源自成像传感器的合成物理不可克隆函数制造技术

公开了一种处理传感器的方法，包括以下步骤：定义传感器的传感器部件的子集；在均匀条件下质询所述子集；从所述子集接收输出信号值；对于子集的每个部件，确定所述每个传感器部件的输出信号值的时间分布的阶数i的统计矩；确定一个或多个异常值传感器部件，所述异常值传感器部件是其第i阶统计矩与所选矩在子集上的空间分布的平均值具有在绝对值上高于阈值的差值的部件，在与一个传感器部件相关联的时间分布上估计该传感器部件的第i阶统计矩。开发特别描述了成像传感器的使用、密钥生成、认证、帮助数据文件和视频处理。

Synthetic Physical Non-clonal Functions Derived from Imaging Sensors

A method for processing sensors is disclosed, including the following steps: defining a subset of sensor components of the sensor; questioning the subset under uniform conditions; receiving output signal values from the subset; determining the statistical moments of order I of the time distribution of the output signal values of each sensor component for each component of the subset; and determining one or more outlier sensor units. The outlier sensor component is a component whose first order statistical moment and the average value of the spatial distribution of the selected moment on the subset have a difference higher than the threshold value in absolute value, and the second order statistical moment of the sensor component is estimated in the time distribution associated with a sensor component. In particular, the development describes the use of imaging sensors, key generation, authentication, help with data files and video processing.

【技术实现步骤摘要】
源自成像传感器的合成物理不可克隆函数
本专利技术总体上涉及数字数据处理领域，具体而言，涉及用于从成像传感器生成密钥的方法和系统。
技术介绍
诸如相机或显示器的成像传感器现在在诸如智能电话或计算机设备的消费电子设备中非常普遍。几种已知的方法针对这种传感器的安全性。一些现有方法说明了如何使用相机和/或显示器来认证用户。很少考虑成像传感器本身。这些现有方法存在局限性。特别地，需要用于从成像传感器可靠地生成标识符或密钥的方法和系统。
技术实现思路
公开了一种处理传感器的方法，包括以下步骤：-定义传感器的传感器部件的子集；在均匀条件下质询所述子集；-从所述子集接收输出信号值；对于子集的每个部件，确定所述每个传感器部件的输出信号值的时间分布的阶数i的统计矩；确定一个或多个异常值传感器部件，所述异常值传感器部件是其第i阶统计矩与所选矩在子集上的空间分布的平均值具有在绝对值上高于阈值的差值的部件，在与一个传感器部件相关联的时间分布上估计该传感器部件的第i阶统计矩。开发特别描述了成像传感器的使用、密钥生成、认证、帮助数据文件和视频处理。在针对成像传感器的具体实施例中，公开了一种处理包括多个像素的成像传感器的计算机实施的方法，该方法包括以下步骤：定义成像传感器的像素子集；在空间均匀条件下质询所述像素子集的同时拍摄N个图像；从所述像素子集接收输出信号；对于像素子集的每个像素，确定N个拍摄图像的所述每个像素的信号的时间分布的阶数i的统计矩；确定一个或多个异常值像素，所述异常值像素是其第i阶统计矩与所选矩在子集上的空间分布的平均值具有在绝对值上高于阈值的差值的像素，当拍摄N个图像时，在与一个像素相关联的时间分布上估计该像素的第i阶统计矩。公开了一种处理包括多个像素的成像传感器的计算机实施的方法，该方法包括以下步骤：定义成像传感器的像素子集；在空间均匀条件下质询所述像素子集的同时拍摄N个图像；从所述像素子集接收输出信号；对于像素子集的每个像素，确定N个拍摄图像的所述每个像素的信号的时间分布的阶数i的统计矩；确定一个或多个异常值像素，所述异常值像素是其第i阶统计矩moment(i)使得|moment(i)-mean|>阈值的像素，由此预定义阈值，并且平均值是所述第i阶统计矩在所述像素子集上的空间分布的平均值，当拍摄N个图像时，在与像素相关联的时间分布上确定所述像素的第i阶统计矩。有利地，可以利用所制造的成像传感器的残余和不可还原的缺陷来生成密钥。有利地，所生成的密钥是硬件启用的，使得它可以借助构造是唯一的。生成的密钥是可靠的(在某种程度上，可以确保或控制密钥的可靠性)。重复生成时，可以获得相同的密钥(以固定的可接受或预定义的错误率为模)。有利地，本专利技术的实施例利用即采用可在图像传感器中寻址的非常高数量的像素。实验数据已经表明，至少利用当前和可预见的制造技术，可以识别并进一步表征足够数量的异常值像素。所述密钥生成可以有用地用于数据的认证和/或加密(机密性)。生成的密钥也可以用作签名(即对消息签名)。认证指定识别计算机设备的操作(例如，通过比较收集的标识符)。有利地，可以通过使用数字签名算法(随机密钥和随机/不可预测的随机数)来实现认证。在一些实施例中，可以通过使用秘密密钥(例如，HMAC、CMAC)来启用认证。加密是指保护数据的能力，例如通过生成成像传感器固有的秘密密钥(或私钥)，并随后传送到封闭或安全地与成像传感器相关联的消费电子设备。可以使用非对称(私钥和随机数)或对称(秘密密钥或流密码)加密。本专利技术的实施例可以有利地用于可信计算(例如，信任根，即本质上和最初可信的硬件/软件部件)。在一些实施例中，密钥可以用作确定性随机位发生器(DRBG)的种子，确定性随机位发生器(DRBG)也称为伪随机数发生器(PRNG)。在一些实施例中，可以利用存在嵌入的和可访问的传感器(例如，在智能电话中)。有利地，本专利技术的实施例不需要现有硬件的额外硬件集成和/或修改，从而不会增加制造或操作成本。有利地，本专利技术的实施例允许保护隐私和敏感数据。有利实施例包括安全登录移动网站(例如，电子邮件帐户、社交帐户、银行帐户等)、电子邮件或文档的签名、移动支付(例如，加密货币或金钱交易)、以及物联网设备的认证(例如，智能手表、智能电话、智能电表)、医疗保健应用、汽车应用(例如汽车门控制)、物流和供应链管理(例如电子设备)应用、机器对机器通信(M2M)、机器人技术或家庭自动化。附图说明现在将参考附图以示例的方式描述本专利技术的实施例，在附图中相似的附图标记表示类似的元件，并且其中：图1示出了本专利技术的实施例的系统图；图2示出了根据本专利技术的方法的步骤的示例；图3示出了均匀条件的示例；图4示出了利用成像传感器中的共享电子器件的具体实施例的结构方面。具体实施方式图1示出了本专利技术的实施例的系统图。该图示出了包括成像传感器100的计算机设备1。“传感器”是对象或设备，其目的是测量和/或检测其环境中的事件或变化，然后提供相应的输出。由本专利技术操纵的“传感器”可以指定范围广泛的传感器。传感器产生或反映输出或提供值或样本或采集值或测量量。社会的数字化导致非接触式技术的快速发展，其不仅与人类互连，而且在对象之间互连它们。这种现象被称为物联网(IoT)：预计比人类多十倍的机器将在诸如因特网或4G/5G网络的互连网络上交换信息。这些对象旨在收集信息和可能性，对现实世界做出反应。信息收集对于IoT设备非常重要，以报告关于其环境的有意义状态并了解其环境。如今，即时更新的大量测量量构成了大数据。大数据只有具有较高的准确性时才具有价值，这意味着它可以在收集测量的可靠性和准确性方面与环境很好地匹配。因此，正在并将部署具有许多不同传感器的许多设备。为了提高准确性，部署了多个传感器，以便收集多变量(因此更丰富)的信息(例如，在各个方向上，或者放置在不同位置的传感器的相同实例等)，并且是另外冗余的，用于增强的抗故障能力，以及通过多样性进一步提高信噪比。因此，IoT设备正朝着商品化的方向发展，许多传感器旨在实现弹性。这尤其意味着在所有条件都相同的情况下，存在许多不同的场所以获得“相同”测量的结果(各种传感器的目标被转移为用作测量传感器本身的测量。在一些实施例中，需要无形成的“图像”；因此，不需要成像传感器。在一些实施例中，根据本专利技术的传感器可以是飞行时间(TOF)相机。这样的传感器不构造图像本身，而是构造距离的矩阵。在一些实施例中，根据本专利技术的传感器可以是非成像热传感器，例如辐射热测量计。在一些实施例中，传感器可以是磁传感器，其可以变成测量的矩阵。在一个实施例中，“传感器”是成像传感器。图像传感器或成像传感器是检测和传送构成图像的信息的传感器。图像传感器包括数码相机、相机模块、医学成像设备、例如热成像设备的夜视设备、雷达、声纳等。成像传感器包括多个传感器，即“像素”或“图素”(例如101、102、103和104)。像素101包括光电二极管(例如1011)和一个或多个晶体管(例如1012)。“光电二极管”是将光转换成电流的半导体器件。在数字成像中，“像素”或“点”是物理点，其是成像传感器中的最小可寻址元件。本专利技术考虑的像素可以是“有源的”或“无源的”。有源像素传感器(APS)是由包含像素传感器阵列的集成电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理传感器的方法，所述方法包括以下步骤：‑定义所述传感器的传感器部件的子集；‑在均匀条件下质询所述传感器部件的子集；‑从所述传感器部件的子集接收输出信号值；‑对于所述传感器部件的子集的每个部件，确定所述每个传感器部件的输出信号值的时间分布的阶数i的统计矩；‑确定一个或多个异常值传感器部件，所述异常值传感器部件是其第i阶统计矩与所选矩在所述子集上的空间分布的平均值具有在绝对值上高于阈值的差值的部件，在与一个传感器部件相关联的时间分布上估计该传感器部件的第i阶统计矩。

【技术特征摘要】
2017.10.20 EP 17306440.31.一种处理传感器的方法，所述方法包括以下步骤：-定义所述传感器的传感器部件的子集；-在均匀条件下质询所述传感器部件的子集；-从所述传感器部件的子集接收输出信号值；-对于所述传感器部件的子集的每个部件，确定所述每个传感器部件的输出信号值的时间分布的阶数i的统计矩；-确定一个或多个异常值传感器部件，所述异常值传感器部件是其第i阶统计矩与所选矩在所述子集上的空间分布的平均值具有在绝对值上高于阈值的差值的部件，在与一个传感器部件相关联的时间分布上估计该传感器部件的第i阶统计矩。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器是成像传感器，并且其中，传感器部件是有源像素，所述成像传感器由此包括多个有源像素。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在均匀条件下质询有源像素子集的步骤包括采集多个/N个图像的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器是独立传感器的组合。5.根据权利要求1所述的方法，还包括从所确定的异常值的传感器部件生成标识符的步骤。6.根据权利要求5所述的方法，还包括将所生成的标识符和/或其哈希值与其他标识符进行比较以认证所述成像传感器的步骤。7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收或预定义所述阈值。8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述阈值是所生成的标识符的一个或多个期望特性的函数，所述特性包括位长度和/或位错误。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·法孔，S·吉耶，
申请(专利权)人：智能IC卡公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR