小波变换与二次谱相结合的基音检测法

噪声环境下的基音检测在语音信号分析和识别中占有重要地位。二次谱法是基于倒谱法的一种改进的基音检测方法。本文结合二次谱法和小波变换的去噪特性,提出了一种有效的噪声环境下的基音检测方法。实验表明,在信噪比较低的情况下,该法也能较精确的检测基音周期。     

基于敏感度混淆机制的控制型物理不可克隆函数研究

为了克服物理不可克隆函数(PUF)面对建模攻击的脆弱性,该文提出一种基于敏感度混淆机制的控制型PUF架构。根据PUF的布尔函数定义及Walsh谱理论,推导出各个激励位具有不同敏感度,分析并归纳了与混淆值位宽奇偶性有关的位置选取规则。利用该规则指导了多位宽混淆算法(MWCA)的设计,构建了具有高安全性的控制型PUF架构。将基础PUF结构作为控制型PUF的防护对象进行实验评估,发现基于敏感度混淆机制的控制型PUF所产生的响应具有较好的随机性。采用逻辑回归算法对不同PUF结构进行建模攻击,实验结果表明,相比基本ROPUF、仲裁器PUF以及基于随机混淆机制的OB-PUF,基于敏感度混淆机制的控制型PUF能够显著提高PUF的抗建模攻击能力。     

一种基于阵列配置加速比模型的无损压缩算法

针对现有压缩算法通过增加复杂度来降低压缩率,获得信息高效传输的问题。该文提出阵列配置加速比模型,证明低压缩率不一定能提高传输效率,并找到影响信息传输效率的因子,即解压模块吞吐率和数据块压缩率。将影响因子与配置信息特征结合,设计了一种新的无损压缩算法,并硬件实现了解压模块,吞吐率可达到16.1 Gbps。采用AES, A5-1和SM4对无损压缩算法进行测试,然后与主流无损压缩算法LZW, Huffman, LPAQ1和Arithmetic对比。结果表明,整体压缩率相当,但该文压缩算法产生的数据块压缩率经过优化,不仅能满足加速需求,且具有高吞吐率的解压性能;该文无损压缩算法获得的配置加速比,比硬件吞吐率理想情况下的LPAQl, Arithmetic, Huffman, LZW算法分别高8%, 9%, 10%, 22%左右。     

面向任务级的多核密码处理器数据分配机制

为解决在多核密码处理器算法映射中单密码算法高速实现、多密码算法并行实现和复杂信息安全协议实现带来的数据分配问题,对多核密码处理器密码算法的映射方式进行研究,对多核密码处理器进行任务级划分,构建信息安全系统的使用需求、多核密码处理器密码算法的映射方式和多核密码处理器的数据分配方式三者之间的桥梁,提出一种面向任务级的多核密码处理器的数据分配机制。对比实验结果表明,面向任务级的数据分配机制具有更高的性能和灵活性。     

基于单边自相关序列的语音特征及其在带噪语音识别中的应用

提出了一种抗噪声语音特征。首先计算语音信号单边自相关序列的差分序列,再计算该差分序列的线性预测系数,进一步求出例说系数。实验证明,传统的线性预测例谱系数和边自相关序列的一性预测倒谱数相比,采用单边自相关序列差分序列的线性预测倒谱系数作为语音信号的特征矢量,可以提高语音识别系统对带噪音语音的识别率。     

基于指令前缀的专用VLIW压缩技术研究与实现

指令槽空闲率高是VLIW处理器一直面临的问题。通过对专用VLIW处理器架构及其应用程序进行分析,提出了VLIW指令前缀压缩技术。该技术通过删除各个指令字中无效的指令槽操作来对VLIW指令字进行压缩。同时设计了解压缩电路,对压缩代码进行解压缩处理。实验结果表明,该技术能够以较小的面积代价换取约47.2%的指令存储器面积的节省。     

一种高性能低功耗的密码SoC平台

针对密码片上系统(SoC)平台适用性不高的问题,设计实现一种高性能低功耗的密码SoC平台。集成自主设计的密码协处理器单元,支持多种密码算法,设计自适应门控单元,实时调整时钟状态,提供多种高低速通信接口,以完成对外数据交换。实验结果表明,该平台能完成多种密码操作,具有较低的功耗和较高的数据吞吐率。     

SoC测试中IP核透明路径的构建

大量IP核复用于SoC中,给IP核的测试复用带来困难。该文给出一种基于透明路径的测试访问机制构建方法,对PARWAN处理器构建透明路径。实验结果表明,增加透明路径后的PARWAN处理器只增加少量占用的资源。将构建了透明路径的PARWAN处理器作为测试访问机制应用干SoC中,对其他IP核进行测试,能减少测试向量施加时间。     

针对DES密码芯片的CPA攻击仿真

为研究密码芯片抗功耗分析性能,构造了一个功耗分析研究平台,结合DES算法在平台上进行了相关性功耗分析(CPA)攻击仿真实验。根据猜测部分密钥时的模拟功耗与猜测整个密钥时模拟功耗之间的相关系数大小来确定猜测密钥的正确性,由此可以确定整个密钥。这种功耗分析仿真方法,能够揭示未经防御的DES算法面临CPA攻击时的脆弱性。