· · · Institutional Repository

The aim of this thesis is to calculate the primary inter-turn voltage distributions when the medium voltage single phase power transformer is subjected to a step voltage. This culculation is performed by considering the turns of the primary winding as transmission lines. In this thesis, the hybrid model, a combination of single transmission line model and multiconductor transmission line model,is used. Secondly, the interturn voltage distribution is computed for the situation when a medium voltage distribution cable is inserted between the source and the transformer. This distribution cable has to be modeled using a high frequency cable model. The cable is also considered as a transmission line.

Fingerprint identification or verification is used more often in civilian applications. In the near future, Automatic Fingerprint Identification Systems (AFIS) can be found on mobile phones or smartcards. Most AFIS are however computationally intensive, and are designed for execution on large systems such as PC's. The main bottleneck is the minutiae extraction part. In this thesis a solution is presented to perform this part on a FPGA. The solution consists of a modified version of the MINDTCT system, designed by NIST. It runs on an open-source micro-controller called LEON2, that is created by Gaisler. Both the software and hardware are modified to form a well operating minutiae extractor. The software is stripped and fixed-point conversion is performed. Also some algorithms are modified to enhance performance. For the LEON the right configuration needed to be found. The most time consuming parts of the software are accelerated by using co-processors. They where connected to the micro-controller, by using the CPI interface. This project shows it is possible to run a fingerprint minutiae extractor on a FPGA, while using limited resources. Because the software is very computationally intensive, it takes an average of 60 seconds to complete one fingerprint. The accelerators will speed-up the system by almost 40%. The solution is based on the System-on-Chip (SoC) principle and therefore provides a perfect basis for a low-power fingerprint chip.

The risk of developing colon cancer is strongly correlated with the appearance of polypoid lesions (also called polyps) in the large intestine [Santoro et al. 2008]. Not all polyps are dangerous; in fact only one percent of polyps smaller than one centimeter is dangerous. However, when polyps grow bigger the risk quickly increases to over fifty percent. Recently another kind of lesion was discovered that has higher risk of developing towards cancer [Soetniko et al. 2008]. This so-called flat lesion is extremely hard to spot. Research in the past two years has made some effort to detect flat lesions automatically from CT scans but has yet been unsuccessful. This thesis tries to describe techniques that help radiologists spot polypoid and flat lesions in a CT Colonography by enhancing the rendered images of the colon interior surface wall.

The main focus of this thesis is the design a receiver frontend for FMCW radar applications. In these systems, the increasing requirements on detection resolution,points towards the use of higher frequencies. In view of this, frequencies at W-band are very attractive due to the otential of high spatial resolution, while chip size and antennas can be made more compact. However, to realize such a high performance FMCW radar system, a W-band high bandwidth LNA-mixer chain needs to be developed in a high-end integration technology. Key design parameters are low noise, high conversion gain and linearity, and above all a large operating bandwidth. Due to the application requirements in this project, high isolation between received signal and the down converting LO signal needs to be established. System considerations have been given in support of understanding and defining the LNA-mixer specifications.

Magento is een zeer interessante nieuwkomer in de wereld van e-commerce. Het bedrijf heeft wel naar mijn mening het software pakket veel te snel als een eerste offici versie gelanceerd. Zonder enig commentaar in de code en zonder goede documentatie in het algemeen werd een reusachtig opensource pakket losgelaten in de wereld. De combinatie van het gekozen 'singleton design pattern', het gebruik van het Zend Framework en zijn 'magic methods', de enorme complexiteit van het pakket en de zeer verouderde informatie op de website en het dus ontbreken van goede documentatie maakte het pakket ten tijde van de release van Magento 1.0 simpelweg onhandelbaar. In de drie maanden die daarop volgen heeft het bedrijf achter Magento gelukkig niet stil gezeten. Er is ondertussen steeds meer documentatie beschikbaar en het bedrijf heeft bij cruciale problemen zelf verschillende modules gemaakt als voorbeeld voor de community. De grote problemen beginnen daarmee te slinken en het zal naar mijn mening nog hooguit enkele maanden duren voordat de beschikbare documentatie volwassen genoeg is geworden zodat de programmeur werkelijk het pakket gemakkelijk kan aanpassen naar eigen wensen. De functionaliteiten die het pakket biedt zijn duidelijk veel geavanceerder dan de functionaliteiten die alternatieve pakketen bieden, en dus kan Magento deze opstartprobleempjes makkelijk hebben en zal het naar mijn verwachting alleen nog maar aandeel gaan winnen op de e-commerce software markt.

Op optiemarkten en beurzen wordt gehandeld in aandelen en opties. Er zijn heel veel verschillende soorten opties, de bekendste zijn waarschijnlijk de Europese calloptie en putoptie. Dit zijn opties die de houder de mogelijkheid geven om op een bepaald tijdstip in de toekomst aandelen te kopen, respectievelijk te verkopen, voor een van tevoren vastgestelde prijs. In dit bachelorproject wordt vooral gekeken naar de calloptie en een combinatie van de call- en putoptie. Het model van Samuelson voor het verloop van de aandeelprijs geeft een manier om een faire optieprijs te berekenen. Dit leidt tot de bekende Black-Scholes vergelijking. Dit model gaat er echter vanuit dat er geen grote sporadische sprongen in de aandeelprijs voorkomen. In praktijk blijken deze sprongen wel degelijk voor te komen. We zullen bekijken hoe we een model kunnen opstellen voor het beschrijven van de aandeelprijs met sprongen. Dit leidt tot het model van Merton. Vervolgens kunnen we aan de hand van dit model een partiele integro di_erentiaal vergelijking opstellen voor het prijzen van de opties. Deze vergelijking kan numeriek worden opgelost. Na het prijzen van de opties gaan we het hedgen van opties onderzoeken. Er volgt nu een korte voorbeeld over was hedgen inhoudt. Wanneer je alleen putopties bezit, loop je het risico dat de aandeelprijs omhoog gaat en je verlies lijdt. Je wilt geen groot risico lopen en kunt door ook aandelen te kopen ervoor zorgen dat de totale waarde van de putopties plus aandelen niet heel veel stijgt of daalt als de aandeelprijs verandert. Dit heet hedgen. Het is het combineren van aandelen en opties om ervoor te zorgen dat het risico vermindert. We zullen onder andere onderzoeken hoe goed we kunnen hedgen wanneer de aandeelprijs sprongen vertoont en of het zin heeft om met meer verschillende soorten opties te hedgen. De opbouw van dit verslag ziet er als volgt uit. In hoofdstuk 3 staat een introductie over aandelen en opties. Daarna gaan we de aandeelprijs onder de loep nemen. In hoofdstuk 4 wordt gekeken naar het model van Samuelson voor de aandeelprijs zonder sprongen en het model van Merton met sprongen in de aandeelprijs. Ook staat er beschreven hoe we deze aandeelprijspaden kunnen simuleren. De processen waarmee de aandeelprijs zich in de twee modellen beweegt zijn L_evy processen. Deze processen en eigenschappen ervan worden ook in hoofdstuk 4 besproken. In hoofdstuk 5 beginnen we met het opstellen van een hedgeportfolio. Hiermee leiden we vergelijkingen af voor de optieprijs. Uit de Feynman-Kac stelling volgt een manier om deze optieprijs te berekenen. Hiervoor wordt een Fouriertransformatie-methode gebruikt en een snel algoritme dat hierbij wordt gebruikt is het FFT-algoritme. Een foutschatting voor deze methode voor het prijzen van opties staat aan het einde van dit hoofdstuk. In hoofdstuk 6 zullen we verder ingaan op hedgeportfolio's. We zullen verschillende hedgestrategieen testen en beoordelen. Ook willen we weten wat de voor- en nadelen zijn van hedgen met sprongen in de aandeelprijs. Tenslotte volgen in hoofdstuk 7 een conclusie en suggesties voor verder onderzoek.

Expex is als praktijkgericht inspectie- en adviesbureau werkzaam op de bestaande vastgoedmarkt. Het bedrijf brengt verscheidene adviezen en rapportages uit naar aanleiding van uitgevoerde inspecties. Voorbeelden hiervan zijn onder andere het Meerjarig Onderhouds Prognose (MJOP) over woningen van woningcoraties en Energie Prestatie Label (EPA). Veel van de benodigde informatie voor een advies verzamelen zij door de woning te bekijken. Vaak worden inspecties volgens een vaste methodiek uitgevoerd om de relevante onderdelen van de woning te inspecteren. Ten tijde van de start van dit pro ject vullen de inspecteurs bij Expex de inspecties die ze uitvoeren handmatig op papier in. Het probleem zit in het feit dat het achteraf, handmatig invoeren zorgt voor een minder effcie verwerking van de verzamelde technische gegevens, immers moeten deze verkregen gegevens nogmaals in digitale vorm worden ingevoerd in het systeem. Daarnaast komt steeds vaker voor dat er verschillende combinaties van inspecties uitgevoerd moeten worden. Aangezien iedere inspectie haar eigen speci?eke inspectieformulier kent, zorgt dit ervoor dat de inspecteur mogelijk onnodig veel dezelfde gegevens nogmaals moeten verzamelen en invullen. Om deze situatie te kunnen verbeteren, was men binnen Expex reeds op zoek naar een goede softwareoplossing, zodat het mogelijk wordt om inspecties gecombineerd uit te voeren en alle benodigde gegevens meteen in digitale vorm te verzamelen. Echter was er geen dergelijk, speci?ek softwareproduct voor hun probleem op de markt te vinden. Het ontwikkelde softwareprototype, Combined Inspection Module (CIM), ondersteunt de inspecteurs om diverse, gecombineerde inspecties op locatie uit te voeren. Het systeem leidt hem op een goede, effcie wijze door de inspectie en biedt de inspecteur tevens de zekerheid dat hij voldoende gegevens voor de gecombineerde inspectie heeft verzameld. Een extra functionaliteit dat CIM de inspecteur biedt is de validatie waarbij wordt nagegaan of de inspecteur voldoende gegevens heeft verzameld om zijn advies dan wel rapportage te kunnen uitbrengen. Tijdens de ontwikkeling van CIM bleek vooral het combineren van inspecties een grote uitdaging. Helaas bleek het uit praktische overwegingen niet mogelijk te zijn om inspecties volledig automatisch door het systeem te combineren. Desondanks biedt CIM de inspecteur de mogelijkheid om handmatig op een gemakkelijke wijze de inspecties te combineren. Het grootste voordeel is dat de inspecteur te maken heeft met slechts gecombineerde inspectie en de bijbehorende validatie. De gegevens worden in digitale vorm verzameld, zodat het invullen van een aantal verschillend opgebouwde inspectieformulieren tot het verleden toebehoort. Tenslotte biedt CIM de inspecteur voor iedere (gecombineerde) inspectie dezelfde, vertrouwde user interface en kunnen in de toekomst de verzamelde gegevens direct exporteren naar de verschillende softwarepakketten, zodat ook het achteraf op kantoor alle gegevens moeten invullen in verschillende softwarepakketten tot het verleden behoort. Al met al zorgen de genoemde voordelen die CIM de inspecteur biedt ervoor, dat de inspecteur een stuk efficier zijn werk kan verrichten en veel minder tijd kwijt is aan onnodig papierwerk en het invoeren van verzamelde gegevens in de softwarepakketten. Expex heeft met het ontwikkelde softwareprototype CIM een nieuw concurrentievoordeel op de bestaande vastgoedmarkt.

In Japan, most cell phones have the capability of receiving GPS signals. Besides the cell phone there are many other devices that can keep track of GPS data, including the GPS device made by Sony. If all this GPS data is collected and organized, one could get a good overview of peoples whereabouts. That is why the goal of this project was to develop a tool that keeps track of peoples movements, share a visualization of these movements with other people and allow for other means of social interaction, such as chatting, messaging, finding other people and so on. To realize this goal we created the Sococa system. The name stems from the full name we had devised at first, Socialocalize. Additionally, the Japanese phrase 'sokoka' can be taken to mean something akin to 'over there?'. The system consists of a client part and a server part. The client program can parse and upload users' locations to a server in real time. The server has an interface which also allows other programs to upload their location data. Because the user doesnt always have an internet connection available, it is also possible to upload files with location data at a later time. This can be done on the website or with the client program. The server hosts a website on which a map with all positions of the users are shown. When a user uploads a new location to the server, this is directly updated on the map. The map also has the capability to show animated routes the user took in the past. The website has some social networking features. It is possible to create an account and add some personal information to it. It is possible to look up ones friends using the search option and add them as friend on the website. After they are added, users can chat in the global chat or send private messages to each other. To ensure the users' privacy, the user can choose to limit the availability of his location data to his friends or only to himself. The most important things the current system is lacking are full OpenId support and support for the Opensocial API. OpenId is a service which allows users to have only one account for the whole internet. This technology is supported by the website, but not by the client program. The OpenSocial API links social networking sites to each other, i.e. friends can be easily imported from one site to another. Because of the complexity of this technology, we have chosen not to implement this.

Virtual Reality (VR) is a technology which allows a user to interact with a computer simulated environment and could offer a powerful tool in the future treatment of phobias. An application of VR is Virtual Reality Exposure Therapy (VRET) in which a phobia patient is exposed to a virtual environment containing the feared stimulus instead of being taken into a real environment or having to imagine the stimulus. This research aims to examine if the simulated social situation in the prototype virtual environment, especially developed for this purpose, is able to provoke the same behavioral response as the real life situation. If this is the case, it would be a step towards implementation of VRET in social phobia treatment. Two cases were examined in the prototype virtual environment to assess whether it was able to recreated social behavior of people. First, we examined if participant who enter a crowded room in the virtual environment prefer to take a seat in a chair that is close to them. Secondly, we investigated if participants in the virtual environment have the tendency to physically distance themselves from strangers when choosing a seat in a room full of strangers. We covered the prototype design of a social situation in a virtual world, the implementation of the prototype, the applied software and techniques and the results of a pilot experiment with the virtual world. We concluded, based on the two cases we examined during our experiments, that a social situation can be recreated in a virtual world.

Reconfigurable computing is a technique used to speed up computer programs by using a combination of hardware and software implementation. The Delft workbench is a tool chain for reconfigurable computing, making it possible to design software without knowledge of the underlying hardware. One function of this tool chain is to convert source code to a hardware description. The DWARV toolset performs this function. While doing so, it uses Hierarchical Data Flow Graphs (HDGFs), which contain data dependencies in the original source code. HDGFs only exist in a binary format and there is no easy way to modify them. This thesis describes the design process of a program, the HDFG Editor. This process consists of a few steps. First, the functional and non-functional requirements were determined. To prevent improper interpretation of the requirements, a set of use cases was created and prioritized. Next, an analysis of available applications and libraries took place. A concept user interface was also designed to get an idea of the visual outline of the application at an early stage. With the decision of Irrlicht as a graphics engine the implementation could commence. Implementation of an application entails creating algorithms and analyzing code. With adaptability as a main focus point some trade-offs were made concerning run-time as scripts are sometimes preferred to code. Concluding, the running time for the project proved to be insufficient to finish the HDFG Editor. Part of the functionality has been implemented but not enough to put to the program to use. However, the work done provides a solid base should the project be picked up in the future.

Deze thesis is geschreven in het kader van de ontwikkeling van de EnerBox. De EnerBox is een systeem dat energieverbruik in huishoudens kan monitoren en inzichtelijk kan maken voor de gebruiker. Het systeem bestaat uit drie onderdelen, te weten de EnerPlug, de EnerStation en EnerView. De EnerPlug is de sensor waarmee energieverbruik gemeten wordt. EnerView is software voor een PC, waarmee de gebruiker het gemeten energieverbruik kan analyseren. Het hoofddoel van dit onderzoek is het ontwerpen van de EnerStation, het onderdeel dat de overige twee delen aan elkaar koppelt. De functies van de EnerStation zijn de volgende: 1. meetgegevens van de EnerPlugs verzamelen; 2. verzamelde meetgegevens bufferen; 3. een tijd- en datumreferentie bijhouden, die gekoppeld wordt aan de meetgegevens; 4. de gebufferde meetgegevens doorsturen naar EnerView. Er is onderzocht hoe aan deze functionaliteiten voldaan kan worden. Uit dit onderzoek zijn een aantal implementaties naar voren gekomen, die vervolgens ook daadwerkelijk uitgevoerd zijn. Als centrale deel van het systeem is gekozen voor een 8051 compatible microcontroller. Doordat dit onderdeel meerdere functionaliteiten bezit, konden beide communicatiefuncties (1 en 4) hier direct mee gelementeerd worden. Voor de communicatie met de EnerPlug is gekozen voor een zelf ontworpen dataprotocol, dat gebruik maakt van pulsbreedtemodulatie. De communicatie met de PC met daarop EnerView verloopt via een veelgebruikt protocol, RS-232[14]. In de microcontroller is hier specifieke functionaliteit voor ingebouwd. De buffer-functionaliteit (2) is ingevuld met een aparte geheugenmodule. Als tijdreferentie (3) is gekozen voor een externe zogenaamde Real Time Clock, een onderdeel dat speciaal ontworpen is om de tijdreferentie te bieden. Het geheel wordt door dezelfde microcontroller aan elkaar gekoppeld.

Breuken zien we natuurlijk in het dagelijks leven, maar hoe zit dat met breuken binnen breuken? De zogenaamde kettingbreuken hebben vele eigenschappen die ons kunnen verbazen. In deze presentatie behandelen we een specifiek type kettingbreuk: de Rosen Continued Fractions. Apart bekijken we het gedrag van de breuk voor even en oneven indices. En hierbij zoeken we steeds naar het kleinste interval waarvoor geldt dat de Rosen-ontwikkeling bijectief op zichzelf wordt afgebeeld. Deze afbeelding heet de natuurlijke uitbreiding. Vervolgens zit de natuurlijke uitbreiding zelf weer vol nieuwe eigenschappen, die de basis vormen voor verdere studie.

Many public or open areas are facilitated with cameras at every angle to monitor the security of that area for keeping the citizens safe, which is known as the surveillance system. For this moment, the best solution to approach a safety environment has to be done by human. Even though a human is the most intelligent creature in this world, still there are some shortcomings from the existing way. Because of these kinds of shortcomings, human keeps finding new discoveries to replace them and make the best of it. In order to support this surveillance system, a recognition and tracking system is built to detect an abandoned luggage in the public transportation area such as train central station and airport. The goal of this project is to design and implement an algorithm which will be able to detect abandoned luggage using the captured images or videos from the camera as the input of the system. The algorithm realizes image segmentation and image tracking, creates blobs of objects, labels the blobs and finally gives warning when an abandoned luggage is detected. Also a database is developed to store all the media data.

The BORREL Helpdesk Tool project aims to improve adherence to Service Level Agreements (SLA's) by the Information Resource Management (IRM) staff of San Carlos University, and to provide management with better insight in the department. The above goal was met by designing a comprehensive software tool that tracks all enquiries to the 1st line support up to the moment all issues have resolved. Not only does this supply the support staff with the means to assess the current situation in a moments time, but it also provides the management with valuable information with which to leverage the departments efficiency. BORREL relies on the powerful Microsoft SQL Server Database Management software as a centralized data-store. Application logic for the IRM staff is implemented in a Java-client, while a PHP based web application caters all other staff with progress reports on their incidents. BORREL. Industry standard practices combined in the IT Infrastructure Library (ITIL) were incorporated into the system, resulting in support for Incident Management and the possibility to extend to a full configuration management database (CMDB). With the future in mind main focus was on system design, while ensuring the implementation phase would deliver a useable system. This way, the next development team already has the specifications for further implementation at their disposal. It is recommended that a policy is developed for integration of the new system into the organization. After that, more effort can be put into extending the implementation of the client application with the currently available system design as a foundation.

Wavelet Packet based Multi-Carrier Modulation (WPMCM) offers an alternative to the well-established OFDM as an efficient multicarrier modulation technique. It has strong advantage of being generic transmission scheme whose actual characteristics can be widely customized to fulfill several requirements and constraints of advanced communication systems. In the last decades wavelets have been favorably applied in signal and image processing fields but they just recently attracted attention of the telecommunication community. Therefore, some research questions remain to be addressed before novel WPMCM can be used in practice. One of the major concerns involves the performance of WPMCM transceivers under various synchronization errors. In this thesis we analyze the interference in WPMCM transmission caused by the carrier frequency offset, phase noise and time synchronization errors. Using standard wavelets the sensitivity of WPMCM transceivers to these errors is evaluated through simulation studies and their performances are compared and contrasted to OFDM. New wavelets are designed to alleviate the WPMCMs vulnerability to synchronization errors. Consequently, a filter design framework is built that facilitates the development of new wavelet bases according to the specific demands. In this regard the expressions for Inter Carrier Interference (ICI) and Inter Symbol Interference (ISI) in WPMCM transmission are first derived and stated as a convex optimization problem. Then an optimal filter that best handles these deleterious effects is designed and developed by means of Semi Definite Programming (SDP). Through computer simulations the performance advantage of the newly designed filter over standard wavelet filters is proven and further its performance is compared to the conventional OFDM.

In the today's market of microcontrollers and FPGAs, there are so much different makes and models that making the right choice for a hardware platform for an electronics design is impossible. The spectrum is so wide that an electronics designer is unable to make a good choice for the best microcontroller or FPGA for his/her design based on the information provided by the manufacturers. To fulfill this need, this thesis presents a method of analyzing a range of hardware targets and C code. The models made of the targets and code provide an accurate prediction of the execution time of the code for each target. With this information the performance of the algorithm on a range of hardware targets can be analyzed in a minimum amount of time. Performance is not the only measure, power is just as important. Therefore, with the performance information and the design requirements the minimum clock speed is calculated. Then using the power consumption models made in this thesis, the power consumption of each hardware platform can be calculated. With the methods provided in this thesis, the designer can easily determine the performance and power consumption of a range of hardware platforms and make the right choice in an affordable amount of time.

Due to the growing popularity of viewing media over the Internet, content servers are suffering from more and more stress every day. This problem is traditionally solved by enhancing the server infrastructure at the content provider, which is effective but also costly. A more cost effective solution would be to use P2P technology to distribute the media stream in real-time. For this purpose, the Chainsaw algorithm has been proposed, which performs very well in simulations. However, Chainsaw has not been implemented in a real video player yet. We have built our own version of Chainsaw called Kettingzaag, and we have added some improvements and features which make it more resillient to errors, such as multiple description coding. Kettingzaag is put to the test in our own video player called Lumberjack, on the DAS-3 supercomputer in Delft. Our experiments show that the Kettingzaag algorithm performs well for network sizes up to a hundred nodes, and is likely to perform just as well for larger network sizes.

Emotions are part of our lives. Emotions can enhance the meaning of our communication. However, communication with computers is still done by keyboard and mouse. In this human-computer interaction there is no room for emotions, whereas if we would communicate with machines the way we do in face-to-face communication much information can be extracted from the context and emotion of the speaker. We have proposed a protocol for the construction of a multimodal database and a prototype that can be trained on this database for multimodal emotion recognition. The multimodal database consists of audio and videos clips for lip reading, speech analysis, vocal affect recognition, facial expression recognition and multimodal emotion recognition. We recorded these clips in a controlled environment. The purpose of this database is to make it a benchmark for the current and future emotion recognition studies in order to compare the results from different research groups. Validation of the recorded data is done online. Over 60 users scored the apex images (1.272 ratings), audio clips (201 ratings) and video clips (503 ratings) on the valence and arousal scale. Textual validation is done based on Whissellâs Dictionary of Affect in Language. A comparison is made between the scores of all four validation methods and the results showed some clusters for distinct emotions, but also some scatter for certain emotions which depend mainly on the context. Context is not always available. We created a prototype that can extract and track the facial feature points, this prototype is based on the system of Anna Wojdel. The prototype is designed in Matlab and is able to separate the audio from the video clip, extract frames and perform 5 different classifiers on the audio and video stream separately. For the auditory channel we have trained three classifiers: one for all 21 emotions, one for positive and negative emotions and one for active and passive emotions. For the visual channel we have trained two classifiers: one based on the found facial feature points and one based on AU activation. The classification results from our prototype are promising, considering we have 21 different emotions and trained the auditory classifiers on two persons and the visual classifiers on one person. Better results can be established if we have access to more samples from various people.

Network Security is a significant issue nowadays. The information flow is enormous and the attacks have been substantially evolved.Every single packet of the flow must be scanned in deep and checked with all known attack rules (Deep Packet Inspection) to determine whether it is malicious. However, the task of Deep Packet Inspection requires a significant amount of processing, creating a bottleneck to the network. Packet Pre-filtering divides this task into two stages. The first stage (Pre-filtering stage) inspects the packet using a set of subrules and therefore needs less processing. This set is the result of preprocessing the initial rules where a smaller portion of every single rule is selected. In addition, this set of subrules must be efficient enough so that the least possible rules are needed to be processed in the second stage, achieving smaller implementation cost and/or smaller latency. This thesis proposes five techniques which accommodate Pre-filtering to meet these requirements. The three of them are the extraction techniques and create the set of subrules. Each subrule has a header and a part of the content (static pattern) or of the PCRE (type of regular expression). The extraction techniques are: the First Content Prefix which extracts the prefix of the first content of each rule, the PCRE Prefix which exploits the PCRE and extracts a prefix of it, and the Unique Part Rule which creates a set of unique subrules, extracting part of the content(s). Two more techniques have also been proposed. The Rule Correlation correlates the subrules (of the Pre-filtering stage) with similar characteristics to exclude them from the first stage of processing, achieving smaller latency. Secondly, Smart Rule Reuse optimizes the second stage of processing by exploiting the temporal locality of the activated rules between consecutive packets. All the techniques were evaluated using SNORT Network Intrusion Detection System and real attack traffic traces. The most efficient extraction technique is the Unique Part Rule (selected part length to 8 bytes), because only 2 rules on average are activated per packet while the maximum number of them, which indicates the required number of resources in the second stage, is approximately 64. The Rule Correlation achieves to correlate about 1700 rules out of the 9000 rules when used in combination with Unique Part Rule technique, achieving smaller latency or fewer resources in the first stage, while the Smart Rule Reuse uses rules activated by previous packets and hence avoids memory accesses so that the second stage of processing has lower latency.