................ 6 1.3 课题研究内容及章节安排............................................................................... 6
哈尔滨工业大学科技成果——燃气定向辐射器
哈尔滨工业大学科技成果——燃气定向辐射器
主要研究内容
定向辐射器在机械、电子、印染、纺织、塑料、汽车、摩托车、造纸等行业都可应用，如纸张干燥、木材及胶合板烘干、瓷器干燥、粉末漆涂层烘干过程、大量食品制备过程中的烘烤、纺织和地毯生产中的背景染色预加热、塑料热加工处理等。
现有的定向辐射器均为电红外加热，功率小，有用电安全隐患，运行费用高，在没有大功率电源的地方无法工作。
在燃气辐射器的前端设置排管定向反射辐射装置，通过该装置使红外辐射能量集中投向被加热物体，提高多孔介质燃气辐射器与被加热物体间的辐射传输定向性，达到红外加热效果好、加热速度快、洁净、节约能源的目的。
多孔介质燃气定向辐射器系统图
多孔介质燃气定向辐射器系统见上图。
该系统由多孔介质燃气辐射器、定向反射管束、被加热物体、热交换器、引风机、管间保温材料等组成，辐射器表面的燃气不经过管束，由引风机引入热交换器。
哈尔滨工业大学科技成果——城市供热、供水管网数字化系统
哈尔滨工业大学科技成果——城市供热、供水管网数
字化系统
主要研究内容数字城市建设被列入信息产业部十五期间的十大信息发展战略重点，国家科技部、建设部等部委正在大力推动数字城市的建设。
市政公用设施的数字化是数字城市的重要组成部份，是市政基础设施现代化管理的变革。
本项目所完成的城市供热、供水系统及供热、供水管网数字化系统包括地理信息系统下的供热、供水信息系统、供热调度系统和供热收费系统。
技术水平该项目为哈工大主持的国家十五科技攻关项目：市政公用业务管理系统中的课题。
所完成的成果是供热领域内内容最全面、广泛的地理信息系统，具有国内领先水平。
产业化前景成果将通过由科技部和建设部的验收、鉴定。
软件已在示范工程中应用，实用、先进、效果好，得到使用单位的好评。
经济效益和社会效益城市供热、供水管网是城市重要的生命线，是现代化大都市不可缺少的基础设施。
本课题是综合运用GIS、多媒体及仿真技术对城市供热、供水系统进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务技术系统，将城市供热、供水资源加以整合，并综合利用。
进行管网的水力工况分析，对供热、供水系统进行调度、控制、故障分析；在地理信息系统下完成热费收缴，建立信息传输系统。
可减少管理人员，提高工作效率，节省资金。
应用领域该成果可用于城市的供热、供水、燃气等各类管线。
合作意向联合开发。
一种基于小波分解的纸币污损检测算法
一种基于小波分解的纸币污损检测算法盖杉;刘鹏;刘家锋;唐降龙【摘要】为提高清分系统中纸币污损检测的准确率,减少撕裂和笔迹等污损对检测的影响,提出了一种基于小波分解的污损检测算法.采用仿射变换和小波变换进行纸币图像配准,运用Kirsch算子提取图像边缘信息,通过计算边缘强度差提取出纸币图像的污损特征,将纸币图像划分为若干个固定大小子区域,通过对每个区域的污损特征统计来判断该区域是否存在污损.实验结果表明污损特征对于图像灰度值相对变化具有较强的抗干扰能力,同时具有高识别率与高稳定性.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2011(043)003【总页数】4页(P54-57)【关键词】纸币清分;污损检测;小波变换;图像配准;边缘检测【作者】盖杉;刘鹏;刘家锋;唐降龙【作者单位】哈尔滨工业大学,计算机科学与技术学院,150001,哈尔滨;哈尔滨工业大学,计算机科学与技术学院,150001,哈尔滨;哈尔滨工业大学,计算机科学与技术学院,150001,哈尔滨;哈尔滨工业大学,计算机科学与技术学院,150001,哈尔滨【正文语种】中文【中图分类】TP391.41纸币清分包括纸币的面值面向识别、真伪判别、破损和新旧程度的鉴别等几个模块.当今国内外大多数纸币清分产品都是采用自带光源的线阵式传感器，通过高速扫描装置经A/D转换后获取纸币图像，然后应用数字图像处理和模式识别的相关技术来认定纸币的面值面向、新旧和污损情况.Takeda，Frosini等［1-2］首先对纸币清分系统进行研究，并且开始把神经网络的方法应用到纸币识别当中.文献［3］提出的一种快速有效的纸币面值面向识别方法，其识别率在一般情况下都能接近100%，同时对于纸币上出现大面积的污损、笔迹的检测结果也是比较理想的.基于图像的缺损检测技术主要有:1)提取图像各种纹理特征的缺损检测［4］;2)直接采用图像匹配技术的结构缺损检测［5］.与这2种传统的图像缺损检测方法相比，纸币在流通过程中，不可避免地会受到磨损、撕裂、污染等因素的影响，虽然纸币有着固定的印刷图案，但是在结构和大小上也会存在着细微的差别.纸币图像和经过小波分解后的近似图像分量边缘之间具有相似性，因此本文提出了一种基于小波分解的纸币污损检测算法.纸币图像上的撕裂、笔迹等污损都具有显著的边缘特征，基于上述原因采用Kirsch算子提取纸币图像的边缘特征，对图像进行配准之后通过计算待检图像和标准图像之间的边缘强度差来判断待检纸币图像的污损程度.1 纸币图像配准图像配准就是对取自传感器的2幅或者多幅纸币图像进行叠加、匹配的过程.常见的图像配准方法有:基于矩的配准方法［6］、基于控制点的配准方法［7］、基于边缘的配准方法、基于质心点和加权质心点的平面轮廓配准方法［8］和基于小波变换的配准方法［9］.鉴于纸币清分系统对速度和实时性的要求，结合纸币图像自身的特点，本文采用崭新无折痕的纸币作为参考图像.对参考图像进行倾斜校正后，认为从参考图像到待检测图像之间仅存在伸缩和平移变换.采用仿射变换模型建立参考图像的像素f(x，y)和待检测图像的像素I(x'，y')之间的对应关系为式中:αx，αy分别为水平和垂直缩放参数;Δx，Δy分别为平移参数.根据文献［10］得到原图像的平移量是图像经过小波分解后近似分量平移量的2倍，即原始图像平移量为(Δx，Δy)，小波分解后平移量为(Δx'，Δy')，两者的关系为Δx=2Δx'，Δy=2Δy'.原始图像和经过小波分解后近似分量的伸缩系数是相等的.参考纸币图像和待检测纸币图像经过一层小波变换后的近似分量分别为cA(m，n)，cA(u，v).首先分别求取2幅图像的质心点和加权质心点，因为仿射变换对这2个特殊点具有不变性.令(xα，yα)，(xβ，yβ)分别为待检测纸币图像的质心点和加权质心点的坐标，(x'α，y'α)，(x'β，y'β)分别为参考图像的质心点和加权质心点坐标.通过式(2)可以求出图像配准参数αx，αy，Δx，Δy.根据原图像与其小波变换后近似图像坐标之间的关系即原始图像的平移参数(水平和垂直)是近似图像的2倍，缩放参数和近似图像的缩放参数相同，将参数值代入式(1)即可以实现原始图像的配准.2 纸币图像污损特征提取纸币图像上的折痕和污损都会存在比较明显的边缘，本文用Kirsch算子的8个3×3模板提取纸币图像在不同方向上的梯度特征值.原始纸币图像f(x，y)经过第Mi(i=0，1，…，7)个模板处理后得到第i方向上的边缘强度为本文取8个方向边缘强度的最大值作为像素点(x，y)处的边缘强度为式(4)能够很好地反映纸币图像存在边缘的可能性.为了更加地符合人的主观感受本文采用S形函数的简化形式把各像素点的边缘强度值映射到0～1为式中λ1，λ2分别为阈值.从式(5)可以看出边缘强度值对于撕裂、折痕与笔划等显著边缘更加敏感，而且对于像素灰度值的变化具有较强的抗干扰性，所以可以根据参考图像和待检测图像的边缘强度值来判断纸币图像的污损情况.本文假设参考图像f(x，y)的边缘强度值为E［wf(x，y)］，待检测图像I(x，y)的边缘强度值为E ［wI(x，y)］，经配准后参考图像f(x，y)与待检图像I(x+Δx，y+Δy)相对应.则2幅图像在(x，y)处的边缘强度差定义为纸币图像在流通过程中不可避免地受到各种各样的正常磨损，包括灰尘的浸蚀、纸币油墨逐渐脱落等，这将导致边缘强度逐渐减弱.只有在纸币受到笔划、折痕、撕裂等严重污损情况下，边缘强度才会大幅度地增强，所以本文认为当SIf(x，y)≤0时，待检测图像(x+Δx，y+Δy)处是不存在污损.令D+(x，y)={SIf(x，y)|SIf(x，y)＞0}作为污损特征.把纸币图像划分为若干个矩形区域，设δ为其中的1个区域，本文通过统计区域内的污损特征均值来判断是否存在污损为式中:Φδ为区域特征均值;N为区域中含有的像素个数.当区域污损特征均值超过某一阈值η就认为该区域发生了污损.3 纸币图像污损检测纸币图像污损检测的过程可以分为图像配准、污损特征提取、边缘强度差的计算与污损特征统计等步骤.本文通过把纸币图像划分为若干个矩形区域，通过计算每个矩形区域的污损特征均值来判定该区域是否有污损发生.本文算法的具体步骤为: 1)对参考图像f(x，y)和待检测图像I(x，y)分别应用小波分解求出两者的近似图像分量cAf(m，n)和cAI(p，q).2)应用Kirsch算子分别提取近似图像的边缘信息，并且分别求出2幅图像的质心点和加权质心点坐标.应用质心点和加权质心点对于仿射变换具有不变性的特点，将2组坐标代入式(1)和式(2)中，求出配准参数αx，αy，Δx，Δy的值.3)通过式(1)得到待检测图像和参考图像各像素的对应关系为I(x+x'，y+y')=f(x，y).4)根据式(5)计算出待检测图像的边缘强度值E［wI(x，y)］，然后根据式(6)可以得到污损特征SIf(x，y)进而得到D+(x，y).5)将待检测图像分成若干固定大小的矩形区域δi，根据式(7)计算每个矩形区域的污损特征均值Φδi.如果Φδi大于设定的阈值η，将该区域标记为污损区域，然后统计出被标记的污损区域面积.4 实验结果本文用自行设计的验钞仪采集了2005年版100元人民币作为实验样本，其中选取100张新币作为参考图像，随机选取1 400张纸币图像作为测试.由于不同的小波基函数决定了小波变换的效果和效率，结合纸币图像自身特点和系统实时性的约束，本文选取核函数比较简单的Haar小波.图1为纸币图像的一层Haar小波分解.图2(a)为参考图像，其中在式(5)中计算图像边缘强度时，2个阈值分别取λ1=15，λ2=30，将计算得到的图像边缘强度从0～1映射到0～255，如图2(b)所示.待检测图像如图2(c)所示，从图2(c)中可以看到在纸币图像左侧与毛主席人头右侧均存在笔迹污损.待检测图像的边缘强度如图2(d)所示.采用式(6)得到纸币图像的边缘强度差图像，如图2(e)所示.把纸币图像划分为固定大小的若干个矩形区域，本文把纸币图像划分成60个大小相同的矩形区域.然后通过计算污损特征均值进而统计处污损区域面积，如图2(f)所示.在污损检测过程中，纸币图像左下方和右侧印有纸币的号码，由于不同的纸币具有不同的号码，这将会引起较大的边缘强度差，可能会被错误地判断为污损区域，所以本文在检测的过程中对这2个区域将不作判断.图1 纸币图像小波分解图2 纸币图像污损检测对于阈值η取不同数值的情况下，表1列出了在实验中识别正确的样本个数、错误的样本个数、正确率以及召回率.通过实验数据可以分析得到，增加阈值η对于那些具有明显污损特征的检测效果影响不大，但是对于那些不明显污损特征的检测具有较好的选择性.当η=0.3时，实验结果能够很好地平衡识别率与误识率之间的矛盾，当η≥0.4时，算法能够很好地检测出各种明显污损但是却屏蔽了各种轻微污损.从表1中数据分析得出，如果降低η，可以提升检测的准确度，但同时增加了误识率.鉴于在实际应用中，主要针对80%以上新的纸币进行污损检测，而且检测的对象绝大部分是具有明显污损的纸币，因此本文算法可以满足实际的需求. 表1 识别结果?5 结论1)深入研究了纸币图像污损检测原理，提出了一种基于小波分解的纸币污损检测算法.该算法运用Kirsch算子提取纸币图像边缘信息，计算边缘强度差得到纸币图像污损特征，通过统计每个区域的污损特征来判断纸币图像是否存在污损.2)采用仿射变换和小波分解对纸币图像进行配准，有效地缩短了图像配准需要的时间，满足了纸币清分系统的实时性要求.3)本文提出的算法能够有效地将纸币污损从复杂的纸币图像背景中检测出来，而且对于低质量纸币也具有很好的选择性，取得了较高的识别率.参考文献:［1］TAKEDA F，OMATU S.High speed paper currency recognition by neural network［J］.IEEE Transactions on Neural Networks，1995，6(1):73-77.［2］FROSINI A，GORI M，PRIAMI P.A neural network based model for paper currency recognition and verification［J］.IEEE Transactions on Neural Networks，1996，7(6):1482-1490.［3］刘家锋，唐降龙，刘松波.一种实时纸币识别方法的研究［J］.计算机研究与发展，2003，40(7):1057-1061.［4］LATIF-AMET A，ERTUZUN A，ERCIL A.An efficient method for texture defect detection:Sub-band domain co-occurrence matrices［J］.Image and Vision Computing，2000，18(5):543-553.［5］ONISHI H，TATSUMI S.A pattern defeat inspection method by parallel grayscale image comparison without precise image alignment［C］//Proceedings of the 2002 IEEE Annual Conference of the Industrial Electronics Society，Seville.Spain:IEEE，2002:2208-2213.［6］ZITOV B，FLUSSER J.Image registration methods:A survey［J］.Image and Vision Computing，2003，21(11): 977-1000.［7］王忆锋，张海联，李灿文，等.多传感器数据融合中的配准技术［J］.红外与激光工程，1998，27(1):38-41.［8］MITICHE A，AGGARWAL J K.Contour registration by shape specific points for shape matching［J］.Computer Vision，Graphics and Image Processing，1983，22(3): 396-408.［9］STONE H S，MOIGNE L，McGUIRE M.The translation sensitivity of wavlete-based registration［J］.IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1999，21(10):1074-1081.［10］刘斌，彭嘉雄.图像配准的小波分解方法［J］.计算机辅助设计与图形学学报，2003，15(9):1070-1073.。
哈尔滨工业大学科技成果——电力行业PDA
哈尔滨工业大学科技成果——电力行业PDA
主要研究内容
传统的抄表工作是使用卡片记录，抄表工人不仅需要背着厚厚的卡片进行记录，回到电力局还需要有专门人员进行电脑录入，浪费了大量人力物力，而且各个环节上出错率比较高。
电力专用抄表器的广泛应用使得电力抄表工作变得简单、安全、可靠。
抄表工人只需拿着一块小小的PDA即可进行上千户的抄表工作，抄录时只需用笔点击数字键盘即可，而且还可根据需要查看用户的电表历史记录和相关资料，如果本月电表读数小于上月读数，抄表器会提示抄表工人进行核实，
大大减少了抄录错误。
抄表工抄完所管辖的所有用户后，回到电力局只需把PDA放到与电脑相连的插座上，即可在几分钟之内将上千用户的资料传回到电脑中，节省了专门人员的录入工作，而且避免了录入工作中所带来的人为错误。
总之，电力专用抄表器使得抄表工作变得安全、快速、高效。
技术指标
LCD：200×160点阵；
内存：4MegaByteMaskROM，2MegaByteFlash，RAM256KByteSRAM；
使用高速CPU-ARM7TDMI（33MHz），比一般PDA使用的CPU （16MHz）快一倍；
闪速记忆IC，确保资料不会因电池耗尽而丢失；
耗电量小，两节电池可以正常使用两个月；
一个抄表器可存储上千个用户的资料。
应用领域由于PDA有便于携带，移动记录等特点，所以，传统的手工记录都可以由本系统加以修改进行取代，本系统已经广泛的应用到电力抄表工作中，而且可以推广到其他的用于移动手工记录的领域，如抄煤气表，水表等。
合作意向联合开发。
哈尔滨工业大学获国家技术发明奖一等奖
哈尔滨工业大学获国家技术发明奖一等奖
佚名
【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》
【年(卷),期】2007(39)3
【总页数】1页(P488-488)
【正文语种】中文
【中图分类】T
【相关文献】
1.浙江省首获国家科技进步奖特等奖、国家技术发明奖一等奖共28项成果获2017年度国家科技奖 [J], 浙江省科技厅;产学研合作与成果转化处
2.地球物理勘探技术首获国家技术发明奖一等奖 [J],
3.哈尔滨工业大学获国家技术发明奖一等奖 [J],
4.“钞票对印技术”获2010年国家技术发明奖一等奖 [J],
5.钞票对印技术获国家技术发明奖一等奖 [J],
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哈尔滨工业大学科技成果——纸币分析技术及在系
列产品中的应用
项目简介
本课题组在纸币运行通道结构设计及其智能控制技术，多光谱传感器设计技术，纸币防伪信息采集技术，多模式纸币数据综合处理分析技术等多项现代金融光机电设备的关键技术上取得突破和多项创新性成果，并于2003年研制生产了国内第一台纸币清分机。
应用该技术生产的设备是唯一通过公安部认证的产品，相对国内外同类产品，纸币清分整理性能更稳定，真伪鉴别更可靠，设备连续运行能力更强。
国内第一台纸币清分机CF2000型剖面图
哈尔滨电影机厂应用该技术已经批量生产CF系列的纸币清分机。
这些设备应用在我国各级金融机构，整机及核心部件，并已经出口到世界20个国家。
本课题组与哈尔滨电影机厂长期合作，发挥各自优势，使我省成为现代金融设备的生产基地，也带动了我省机械加工、
电子、软件等相关产业的发展。
截至2008年12月，该技术创造直接产值一亿五千万。
CFX000型可扩展纸币清分机。