纸币清分机是近几年来发展迅速的一种集图像识别理论、电子学、机械理论、光学等多学科交织的高科技金融设备，它的主要功能是识别纸币的面值和面向。本文基于数字图像处理、模式识别等先进理论，结合国内外相关领域的最新发展状况，针对现有清分机清分速度不佳和识别效果不理想等缺陷，在产品研发实践中对图像识别算法和图像处理硬件平台两个部分进行了研究，并提出了一套全新的人民币清分机系统设计方案。本文的主要工作及成果有以下几个方面： (1)首先，提出了三线中心点定位法找出纸币中心点坐标对图像进行定位，而后通过对人民币图案的特征进行分析，并结合当前国内外纸币识别所采用的算法；提出了一种新的人民币识别算法即全局匹配识别算法；最后，针对人民币的字迹脏污现象进行了深入分析和研究，并设计出相应的识别算法。 (2)设计清分机硬件系统的整体结构，从清分机硬件系统中的关键部分来阐述系统的选型论证，设计出以TMS320DM642型DSP芯片作为核心处理器的图像处理硬件平台。在此硬件平台上研究了有利于提高图像处理能力的实时性算法，描述了系统各功能模块的工作特点以及软件流程。 (3)对系统试验结果进行分析。将本文研究的全局匹配识别算法和字迹脏污识别算法在自主开发的清分机平台上进行了有效的的验证，并对识别结果进行了误差分析。