电子设备、显示系统、集成控制装置和生物特征验证方法制造方法及图纸

本申请公开了电子设备、显示系统、成控制装置和安全验证方法。该集成控制装置包括：显示单元，用于向显示装置提供显示驱动信号；传感器单元，用于从生物特征传感器接收感应信号，以及将所述感应信号转换成生物特征数据；处理器，用于控制显示单元和传感器单元，并且在接收到生物特征注册请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征以形成生物特征模板，将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在接收到模板获取请求时将加密的生物特征模板输出。该集成控制装置兼有显示驱动和生物特征验证的功能，从而提高安全性且节省系统资源。

【技术实现步骤摘要】
电子设备、显示系统、集成控制装置和生物特征验证方法
本申请涉及显示
，更具体地，涉及电子设备、显示系统、集成控制装置和生物特征验证方法。
技术介绍
随着大数据时代的到来，海量数据的安全成为“人机交互”中必须有效解决的关键问题。在电子设备上配置的显示屏不仅用于显示图像和文本，而且进一步发展成人机交互的重要途径。在显示屏上可以集成触控传感器、指纹传感器、声学传感器、光学传感器等，从而形成显示系统。用户可以直接在显示屏上输入文字、选择图标、手势控制、声音、人脸识别等操作。显示系统作为信息采集的入口和显示内容的出口，对数据交互的安全承担着不可替代的重要角色。在显示屏上采集的交互数据不仅包括例如键盘输入之类的文本信息，而且可能包括诸如指纹、脸部特征等隐私信息。这些敏感数据将从显示屏的驱动芯片传送至主板上的处理器，由操作系统进行处理以实现安全验证等功能。上述显示系统直接向操作系统提供敏感数据的现有技术存在着泄露用户的敏感数据的潜在风险。在系统级别进行安全验证是大多数移动终端的操作系统的功能，例如，安卓系统提供了指纹识别框架。应用程序APP从操作系统获得调用身份验证的权限，才能完成支付等功能性需求。在接收到应用程序APP的请求之后，操作系统采集指纹，以及将采集的指纹与存储的指纹特征数据相对照，从而判断用户身份。应用程序APP从操作系统获得身份验证的结果。然而，用户对应用程序APP的目的是实现验证功能，而非有意将自己的敏感数据提供给应用程序APP。如果应用程序APP设法获取到敏感数据，那么对于用户隐私的保护是极其不利的。某些恶意的应用程序APP甚至可以利用敏感数据冒充用户身份，从而产生极大的安全隐患。在进一步改进的系统中，可以采用硬件级别的安全验证。例如，电子设备可以包括附加的安全芯片，从而由安全芯片单独存储和验证敏感数据。然而，安全芯片不仅增加了系统成本，而且安全芯片与操作系统之间的通信还会导致系统效率降低。因此，期待进一步改进显示系统的安全性以及提高操作系统进行安全验证的效率。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供电子设备、显示系统、集成控制装置和生物特征验证方法，其中，在显示屏的集成控制装置中生成生物特征模板并且加密，以提高安全性且节省系统资源。根据本专利技术的第一方面，提供一种，包括：显示单元，用于向显示装置提供显示驱动信号；传感器单元，用于从生物特征传感器接收感应信号，以及将所述感应信号转换成生物特征数据；处理器，用于控制显示单元和传感器单元，并且在接收到生物特征注册请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征以形成生物特征模板，将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在接收到模板获取请求时将加密的生物特征模板输出。优选地，所述处理器通过以下操作将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定：生成随机秘钥；在随机秘钥中加入校验码；利用带校验码的秘钥构造多项式；将生物特征模板的生物特征值投影到所述多项式，以生成多项式值集合；以及生成杂凑点集合并与多项实值集合合并，以得到加密的生物特征模板。优选地，所述集成控制装置还包括：存储单元，用于存储加密的生物特征模板；并且所述处理器还用于在接收到生物特征验证请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征，利用存储单元中存储的所述加密的生物特征模板来验证所提取的生物特征，并输出验证结果。优选地，所述处理器通过以下操作来验证所提取的生物特征：将所提取的生物特征中与加密的生物特征模板配准；根据配准后的加密的生物特征模板重构多项式；对重构出的每个多项式，用校验码来校验是否释放了正确的秘钥，如果是，则判定验证通过，否则判定验证未通过。优选地，所述生物特征包括指纹、声纹、虹膜和人脸中的至少一种。优选地，所述生物特征传感器包括指纹传感器、声学传感器和光学传感器中的至少一种。优选地，所述传感器单元包括针对指纹传感器、声学传感器、光学传感器中的至少一种的传感器接口。优选地，所述集成控制装置还包括触控单元，所述触控单元包括：触控逻辑模块，用于提供触控驱动信号和接收触控感应信号，以及对接收到的触控感应信号进行放大和数模转换，以产生触摸感应数据；以及触控接口，用于传输与触控相关的数据。优选地，所述显示单元用于驱动液晶屏或AMOLED显示屏。优选地，所述集成控制装置为单个芯片。根据本专利技术的第二方面，提供了一种显示系统，包括：显示装置，用于根据显示数据显示图像；生物特征传感器，用于根据生物特征产生感应信号；以及上述的集成控制装置。根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括：上述的显示系统；以及主控单元，用于根据应用场景向所述显示系统发送生物特征注册请求和模板获取请求中的至少一个，以及接收来自显示系统的加密的生物特征模板。根据本专利技术的第四方面，提供了一种在上述集成控制装置中执行的生物特征验证方法，包括：从生物特征传感器接收感应信号；将所述感应信号转换成生物特征数据；在接收到生物特征注册请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征以形成生物特征模板，将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在接收到模板获取请求时将加密的生物特征模板输出。优选地，所述将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定包括：生成随机秘钥；在随机秘钥中加入校验码；利用带校验码的秘钥构造多项式；将生物特征模板的生物特征值投影到所述多项式，以生成多项式值集合；以及生成杂凑点集合并与多项实值集合合并，以得到加密的生物特征模板。优选地，所述生物特征验证方法还包括：在得到加密的生物特征模板之后，本地存储所述加密的生物特征模板；以及在接收到生物特征验证请求时，从生物特征数据中提取生物特征，利用所存储的所述加密的生物特征模板来验证所提取的生物特征，并输出验证结果。优选地，所述利用所存储的所述加密的生物特征模板来验证所提取的生物特征包括：将所提取的生物特征中与加密的生物特征模板配准；根据配准后的加密的生物特征模板重构多项式；对重构出的每个多项式，用校验码来校验是否释放了正确的秘钥，如果是，则判定验证通过，否则判定验证未通过。优选地，所述生物特征包括指纹、声纹、虹膜和人脸中的至少一种。根据该实施例的显示系统中，集成控制装置中的处理器兼有显示驱动和生物特征验证的功能。处理器从传感器单元获得生物特征数据之后，在生物特征注册时将生成的生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在需要分发模板时将加密的生物特征模板输出。集成控制装置还可以在需要生物特征验证时，利用经过加密的生物特征模板在本地进行生物特征验证。这样一来，显示系统向外部传递的是经过模糊算法加密的生物特征模板和生物特征验证结果，相比于传统方式提高了安全性。该集成控制装置无需设置单独的安全芯片，在未增加硬件成本的情形下，仍然可以进行硬件级别的生物特征验证。采用集成控制装置可以降低现有显示模组的结构尺寸，减少电子元器件数量，降低设计复杂度，提高成品率。在优选的实施例中，集成控制装置的各个模块集成于单个芯片中。进一步地，将闪存也集成于集成控制装置的芯片中。由于特征数据本地存储于芯片内部，因此，可以进一步提高安全性。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成控制装置，包括：传感器单元，用于从生物特征传感器接收感应信号，以及将所述感应信号转换成生物特征数据；处理器，用于在接收到生物特征注册请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征以形成生物特征模板，将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在接收到模板获取请求时将加密的生物特征模板输出。

【技术特征摘要】
1.一种集成控制装置，包括：传感器单元，用于从生物特征传感器接收感应信号，以及将所述感应信号转换成生物特征数据；处理器，用于在接收到生物特征注册请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征以形成生物特征模板，将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定以得到加密的生物特征模板，并在接收到模板获取请求时将加密的生物特征模板输出。2.根据权利要求1所述的集成控制装置，其特征在于，所述处理器通过以下操作将生物特征模板通过模糊算法与随机秘钥绑定：生成随机秘钥；在随机秘钥中加入校验码；利用带校验码的秘钥构造多项式；将生物特征模板的生物特征值投影到所述多项式，以生成多项式值集合；以及生成杂凑点集合并与多项实值集合合并，以得到加密的生物特征模板。3.根据权利要求1所述的集成控制装置，其特征在于，还包括：存储单元，用于存储加密的生物特征模板；并且所述处理器还用于在接收到生物特征验证请求时，从来自传感器单元的生物特征数据中提取生物特征，利用存储单元中存储的所述加密的生物特征模板来验证所提取的生物特征，并输出验证结果。4.根据权利要求3所述的集成控制装置，其特征在于，所述处理器通过以下操作来验证所提取的生物特征：将所提取的生物特征中与加密的生物特征模板配准；根据配准后的加密的生物特征模板重构多项式；对重构出的每个多项式，用校验码来校验是否释放了正确的秘钥，如果是，则判定验证通过，否则判定验证未通过。5.根据权利要求1所述的集成控制装置，其特征在于，所述生物特征包括指纹、声纹、虹膜和人脸中的至少一种。6.根据权利要求1所述的集成控制装置，其特征在于，所述生物特征传感器包括指纹传感器、声学传感器和光学传感器中的至少一种。7.根据权利要求6所述的集成控制装置，其特征在于，所述传感器单元包括针对指纹传感器、声学传感器、光学传感器中的至少一种的传感器接口。8.根据权利要求1所述的集成控制装置，其特征在于，还包括：显示单元，用于向显示装置提供显示驱动信号；触控单元，所述触控单元包括：触控逻辑模块，用于提供触控驱动信号和接收触控感应信号，以及对接收到的触控感应信号进行放大和数模转换，以产生触摸感应数据；以及触控接口，用于传输与触控相关的数据；并且所...

【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，
类型：发明
国别省市：北京,11