多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片及终端设备制造技术

本发明专利技术提供了一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片及终端设备，图像感测器芯片包括至少三个介质层；第一介质层上设置有像素模块，第二介质层上设置有生物识别模块，第三介质层上设置有电路模块，像素模块用于实现图像采集并将采集的光信号转换成电信号；电路模块包括模拟电路部分和数字电路部分，模拟电路部分用于将电信号转换成数字信号，数字电路部分用于对转换后的数字信号进行格式处理以输出预设格式要求的数字信号；生物识别模块中至少设置有生物识别区块，生物识别区块根据内置的生物识别算法进行生物特征识别。本发明专利技术提供的图像感测器芯片可以同时实现生物图像采集和生物识别功能，从而使得感测器芯片的功能更强大，安全性更高。

Image Sensor Chip and Terminal Device for Multilayer Embedded Biometric Recognition Algorithms

The invention provides an image sensor chip and a terminal device for a multi-layer embedded biometric algorithm, which comprises at least three dielectric layers; a pixel module is arranged on the first dielectric layer, a biometric module is arranged on the second dielectric layer, a circuit module is arranged on the third dielectric layer, and a pixel module is used to realize image acquisition and convert the collected optical signals. Electric signal; Circuit module includes analog circuit and digital circuit, analog circuit is used to convert electrical signal into digital signal, digital circuit is used to format the converted digital signal to output the digital signal required by the preset format; Biometric module is at least equipped with biometric blocks, which are based on the built-in biometric blocks. The other algorithm is used for biometric recognition. The image sensor chip provided by the invention can simultaneously realize the functions of Bio-image acquisition and bio-recognition, thereby making the function of the sensor chip stronger and higher security.

【技术实现步骤摘要】
多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片及终端设备
本专利技术涉及集成电路技术和生物识别
，具体涉及一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片及终端设备。
技术介绍
信息化高速发展的一大特征是个人身份的数字化和隐性化，如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。随着互联网和智能终端的兴起，人们对于安全方面的意识逐渐增强，智能终端不仅开机自动启动项、一些系统权限，还涉及到解锁、文件系统权限、隐私保密及安全支付等方面都需要用户管理，因此衍生出一系列的保安保密措施。生物特征身份的鉴别技术是智能终端进行身份鉴别领域的一个研究热点。生物特征识别技术是利用人体固有的生理特征(如人脸、指纹、虹膜、静脉、视网膜等)进行的身份认证技术或者利用后天形成的行为特征(如签名、笔迹、声音、步态等)进行的身份认证技术，与传统身份鉴定手段相比，基于生物特征识别的身份鉴定技术具有较多无法比拟的优点，包括不会遗忘或丢失，防伪性能好、不易伪造或被盗，“随身携带”、随时随地可用等；特别是虹膜识别方面的优点更多更明显，正日益成为智能终端中的最亮功能点。虽然虹膜识别已经开始进入智能终端，但是虹膜识别中需要解决两个难点问题是：一是虹膜图像的获取，二是虹膜识别的实现，这也是制约生物识别技术发展的最大瓶颈，特别是虹膜识别技术更是如此。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片及终端设备，本专利技术提供的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，集成了生物图像采集和生物识别功能，使得图像感测器芯片的功能更为强大，安全性更为提高。具体地，本专利技术提供了以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，包括：至少三个介质层；其中，第一介质层上设置有像素模块，第二介质层上设置有生物识别模块，第三介质层上设置有电路模块；设置在第一介质层上的像素模块、设置在第二介质层上的生物识别模块和设置在第三介质层上的电路模块通过电性连接；其中，所述像素模块用于实现图像采集，并将采集的光信号转换成电信号；所述电路模块包括模拟电路部分和数字电路部分，所述模拟电路部分用于将所述电信号转换成数字信号，所述数字电路部分用于对转换后的数字信号进行格式处理以输出预设格式要求的数字信号；所述生物识别模块中至少设置有生物识别区块，所述生物识别区块中设置有预设的生物识别算法，所述生物识别区块用于根据其内置的预设的生物识别算法对所述电路模块输出的数字信号进行相应的生物特征识别。进一步地，所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层相对设置。进一步地，所述生物识别模块中还设置有安全加密区块，所述安全加密区块用于对所述生物识别模块进行安全加密保护。进一步地，所述安全加密区块包括口令功能区、身份编号功能区和预设指定预留算法功能区中的一种或多种功能区。进一步地，所述安全加密区块中设置有安全加密算法，所述安全加密区块用于根据其内置的安全加密算法对所述生物识别模块实现安全加密保护。进一步地，所述生物识别区块中至少包括图像处理单元、生物识别单元和识别结果判定单元。进一步地，所述生物识别模块还设置有内存单元，所述内存单元用于为生物识别区块和安全加密区块提供存储空间。进一步地，所述内存单元设置有外部接口，所述外部接口用于与外部设备连接，供所述外部设备使用所述内存单元，所述外部设备包括模组设备和/或终端设备。进一步地，所述内存单元用于提供Flash闪存存储空间、EEPROM电可擦可编程只读存储空间和SRAM静态随机存取存储空间中的一种或多种。进一步地，所述电路模块的周边设置有多个I/O接口，所述电路模块通过所述I/O接口与外部电性连接。进一步地，所述生物识别区块中内置的预设的生物识别算法包括：虹膜识别算法、视网膜识别算法、眼纹识别算法、人脸识别算法和静脉识别算法中的一种或多种。进一步地，所述生物识别区块中内置的预设的生物识别算法包括完整的、部分的、混合的生物识别软件代码、算法或程序。进一步地，所述像素模块包括RGB、RGBW、RGBIR、RBGI、RWB和BW中的一种或多种。进一步地，所述图像感测器芯片的应用场景包括生物识别、监控安防和金融支付中的一种或多种。进一步地，所述预设的生物识别算法的烧录地点包括芯片厂、封测厂和终端厂中的一种或多种。进一步地，所述安全加密算法的烧录地点包括芯片厂、封测厂和终端厂中的一种或多种。第二方面，本专利技术还提供了一种终端设备，包括如上面任一项所述的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片。进一步地，所述终端设备为台式电脑、平板电脑、移动手机、智能家居、电视机、游戏机和AR/VR/MR装置中的一种或多种。由上述技术方案可知，本专利技术提供的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，将像素模块封装于第一介质层上，将生物识别模块封装于第二介质层上，将电路模块封装于第三介质层上，通过这种片上系统的封装，使得图像感测器芯片同时具有生物图像采集和生物识别功能，从而使得图像感测器芯片的功能更为强大，安全性更为提高，从而为信息安全的处理提供了更多的便利性，并且芯片级的软件和硬件的双重保护，甚至可以实现“一机一码”，因此安全级别非常高，从而促进生物识别技术和信息技术的共同发展，并为社会和人们提供更安全的信息服务。此外，本专利技术通过提供一站式的嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，可以增强智能终端的便利性，减少智能终端的研发时间和降低研发成本，为终端厂商提供高性比的生物识别解决方案。进一步地，本专利技术提供的图像感测器芯片还具有集成度高，功耗小、速度快、成本低等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1～图2是本专利技术一实施例提供的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片的结构示意图；上面各图中，300表示多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片；310表示第一介质层；320表示第二介质层；330表示第三介质层；311表示像素模块；321表示生物识别模块；331表示电路模块；312表示I/O接口；321d表示生物识别区块；321c表示内存单元；321b表示指定预留算法功能区；321a表示身份编号功能区；322表示预设的生物识别算法。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1～图2示出了本专利技术一实施例提供的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片的结构示意图。参见图1～图2，本专利技术实施例提供的多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片300包括：至少三个介质层；其中，第一介质层310上设置有像素模块311，第二介质层320上设置有生物识别模块321，第三介质层330上设置有电路模块331；设置在第一介质层上的像素模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，其特征在于，包括：至少三个介质层；其中，第一介质层上设置有像素模块，第二介质层上设置有生物识别模块，第三介质层上设置有电路模块；设置在第一介质层上的像素模块、设置在第二介质层上的生物识别模块和设置在第三介质层上的电路模块通过电性连接；其中，所述像素模块用于实现图像采集，并将采集的光信号转换成电信号；所述电路模块包括模拟电路部分和数字电路部分，所述模拟电路部分用于将所述电信号转换成数字信号，所述数字电路部分用于对转换后的数字信号进行格式处理以输出预设格式要求的数字信号；所述生物识别模块中至少设置有生物识别区块，所述生物识别区块中设置有预设的生物识别算法，所述生物识别区块用于根据其内置的预设的生物识别算法对所述电路模块输出的数字信号进行相应的生物特征识别。

【技术特征摘要】
1.一种多层嵌入式生物识别算法的图像感测器芯片，其特征在于，包括：至少三个介质层；其中，第一介质层上设置有像素模块，第二介质层上设置有生物识别模块，第三介质层上设置有电路模块；设置在第一介质层上的像素模块、设置在第二介质层上的生物识别模块和设置在第三介质层上的电路模块通过电性连接；其中，所述像素模块用于实现图像采集，并将采集的光信号转换成电信号；所述电路模块包括模拟电路部分和数字电路部分，所述模拟电路部分用于将所述电信号转换成数字信号，所述数字电路部分用于对转换后的数字信号进行格式处理以输出预设格式要求的数字信号；所述生物识别模块中至少设置有生物识别区块，所述生物识别区块中设置有预设的生物识别算法，所述生物识别区块用于根据其内置的预设的生物识别算法对所述电路模块输出的数字信号进行相应的生物特征识别。2.根据权利要求1所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层相对设置。3.根据权利要求1所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述生物识别模块中还设置有安全加密区块，所述安全加密区块用于对所述生物识别模块进行安全加密保护。4.根据权利要求3所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述安全加密区块包括口令功能区、身份编号功能区和预设指定预留算法功能区中的一种或多种功能区。5.根据权利要求3或4所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述安全加密区块中设置有安全加密算法，所述安全加密区块用于根据其内置的安全加密算法对所述生物识别模块实现安全加密保护。6.根据权利要求1所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述生物识别区块中至少包括图像处理单元、生物识别单元和识别结果判定单元。7.根据权利要求1所述的图像感测器芯片，其特征在于，所述生物识别模块还设置有内存单元，所述内存单元用于为生物识别区块和安全加密区块提供存储空间。8.根据权利要求7所述的图像感测器芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欢，赵刚，
申请(专利权)人：上海荆虹电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31