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基于双逻辑门级图形表示的功耗优化技术

计算机辅助设计与图形学学报 2017年第3期29卷 509-518页

作者：马雪娇厉琼莹张骏立夏银水宁波大学电路与系统研究所宁波315211

针对现有基于传统布尔逻辑进行逻辑级功耗优化的局限性,提出逻辑函数基于传统布尔逻辑和Reed-Muller逻辑的双逻辑门级图形表示的功耗优化方法.首先在逻辑级采用简化有序二叉决策图实现逻辑函数的双逻辑表示;然后通过代数分解和布尔分解... 详细信息

针对现有基于传统布尔逻辑进行逻辑级功耗优化的局限性,提出逻辑函数基于传统布尔逻辑和Reed-Muller逻辑的双逻辑门级图形表示的功耗优化方法.首先在逻辑级采用简化有序二叉决策图实现逻辑函数的双逻辑表示;然后通过代数分解和布尔分解获得双逻辑门级表示,进而基于功耗成本估算进行门级功耗优化;最后实现变量级和门级的两层次的优化方法.与学术界著名的ABC和工业界最先进的工具Design Compile(DC)进行比较的实验结果表明,该方法均具有一定的优势.

关键词：双逻辑 AND/XOR门 Reed-Muller逻辑低功耗

基于信号传输理论的Glitch物理不可克隆函数电路设计

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电子与信息学报 2016年第9期38卷 2391-2396页

作者：张跃军汪鹏君李刚钱浩宇宁波大学电路与系统研究所宁波315211

通过对信号传输理论、竞争-冒险现象和物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUF)电路的研究,论文提出一种基于信号传输理论的"毛刺"型物理不可克隆函数电路(Glitch Physical Unclonable Functions,Glitch-PUF)方案。该方案... 详细信息

通过对信号传输理论、竞争-冒险现象和物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUF)电路的研究,论文提出一种基于信号传输理论的"毛刺"型物理不可克隆函数电路(Glitch Physical Unclonable Functions,Glitch-PUF)方案。该方案首先根据偏差延迟的信号传输理论,推导出获得稳定"毛刺"输出的电路级数;然后利用组合逻辑电路的传播延迟差异,结合"1"冒险和"0"冒险获得具有"毛刺"的输出波形,采用多级延迟采样电路实现Glitch-PUF的输出响应。由于"毛刺"信号具有显著的非线性特性,将其应用于PUF电路可有效解决模型攻击等问题。最后在TSMC 65 nm CMOS工艺下,设计128位数据输出的电路结构,Monte Carlo仿真结果表明Glitch-PUF电路具有良好的随机性。

关键词：信息安全物理不可克隆函数电路信号传输理论 Glitch型物理不可克隆函数

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具有预计算功能的新型绝热数值比较器设计

电子与信息学报 2010年第1期32卷 214-218页

作者：汪鹏君曾小旁宁波大学电路与系统研究所

该文通过对钟控传输门绝热逻辑(Clocked Transmission Gate Adiabatic Logic,CTGAL)电路和数值比较器电路工作原理及结构的研究,提出了一种基于CTGAL电路的具有预计算功能的新型绝热数值比较器设计方案。该方案具有冗余抑制作用,将其与... 详细信息

该文通过对钟控传输门绝热逻辑(Clocked Transmission Gate Adiabatic Logic,CTGAL)电路和数值比较器电路工作原理及结构的研究,提出了一种基于CTGAL电路的具有预计算功能的新型绝热数值比较器设计方案。该方案具有冗余抑制作用,将其与利用PAL-2N电路设计的低功耗绝热数值比较器相比,功耗节省平均约60%。PSPCIE模拟结果表明,此数值比较器逻辑功能正确,低功耗特性明显。

关键词： CTGAL电路数值比较器低功耗电路设计

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MPEG-2压缩域的视频数字水印新算法

电子学报 2004年第1期32卷 21-24页

作者：朱仲杰蒋刚毅郁梅刘晓吴训威宁波大学电路与系统研究所

视频数字水印技术是当前水印研究中的一个热点 .本文提出一种视频数字水印新算法 ,直接对压缩后的视频数据流进行操作 ,根据运动矢量的特征值 ,将水印信息嵌入到运动矢量上 ,不需要完全解码和再编码过程 .所提出的水印算法简单、有效 ,... 详细信息

视频数字水印技术是当前水印研究中的一个热点 .本文提出一种视频数字水印新算法 ,直接对压缩后的视频数据流进行操作 ,根据运动矢量的特征值 ,将水印信息嵌入到运动矢量上 ,不需要完全解码和再编码过程 .所提出的水印算法简单、有效 ,实现了水印盲检 .与嵌入水印前的原视频图像相比 ,嵌入水印后的视频图像信噪比损失很小 .

关键词：视频水印运动矢量特征值压缩域盲检水印

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防御差分功耗分析攻击技术研究

电子与信息学报 2012年第11期34卷 2774-2784页

作者：汪鹏君张跃军张学龙宁波大学电路与系统研究所宁波315211

差分功耗分析(DPA)攻击依赖于密码芯片在执行加密/解密过程中功耗与数据及指令的相关性,利用统计学等方法对收集到的功耗曲线进行分析,盗取关键信息,对密码芯片的安全性构成极大威胁。防御DPA攻击技术的开发与研究,已经成为信息安全领... 详细信息

差分功耗分析(DPA)攻击依赖于密码芯片在执行加密/解密过程中功耗与数据及指令的相关性,利用统计学等方法对收集到的功耗曲线进行分析,盗取关键信息,对密码芯片的安全性构成极大威胁。防御DPA攻击技术的开发与研究,已经成为信息安全领域的迫切需求。该文在归纳DPA攻击原理的基础上,对主流防御DPA攻击技术的理论与设计方法进行概述与分析,指出防御DPA前沿技术的研究进展。重点讨论防御DPA攻击技术的原理、算法流程和电路实现,包括随机掩码技术、功耗隐藏技术、功耗扰乱技术等等,并详细分析这些技术存在的优缺点。最后,对该领域潜在的研究方向与研究热点进行探讨。

关键词：信息安全密码芯片差分功耗分析(DPA)攻击防御技术

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基于遗传算法的低功耗有限状态机状态分配

计算机辅助设计与图形学学报 2006年第12期18卷 1861-1866页

作者：叶锡恩夏银水陶伟炯王伦耀宁波大学电路与系统研究所宁波315211

提出一种通过状态分配来实现有限状态机的功耗和面积同时优化的方法·在分析现有成本函数的基础上,提出了一个新的成本函数,并利用遗传算法能进行多目标优化的能力来实现功耗和面积的同时优化·该算法用C语言实现,并对17个MCNC有限状态... 详细信息

提出一种通过状态分配来实现有限状态机的功耗和面积同时优化的方法·在分析现有成本函数的基础上,提出了一个新的成本函数,并利用遗传算法能进行多目标优化的能力来实现功耗和面积的同时优化·该算法用C语言实现,并对17个MCNC有限状态机标准电路进行测试·测试结果表明,与已有的功耗优化算法相比,文中算法在功耗和面积方面有一定的优势·

关键词：有限状态机低功耗遗传算法状态分配

GA-DTPSO算法及其在混合极性XNOR/OR电路面积优化中应用

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计算机辅助设计与图形学学报 2015年第5期27卷 946-952页

作者：俞海珍蒋志迪汪鹏君厉康平宁波大学电路与系统研究所宁波315211

针对n变量Reed-Muller(RM)逻辑函数具有3n个混合极性,对应着3n个繁简不同展开式的问题,提出一种遗传算法——离散三值粒子群优化(GA-DTPSO)算法对电路面积进行优化.首先根据RM电路的XNOR/OR实现形式,建立混合极性XNOR/OR电路面积优化的... 详细信息

针对n变量Reed-Muller(RM)逻辑函数具有3n个混合极性,对应着3n个繁简不同展开式的问题,提出一种遗传算法——离散三值粒子群优化(GA-DTPSO)算法对电路面积进行优化.首先根据RM电路的XNOR/OR实现形式,建立混合极性XNOR/OR电路面积优化的数学模型和改进混合极性XNOR/OR电路极性转换方法;然后在遗传算法中引入粒子群算法的搜索机制,结合混合极性的特点提出GA-DTPSO算法;最后利用GA-DTPSO算法进行混合极性XNOR/OR电路面积最佳极性搜索,得到面积最优的XNOR/OR电路.通过对14个MCNC和ISCAS基准电路进行测试的结果表明,该算法能有效地提高混合极性XNOR/OR电路面积优化效果.

关键词：混合极性XNOR/OR电路极性转换粒子群优化算法面积优化

基于余子式的组合逻辑电路覆盖等效性检测算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第11期29卷 2140-2146页

作者：张会红汪鹏君陈治文汪涛宁波大学电路与系统研究所宁波315211

覆盖等效性检测指验证2个具有不同表达式的组合逻辑电路是否实现相同的函数功能.通过扩展余子式概念,提出一种基于乘积项余子式分解及重言式判别的组合逻辑电路覆盖等效性检测算法.首先将等效性检测问题分解成电路包含检测子问题,逐一... 详细信息

覆盖等效性检测指验证2个具有不同表达式的组合逻辑电路是否实现相同的函数功能.通过扩展余子式概念,提出一种基于乘积项余子式分解及重言式判别的组合逻辑电路覆盖等效性检测算法.首先将等效性检测问题分解成电路包含检测子问题,逐一求取其中一个电路表达式对另一个电路表达式各乘积项的余子式;然后在建立各乘积项余子式的香农结构图基础上判断其是否重言式;最后根据重言式判别结果确定两电路间是否覆盖等效关系.该算法通过求取乘积项余子式对逻辑函数进行分解和降阶处理,从而加快了覆盖等效性验证速度.电路测试结果表明,文中算法是稳定有效的;对EXPRESSO软件集成的3种算法所得电路的测试结果表明,与基于真值表和BDD的2种检测算法相比,该算法具有明显的速度优势.

关键词：组合逻辑电路覆盖等效性余子式香农结构图

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破损古文物的计算机三维重构

电子与信息学报 2001年第7期23卷 650-656页

作者：刘晓吴训威宁波大学电路与系统研究所宁波315211

基于图像处理与分析及计算机图形学的原理,该文使用三维建模软件与二维数字图像处理软件对破损古文物的计算机三维重构和展示进行了研究。该文发展的计算机三维重构程序已被用于对破损古文物双羊樽实现三维重构。它证明了此项技术可推... 详细信息

基于图像处理与分析及计算机图形学的原理,该文使用三维建模软件与二维数字图像处理软件对破损古文物的计算机三维重构和展示进行了研究。该文发展的计算机三维重构程序已被用于对破损古文物双羊樽实现三维重构。它证明了此项技术可推广于其它古文物的三维重构上。

关键词：古文物图像处理三维建模计算机图像处理