现钞的大量流通,容易造成纸币的破损和残缺,人们往往会采用透明胶带纸粘贴纸币的破损部位,因此对于残损纸币的自动化、机械化识别亟待解决。清分机是继点钞机之后对纸币进行自动化处理的重要设备,目前在国内外尚属新兴科技。现有的清分机虽然可以处理纸币的面额清分,但对于纸币的残损,尤其是粘贴胶带纸纸币的检测技术还很不完善。本文研究的纸币残损状态识别技术能够检测不同面值纸币的残缺、孔洞和粘贴胶带纸等异常状态,具有较高的实用价值。本文提出的基于超声波和图像传感信息的识别算法能够有效、准确地实现纸币残损状态鉴别。论文阐述了不同种类残损纸币子系统设计方法,并分别采用不同的控制处理器实现硬件设计和算法。本课题的具体工作内容概括如下:一、分析了纸币厚度异常的检控技术。详细阐述了超声波传感器工作原理和该传感装置在清分机上的机械布局,根据超声波信号透射原理提出了测厚技术的算法实现、测厚的硬件装置结构和软件实现。二、分析了介绍了纸币孔洞、残损检控技术。详细阐述了基于图像二值化和形态学理论的纸币孔洞和残损图像信号的特征提取方法,通过DSP实现图像采集和处理的硬件装置,最后分析了该子系统的软件实现。三、子系统与系统的总体方案设计。通过介绍清分机系统的整体硬件方案和软件流程,宏观地阐述纸币厚度异常子系统和孔洞检测子系统在清分机体系中的关系。详细介绍和分析了这两个子系统与总系统的接口通信和链接问题。本文研究的检测技术已经设计出具体的硬件电路和程序编制,并在文中通过实验验证了本检测技术的可行性,为下一步的产品技术性能的最终完善奠定了基础。