哈尔滨工业大学计算机学院

模式识别研究中心招生简介

模式识别研究中心创建于1980年，国内最早从事汉字、语音、图像识别研究的科研单位之一。1995年以来，先后承担多项国家自然科学基金及863项目，获国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖4项。中心当前研究主要有以下三大方向：

(1)现代模式识别与机器学习理论研究及应用。

(2)视频、图像分析理解，包括医学图像、遥感图像、金融纸币图像分析。视频运动跟踪、姿态分析、环境建模等。

(3)信号处理与智能控制系统。

中心提倡理论研究与实际应用并重。可根据学生兴趣及学术规划，安排偏理论研究的课题或偏工程实践的课题。论文数量和质量一直在本领域内保持领先。

中心聘请国际模式识别领域著名学者石大明教授、承恒达（Pattern Recognition 副主编）担任客座教授，为致力于模式识别理论、应用研究的青年学者，提供严谨的培养环境和广阔的发展空间。

中心在模式识别应用领域成绩斐然，我国第一代手写输入系统、我国第一台纸币清分机，航天XXXXX地面测试系统，为致力于实际工作的年轻工程师，提供软硬件协调发展，理论与实际相结合的培训与锻炼。

以下分别介绍模式识别中心在几个研究方向的研究情况

1.面向医学领域的图像处理与分析

主要老师：承恒达、黄剑华

    与美国犹他州立大学，哈尔滨医科大学等单位广泛开展合作，先后进行X光医学图像处理、多模态超声图像分析，人体生物特征鉴别等项目研究。

医学图像研究内容

（一）基于超声影像的癌症辅助诊断研究

    及时地发现和准确地诊断是治疗癌症的关键环节。计算机辅助诊断(computer-aided diagnosis,CAD)通过将图像处理、机器学习等技术与影像学、生理、生化手段相结合，帮助医生提高癌症检测和诊断率。

（二）心律失常性猝死定量风险评估及个体化早期预警研究

目前，已开展两方面研究:

（1）基于holter/DCG的心肌梗死猝死预警分析研究

动态心电图(Dynamic Electrocardiography DCG)是一种可以长时间连续记录并编辑分析人体心脏在活动和安静状态下心电图变化的方法。在界面中显示了3导联的心电波形图。

（2）基于经食管超声心动图(TEE)的左心耳血栓诊断研究

本研究将图像处理方法及模式识别理论与医学临床信息相结合，在TEE中提取血栓特征研究自动检检测血栓的方法，辅助超声医生提高心耳血栓的诊断率。

2.图像、视频内容分析与检索

主要老师：刘家锋、石大明、承恒达、刘鹏、赵巍

方向1：自然场景下文本与图像识别

（1）将用于视觉目标类识别的Constellation模型应用到场景文本检索领域

（2）提出了逐级提升的字符模型学习方法

（3）构建出一种图像内容与图像文本信息之间亚语义级的协同训练模型

方向2：弱监督在线学习在视觉目标跟踪中的应用

(1)弱监督学习的理论研究，概率图模型

(2)弱监督学习模型扩展到在线学习中

(3)视觉目标跟踪的研究，人体运动分析、动作分析等

方向3：（1）大规模群体状态演进预报

（2）空间目标成像与处理

（3）复杂天气环境成像模型及图像恢复技术

方向4：机器人视觉

（1）研究具有自主导航的机器人视觉系统

（2）可用于战场及生化威胁环境

方向5：虚拟手术系统

（1）研究虚拟图像与真实场景融合

（2）可用于微创或无创手

  方向6：模式识别与神经网络

（1）神经网络的理论研究，主要包括网络结构优化

（2）模式识别的应用，包括手写识别、人体运动跟踪

3.面向金融领域的图像处理与分析

主要老师：黄剑华、刘鹏、金野

研制生产国内第一台纸币清分设备。2002年，项目组研制出国内第一台纸币清分机——松花江CF2000型纸币清分机，一举打破国外垄断，在高端金融机具制造业拥有了自主知识产权。至2009年，松花江系列纸币清分机已成为国内市场占有率最高的国产清分机品牌。

发明纸币运行通道结构及其智能控制方法。为保证纸币在通道中的运行速度稳定，设计了浮动式压轮-皮带机构，为纸币运行全过程提供稳定动力。提出了预测式通道智能监控调节方法，通过协同控制设备的电机、阻尼装置，保证了纸币的间距稳定，连续无故障运行时间是同类产品的2～3倍。

首次提出多模式数据综合的纸币定性和定量分析方法。提出防伪信息自适应滑动窗方法、信息融合方法，给出纸币的定性和定量描述。通过数学模型描述纸币脱墨过程和灰尘污渍的吸附过程，并据此对纸币退化及形变模型进行研究。纸币识别及质量评估稳定性和准确性显著优于同类产品。

纸币隐藏防伪信息采集技术。通过大量试验和技术手段，发明、设计了多光谱图像传感器，磁传感器，全面采集纸币信息，为纸币图像分析提供充分的数据资源。该技术对近年“HD”、“SJ”等冠字假币的鉴伪发挥重要作用。

4.航天XXXXX地面测试系统

主要老师：唐降龙、刘鹏、刘松波、黄庆成

当前研发项目：

系列2太阳帆板驱动机构驱动设备

系列4太阳帆板驱动机构驱动设备

系列4太阳帆板驱动机构转角和力矩测试设备

当前可提供的实习岗位：

（1）嵌入式系统软件研发：

负责测控设备的信号采集控制软件开发。

要求：有较好的C语言编程能力，对嵌入式系统，单片机开发感兴趣，工作细致认真。

（2）上位机监控软件研发：

负责上位机的数据采集、通讯、管理软件开发。

要求：有较好的C语言编程能力，工作细致认真。

模式识别研究中心导师简介

模式识别中心发表论文情况

模式识别中心承担国家自然科学基金情况

模式识别中心的软件著作专利及获奖