一种生物特征识别装置制造方法及图纸

一种生物特征识别装置，包括：传感器，用于感测生物特征信息；以及安全芯片，所述安全芯片与传感器相连，用于存储生物特征模板，以及从传感器获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。由于整个生物特征识别过程在独立的安全芯片中完成，安全性有本质上的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种生物特征识别装置
本技术涉及生物特征识别
，更具体地，涉及生物特征识别装置。
技术介绍
诸如指纹、虹膜和脸之类的生物特征由于具有唯一性、隐私性、不可更改性等特性，在身份鉴别领域逐步被广泛应用。传统生物特征识别方案中，存储的生物特征模板含有大量生物特征原始信息，甚至有些模板就是生物特征图像，一旦生物特征模板丢失或被盗取，入侵者可以直接用生物特征模板中包含的信息通过验证，还可以在不同应用的数据库间进行交叉验证，如可以用指纹门禁系统里盗取的指纹模板信息，入侵其对应的指纹认证的个人银行账户。有的甚至可以从生物特征模板直接伪造出对应生物特征样本，如可以从指纹细节点模板伪造出对应指纹。同时，由于生物特征具有不可更改性，一旦原始信息泄露，造成的危害将会是永久性和广泛性的。因此，生物特征识别中生物特征模板的安全保护处于重要位置。目前使用iOS和Android系统的诸如智能手机、平板电脑之类的计算设备普遍采用TrustZone安全技术(或SecureEnclave)，其将系统环境在逻辑上分为安全区和非安全区，在安全区中进行生物特征的注册和识别操作。但是由于安全区和非安全区的划分是纯粹的逻辑划分，与生物特征有关的信息在传输、存储和计算时容易被窃取，生物特征识别的整体安全强度不足。
技术实现思路
本技术的实施例提供了生物特征识别装置，用于提高生物特征识别的安全性。本技术的一方面提供了一种生物特征识别装置，包括：传感器，用于感测生物特征信息；以及安全芯片，所述安全芯片与传感器相连，用于存储生物特征模板，以及从传感器获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。在一些实施例中，传感器和安全芯片封装在一起。在一些实施例中，所述安全芯片包括：存储器，用于存储生物特征模板；以及信号处理器，所述信号处理器与传感器和存储器相连，用于从传感器获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果，所述生物特征模板是在注册阶段由信号处理器通过从传感器获取生物特征信息并对获取的生物特征信息进行图像预处理和特征提取而生成的。在一些实施例中，所述信号处理器包括：图像采集模块，所述图像采集模块与传感器相连，用于从传感器感获取生物特征信息；图像预处理模块，所述图像预处理模块与图像采集模块相连，用于对图像采集模块获取的生物特征信息进行预处理以获得生物特征的灰度图；特征提取模块，所述特征提取模块与图像预处理模块和存储器相连，用于从图像预处理模块获得的灰度图中提取生物特征的特征点以获得与生物特征的特征点有关的生物特征数据，其中特征提取模块在注册阶段将所述生物特征数据作为生物特征模板存储在存储器中；以及特征比对模块，所述特征比对模块与特征提取模块和存储器相连，用于将特征提取模块获得的生物特征数据与存储器中存储的生物特征模板相比较，如果生物特征数据与生物特征模板相匹配，则确定生物特征识别结果为通过，否则确定生物特征识别结果为未通过。在一些实施例中，所述信号处理器还包括：签名模块，所述签名模块与特征比对模块相连，用于对生物特征识别结果进行数字签名。在一些实施例中，所述数字签名包括：在生物特征模板注册成功后生成包括公钥和私钥的密钥对，将私钥存储在安全芯片中，并将公钥发送至生物特征识别装置外部，以及在确定生物特征识别结果后利用私钥对生物特征识别结果进行数字签名。在一些实施例中，所述安全芯片为安全元件(SecureElement，SE)。在一些实施例中，所述生物特征识别装置安装在计算设备中，所述安全芯片与所述计算设备的系统环境物理隔离。在一些实施例中，所述生物特征包括指纹，所述生物特征信息包括指纹的图像信息，所述生物特征数据包括指纹的特征点数据，所述生物特征模板包括指纹特征模板。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本技术的一些实施例，而非对本技术的限制。图1示出了根据本技术的实施例的生物特征识别装置的框图。图2示出了根据本技术的实施例的生物特征识别装置中的安全芯片的框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都术语本技术保护的范围。图1示出了根据本技术的实施例的生物特征识别装置100的框图。本技术的实施例可以适用于一种或多种生物特征的识别，生物特征的示例包括但不限于纹理(包括指纹、掌纹、静脉及相关附属特征，如汗孔等)、生物膜(如虹膜、视网膜等)、面孔、耳道、语音、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字、步态)等。在本实施例中，生物特征可以例如是指纹。如图1所示，生物特征识别装置100包括传感器110和安全芯片130。传感器110用于感测生物特征信息。生物特征信息可以包括与诸如纹理(包括指纹、掌纹、静脉及相关附属特征，如汗孔等)、生物膜(如虹膜、视网膜等)、面孔、耳道、语音、体形、个人习惯(例如敲击键盘的力度和频率、签字、步态)等一种或多种生物特征有关的信息。例如对于指纹识别，所述生物特征信息可以包括指纹的图像信息。在本技术的实施例中，传感器210可以是光学传感器、半导体传感器、超声波传感器、射频识别传感器或可以感测生物特征信息的任何传感器。安全芯片120与传感器110相连，用于存储生物特征模板，以及从传感器110获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。在一些实施例中，安全芯片130可以为SE。在一些实施例中，传感器110和安全芯片120可以封装在一起。例如可以通过多晶元封装的工艺将传感器110和安全芯片120封装在一起。多晶元封装工艺的示例包括但不限于(SysteminPackage，SiP)工艺和多芯片模组(Multi-ChipModule，MCM)工艺。图2示出了根据本技术的实施例的生物特征识别装置中的安全芯片的框图。如图2所示，安全芯片120可以包括存储器1201和信号处理器1202。存储器1201用于存储生物特征模板。生物特征模板可以是在注册阶段由信号处理器1202通过从传感器110获取生物特征信息并对获取的生物特征信息进行图像预处理和特征提取而生成的。在本技术的实施例中，存储模块2301可以为非易失性存储器，例如闪存Flash、电可擦可编程只读存储器EEPROM、可擦可编程只读存储器EPROM、可编程只读存储器PROM或其他的在断电情况下能继续保留数据的磁、电存储介质。信号处理器1202与存储器1201相连，用于从传感器110获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。如图2所示，信号处理器1202可以包括图像采集模块1202-1、图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物特征识别装置，其特征在于，包括：传感器，用于感测生物特征信息；以及安全芯片，所述安全芯片与传感器相连，用于存储生物特征模板，以及从传感器获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。

【技术特征摘要】
1.一种生物特征识别装置，其特征在于，包括：传感器，用于感测生物特征信息；以及安全芯片，所述安全芯片与传感器相连，用于存储生物特征模板，以及从传感器获取生物特征信息、对获取的生物特信息进行图像预处理和特征提取并与存储的生物特征模板进行特征比对，以确定生物特征识别结果。2.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，传感器和安全芯片封装在一起。3.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述安全芯片包括：存储器，用于存储生物特征模板；以及信号处理器，所述信号处理器与传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，徐东，樊磊，张晋芳，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，北京集创北方系统技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11