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一個新的三元化圖樣及其在臉部辨識上的應用

區域二元化圖樣 (LBP) 主要是在一個預先決定的特定區塊範圍內以中間像素的灰階值為基礎，對區塊中的其它像素進行門檻化運算。區域二元化圖樣對雜訊很敏感，為了解決這個問題，有人提出一個三值化運算，稱為區域三元化圖樣 (LTP)。延展式區域三元化圖樣 (ELTP) 沒有使用固定的門檻值，其門檻值是由區塊範圍像素的局部統計量來取得，以此自適性的門檻值來提高對抗雜訊的能力。本論文提出一個新的自適性運算子，稱為全區變數自適性區域三元化圖樣 (GVALTP)，其門檻值是由整個影像的像素統計後自動決定，此新方法的優點是使運算更快速。由對兩個臉部圖像庫的臉部辨識實驗顯示，我們的技術與其他演算法相比可達到相當或稍好的辨識率，而且所提方法的抗雜訊能力與延展式區域三元化圖樣相當，但卻有比其更快速的運算機制。

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使用電磁能隙結構抑制高速數位載板 之電源雜訊

在此論文，我們提出以內埋電磁能隙(Electromagnetic BandGap, EBG)結構來抑制電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)，在近代的混合訊號系統設計(Mixed-Signal System)中，常常必須把靈敏的類比電路與數位電路整合在一起。但是，數位電路的開關雜訊會透過電源及接地層傳播並對類比電路產生影響。因此，要如何阻隔電路彼此之間的干擾也就變得重要。而在雜訊的傳播抑制上，電磁能隙的電源和接地層設計是一個不錯的選擇方案。 為了驗證在本文中所提到的電磁能隙結構，我們利用模擬與量測去做特性驗證，而根據模擬與量測的結果，我們證明了本文中所提出的電磁能隙結構可有效地針對所需的頻帶雜訊做抑制。

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使用OpenCV4Android開發車道偏移偵測系統

隨著智慧型手機的快速發展，帶來幾乎可取代部分電腦功能的便利性，造就手機開放性發展的同時能提供良好的契機，所以智慧型手機的軟體應用程式開發已經引起許多研究人員與開發者的重視。本研究以車道偏移偵測系統為主軸，利用Android系統為平台，開發一套行車駕駛輔助系統，讓駕駛者即時了解自己的駕駛狀態，降低駕駛者發生危險與傷害的可能性。本系統是利用OpenCV4Android SDK為開發工具，藉由其所提供的邊緣偵測演算法，建置針對彎道與直線車道辨識App，進而計算出道路中間導引線，並在高速公路進行實地測試。本研究詳實紀錄目前實驗成果與討論未來改善目標，以期達到有效輔助駕駛者之行車安全。

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使用螺旋諧振器改善高速印刷電路板 電源完整性之研究

許多的電子產品要求在高速度的條件下工作，再加上電子產品之製造朝向高密度微小化的趨勢，須使用低功率消耗及低電壓的工作條件。於是電源系統會因輸入的雜訊影響而使電源系統工作不穩定，而內部緩衝器同時動作產生同步切換雜訊 (simultaneous switching noise, SSN) 是產生電源完整性問題 (power integrity, PI) 的主要因素。同步切換雜訊已成為嚴重問題，而必須使得邏輯狀態的上升與下降時間內電源系統的穩定性。過往設計是使用去耦合電容（decoupling capacitors）來降低同步切換雜訊，此篇提出改善電源完整度以及降低電源雜訊的一種方式將電源平面加裝螺旋諧振器去抑制雜訊的干擾。曾有文獻使用mm單位，惟本論文係以電子產業界常用的mil單位去設計螺旋諧振器，並將主要螺旋結構應用在電源平面去改善電源雜訊。模擬與實作結果後，可使插入損失| S21|皆有-20 dB以上的抑制深度，能夠有效抑制同步切換雜訊及電源雜訊並兼顧訊號完整性(signal integrity, SI)及電源完整性。

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加速三維積體電路及電子系統層級設計開發之方法研究

因應晶片設計的複雜度提升，運用三維積體電路進行系統整合，並以電子系統層級進行高階設計及虛擬平台分析，已成為目前晶片設計的趨勢。因此此設計趨勢，在本篇論文中，我們提出兩個加速早期開發的方法：(1)在三維積體電路階層分派階段，我們提出降低溫度上升的最佳化及啟發式演算法；(2) 對於電子系統層級設計，提出自動將系統層次模型轉換到真實的匯流排傳輸方式之方法。 在三維積體電路中，由於在不同階層之間的熱導率很低，因此降低電路溫度的上升是必須的。在本篇論文中，我們證明在三維積體電路的設計下，不同的階層分派結果會導致不同的溫度上升。基於這個原因，我們在考慮熱效應下進行階層分派。我們的研究成果主要包括兩部分。首先，使用混合整數線性規劃的方法，能保證了最小化的溫度增加。其次，提出了複雜度為多項式時間下的啟發式演算法來降低溫度上升。實驗結果顯示，我們的整數線性規劃方法和啟發式算法都能有效降低溫度，且僅增加少量的晶片面積。 在電子系統層級中，現有的設計流程中缺乏有效的設計方法將系統層次TLM 2.0 模型傳輸轉換到真實的匯流排 AXI 傳輸方式。因此，在使用 TLM 2.0模型傳輸模擬驗證後，設計者需要花費大量的人力，將 TLM 2.0 模型傳輸的傳輸機制，轉換成真實的匯流排 AXI傳輸方式。有鑑於此，我們提出了將抽象匯流排界面單元自動化的概念。主要的想法為在匯流排界面單元中提供內建函數的功能，且提供其能與TLM2.0及真實匯流排AXI的溝通機制。結果顯示，設計者只需使用我們提供的函數便能與匯流排溝通，不需要考慮匯流排界面單元的實現細節。

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2.4GHz智慧天線傳輸應用

隨著無線通訊需求的迅速發展，多媒體資訊交流的急遽增加，下一世代的無線通訊技術將必需滿足高速率、高容量、高品質與高彈性等運用需求，亟需藉助高效率的頻譜運用技術來支持，因此，無線通訊系統應特別考慮到「無線接取(Radio Access)能力」的提升，期能達到最佳的頻譜運用效率；在諸多的技術中，智慧型天線(Smart Antenna)技術即為一提升頻譜資源效率、系統容量和通訊品有效途徑，然而市面上設計的智慧型天線產品的成本較高，切換速度較慢，因此，我們運用了幾何矩陣天線設計，垂直極化與水平極化設計出1200種組合的天線場型，雖然只有8dBi的天線增益能量，卻有高達24dBi的抗干擾能力，而這樣的設計，透過天線場型切換、自動頻道選擇、流量控管機制下，將產品效能至少提升30%，360度的大覆蓋無死角的服務。由實驗結果，我們在大型游泳場館、大型辦公室跟宿舍環境下進行驗證，透過傳輸軟體監看傳輸率比較下，不論傳輸率、抗干擾力皆優於其他設計，可用於更讓使用者採納的設計。