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[发明专利]适用于CRYSTALS-Dilithium签名算法的高效系数生成硬件结构-CN202310588246.4在审
发明人：杜高明;陈卓;贾贤虎;王晓蕾;李桢旻;张多利 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于CRYSTALS‑Dilithium签名算法的高效系数生成硬件结构，包括：LFSR模块、SHAKE128_256模块、Output_Trans模块、Config_Sampling模块、存储模块；其中，LFSR模块产生的初始数据，通过SHAKE128_256模块产生所需字节长度的多项式系数，并在Output_Trans模块进行位拆分后发送到Config_Sampling模块；Config_Sampling模块通过参数选择，分别配置成矩阵和列向量的采样模式，从而将采样后的多项式系数存入对应RAM。本发明旨在能高效的生成多项式系数，减少计算周期，从而能实现更高的吞吐量。
适用于 crystals dilithium 签名算法高效系数生成硬件结构

[发明专利]一种高能效低延迟的BNN硬件加速器-CN202310435253.0在审
发明人：杜高明;邰逸凡;周培培;唐亚龙;李桢旻 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06N3/063 文献下载
摘要：本发明公开了一种高能效低延迟的BNN硬件加速器，包括：全局控制单元、输入缓存单元、输出缓存单元、图像处理模块、权重缓存单元、计算单元模块；其中，全局控制单元产生控制信号，用于控制图像处理模块对输入图片的处理过程，输入输出缓存单元和权重缓存单元数据的读写过程，以及控制计算单元模块的计算过程；输入输出模块用于存储输入图片和输出图片；图像处理模块用于裁剪输入图片得到非全0区域；权重缓存单元用于存储权重和偏置数据；计算单元模块用于对非全0区域的卷积，池化，激活运算。本发明利用全0值跳过方法能有效减少网络的计算量、计算周期和计算功耗，从而能提高手写数字图片推理速度和效率。
一种能效延迟 bnn 硬件加速器

[发明专利]一种针对室外工作人员的情绪监测系统-CN202310338563.0在审
发明人： 李桢旻;杨余彬;李健;张立兵;姚启海;胡广健;琚琳;张鹏;张多利 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： A61B5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对室外工作人员的情绪监测系统，包括：安全帽、手环、管理人员终端；其中，安全帽包括：可见光摄像头、第一无线传输模块以及蜂鸣器报警单元；手环包括：皮肤电传感器、第二无线传输模块以及转子马达震动单元。本发明能更准确、更稳定、更及时地识别室外工作者的情绪，从而解决了传统的情绪识别在户外环境中识别精度低、识别误差大等问题。
一种针对室外工作人员情绪监测系统

[发明专利]片上网络路由装置及其控制方法-CN202010320744.7有效
发明人： 李桢旻;翁晓峰;王镜涵;沈烨钦;杜高明;王晓蕾 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2020-04-22 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：本发明提供一种片上网络路由装置及其控制方法，所述控制方法包括，于所述片上网络路由装置的每个路由器配置一学习模块，每个所述路由器与一所述学习模块构成一路由节点；每个所述路由节点的所述学习模块分别获取相邻的各所述路由节点的学习模块的堵塞状态信息后进行并行学习，以获取每个目的路由节点的最佳数据传输路径；按照所述最佳数据传输路径进行数据传输。本发明的片上网络路由装置及其控制方法，可加快网络收敛速度、提高并行数，大大提高路径规划的速率，同时只需要获取目的路由节点的位置信息，就可以找到合适的路径，不仅减少了资源的占用，而且可以缩短了路径规划的时间。
网络路由装置及其控制方法

[发明专利]一种运算结果的快速校验系统-CN202010332107.1有效
发明人：宋宇鲲;王正茂;张多利;唐旭;李桢旻;杜高明 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本申请公开了一种运算结果的快速校验系统，包括：第一校验单元包括相连的平方单元和累加单元，计算输入数据中各个元素的平方，并对平方进行累加求和，记作第一输入平方和；乘法单元连接于第一校验单元，计算第一输入平方和与预定系数的乘积，并将乘积记作第一验证值；第二校验单元设置在运算单元的输出端，与第一校验单元的结构相同，用于计算输出数据中各个元素的平方，并对平方进行累加求和，记作第二验证值；比较单元用于当第一验证值与第二验证值之间的差值是否小于或等于校验阈值时，判定输出数据正确。通过本申请中的技术方案，在满足运算结果校验时效性的前提下，克服现有方法硬件资源消耗大的缺点，降低运算结果校验的实施成本。
一种运算结果快速校验系统

[发明专利]一种基于可重构碟算单元的运算结果快速校验系统-CN202010332095.2有效
发明人：宋宇鲲;王正茂;张多利;唐旭;李桢旻;杜高明 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于可重构碟算单元的运算结果快速校验系统，包括：第一数据选择单元的输入端连接于DSP芯片的输入端和可重构碟算单元的输出端，第一数据选择单元的输出端连接于存储器的输入端和第二数据选择单元的输入端；第二数据选择单元的输入端还连接于存储器的输出端，第二数据选择单元的输出端连接于可重构碟算单元的输入端；控制器向可重构碟算单元发送重构运算指令；可重构碟算单元计算输入数据的第一校验值和输出数据的第二校验值；校验单元用于计算第一校验值与预定系数的乘积，并判断乘积与第二校验值之间的差值是否小于或等于校验阈值。通过本申请中的技术方案，克服现有方法硬件资源消耗大的缺点，降低运算结果校验的实施成本。
一种基于可重构碟算单元运算结果快速校验系统

[发明专利]基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路-CN202010031281.2有效
发明人：杜高明;曹红芳;吴继婷;张多利;宋宇鲲;李桢旻 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06T1/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据复用导向滤波和对比度拉伸的融合去雾电路，包括：输入RAM模块、输出RAM模块、缓冲器、移位寄存器模块、导向滤波模块、升压滤波模块、线性拉伸模块、图像融合模块；其中，输入RAM模块存储图片数据并传给缓冲器、导向滤波模块和线性拉伸模块；导向滤波模块用于导向滤波并得到平滑图片数据，缓冲器将图片数据传递给升压滤波模块，升压滤波模块用于压滤波处理，并得到锐化图片数据；线性拉伸模块计算对比度拉伸后的图片数据，图像融合模块将对比度拉伸后的图片数据和锐化图片数据进行融合，得到去雾后的图片数据送回输出RAM模块。本发明能实现对任意图片的高速实时去雾，提高去雾速度和效果，并减少资源占用。
基于数据导向滤波对比度拉伸融合电路

[发明专利]针对路桥工程场景的情绪识别方法及装置-CN202210465023.4在审
发明人：李健;张立兵;汤瑞;王贺华;杨东东;李志尚;李景春;李桢旻 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06V40/16 文献下载
摘要：本发明提供一种针对路桥工程场景的情绪识别方法及装置，涉及情绪识别技术领域。本发明将获取的用户的面部视频和生理信息经过预处理之后进行特征提取得到用户的面部运动单元和生理特征；然后选择用户的面部运动单元和生理特征的最优特征子集并进行融合，最后基于动态贝叶斯网络的多通道特征逆向推理与可解释性情绪识别模型获取融合后的最优特征子集与情绪分量之间的映射关系，以此获取用户的情绪状态识别结果。相比于现有技术，本发明的情绪识别体系更加可靠、鲁棒性好，可实现路桥工程复杂环境下用户的多层次、全方位、稳定的情绪识别。
针对工程场景情绪识别方法装置

[发明专利]一种基于脉动阵列的全同态加密硬件加速器及其设计方法-CN202110087221.7有效
发明人：杜高明;周培培;任经纬;徐鹏飞;王晓蕾;李桢旻;张多利 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F21/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脉动阵列的全同态加密硬件加速器及其设计方法，该硬件加速器包括：控制模块，脉动阵列模块，位展开模块，加法模块，乘法模块，平铺模块；控制模块控制数据的输入和相关模块的运行；脉动阵列模块负责对输入的R,A矩阵作乘累加操作；位展开模块将十进制数展开成二进制数；乘法模块负责对参数u和单位矩阵IN进行乘法操作；加法模块负责进行加法操作；平铺模块将密文不全为{0,1}元素重新抹平成{0,1}。本发明旨在提升计算的效率，降低加密所需的时间，更好的满足实时性要求，同时本发明采用流水线输出操作，进一步提升硬件资源利用率。
一种基于脉动阵列同态加密硬件加速器及其设计方法

[发明专利]一种基于快速卷积的资源复用型神经网络硬件加速电路-CN202110102861.0有效
发明人：杜高明;陶玉辉;韩峰;张华蕾;李桢旻;王晓蕾;张多利 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于快速卷积的资源复用型神经网络硬件加速电路，是由输入行缓冲器、输入数据转换模块、权重缓冲区、权重数据转换模块、坐标拼接模块、计算单元阵列、输入循环计数器、输出数据转换模块、中间缓冲存储、输出特征图暂存模块、激活池化模块所组成，其中，计算单元阵列由M×N个计算单元组成，任意单个通用计算单元是由一个算数逻辑单元、权重传递收发模块和权重切换控制模块组成。本发明通过不同配置能实现Winograd卷积和传统卷积计算，合并两种不同的卷积电路，从而减少了硬件电路资源，提高了计算单元的利用率。
一种基于快速卷积资源复用型神经网络硬件加速电路

[发明专利]一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路-CN202011502986.4有效
发明人：杜高明;曹红芳;任宇翔;王晓蕾;李桢旻;张多利;宋宇鲲 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06F21/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于同态加密技术的大整数乘法器硬件电路，包括：数据存储模块、64K‑NTT模块、读地址生成模块、写地址生成模块、旋转因子数据生成模块和全局控制模块；其中64K‑NTT模块包括：16‑NTT模块、192位数据模减模块、64位乘法器模块、128位数据模减模块以及数据转置模块；全局控制模块控制整个系统；数据存储模块用于存储数据；读写地址生成模块生成读写存储地址和标签；旋转因子数据生成模块生成旋转因子数据；64K‑NTT模块对数据进行快速数论变换、取模、模乘和转置处理。本发明旨在于提升大整数乘法器的性能，加快计算速度，减少片上存储空间，并尽可能减少消耗的硬件平台的资源。
一种用于同态加密技术整数乘法器硬件电路

[发明专利]结果复用的可重构BNN硬件加速器及图像处理方法-CN202110181395.X有效
发明人：杜高明;任经纬;周培培;王晓蕾;李桢旻;宋宇鲲;张多利 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种结果复用的可重构BNN硬件加速器及图像处理方法，是利用输入/输出特征图传输控制器从特征图缓存读取一组输入数据，预计算单元将该组输入数据与预计算权重数据进行运算并制作预计算结果查找表，快速计算单元根据权重数据从预计算结果查找表中查找对应的预计算结果作为部分卷积和，部分卷积和传输通道对部分卷积和进行转换，形成中间特征图，累加单元对中间特征图进行循环累加，得到累加结果，激活单元和池化单元对累加结果进行激活和池化操作，得到部分输出特征图，输入/输出特征图传输控制器将部分输出特征图传输给特征图缓存。本发明能降低数据反转功耗、节省预计算单元空闲周期，优化卷积运算的速度。
结果可重构 bnn 硬件加速器图像处理方法

[发明专利]计算精度可变的softmax函数硬件电路及其实现方法-CN201910419874.3有效
发明人：杜高明;田超;张多利;李桢旻;尹勇生;宋宇鲲;王晓蕾 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2019-05-20 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种计算精度可变的softmax函数硬件电路及其实现方法，该硬件电路包括：最大值模块、映射模块、类别FIFO模块、概率FIFO模块、指数函数模块、加法器模块、自然对数模块、和减法器模块；最大值模块寻找输入数据的最大值；映射模块调整输入数据到筛选区间内；类别FIFO模块存储有效数据的位置；概率FIFO模块存储有效数据的数值；指数函数模块用于计算以自然常数e为底的指数函数；加法器模块累加指数函数模块输出值；自然对数模块计算自然对数函数；减法器模块计算概率FIFO模块和自然对数模块输出值的差。本发明能根据神经网络分类的统计规律动态调整计算量和精度，从而在降低延迟的同时降低功耗面积并提升电路频率。
计算精度可变 softmax 函数硬件电路及其实现方法

[发明专利]基于CNN-BiGRU神经网络融合的手语识别方法-CN202110304616.8有效
发明人： 李桢旻;祝东疆;苏彦博;贺子珊;鲁杰;彭靖宇;杜高明;王晓蕾 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06V40/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CNN‑BiGRU神经网络融合的手语识别方法，包括：1采集手语数据并添加标签制作手语数据集；2对手语数据集进行数据预处理；3将增强后的特征数据划分为训练数据集、验证数据集和测试数据集；4建立一维CNN和BiGRU融合的CNN‑BiGRU深度神经网络模型；5实时采集手语数据并经过数据预处理后输入最终模型后得到手语分类结果。本发明能充分利用手语特征序列的时空信息，提高整个模型的识别精度，从而能有效且准确的实现手语的识别和分类。
基于 cnn bigru 神经网络融合手语识别方法

[发明专利]基于关系型和线性内插相结合的盲水印嵌入和提取方法-CN202110103863.1有效
发明人：杜高明;韩峰;陶玉辉;徐新涛;李桢旻;宋宇鲲;王晓蕾 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06T1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于关系型和线性内插相结合的盲水印嵌入和提取方法，其步骤包括，水印置乱操作，水印嵌入操作，水印提取操作，水印逆置乱操作；其中水印嵌入操作包括：对宿主图像分块以及进行2D‑DCT和2D‑IDCT变换、自适应选择嵌入位置和嵌入方法操作；水印提取操作包括：对嵌入水印的图像进行分块以及进行2D‑DCT变换，水印的提取操作；自适应选择嵌入位置操作包括：根据密钥选择固定点，根据水印选择固定点和可选点；自适应选择嵌入方法操作包括关系性嵌入和线性内插法嵌入两种方法，提取算法包括：取模运算和拼接操作。本发明采取两种方法相结合的方式嵌入水印，从而对宿主图像进行更小的改动，使嵌入效果达到更好。
基于关系线性内插相结合水印嵌入提取方法

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