一种平板探测器机器识别码的生成方法及扩展应用方法技术

技术编号:4107303 阅读:509 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种平板探测器机器识别码的生成方法,所述的平板探测器在硬件上至少具有一块用于处理图像采集事务的FPGA芯片,每个FPGA芯片具有区别于其他FPGA芯片的唯一器件DNA序列号,机器识别码生成方法包括获取相应FPGA芯片的器件DNA序列号步骤;将器件DNA序列号转换为区别于该器件DNA序列号的序列步骤,将此机器识别码作为探测器的身份证明,可衍生出系统license、图像ID、日志ID;系统license用于防止系统的非法拷贝;图像ID用于索引探测器图像管理数据库,日志ID用于索引探测器日志数据库,探测器集成运营商负责建立探测器后台数据库,具有较大的扩展应用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用平板探测器及其探测系统,尤其涉及对探测器的安全加密方法以 及该方法在探测系统上的扩展应用。
技术介绍
探测器系统主要由X光发生器、平板探测器以及PC机组成。探测器正常工作时, 通过同步控制信号使X光发生器发出指定剂量的X光,X光透过病人体内然后投射到平板探 测器上,之后平板探测器会进行一系列的能量转换过程,最终生成与病人生理信息相对应 的曝光图像,并发送至PC机进行后处理及显示,从而帮助医生对病人的病因进行判断。相 同型号的探测器系统可以使用统一的软件,但由于不含私有属性,软件与硬件相独立,系统 易于被非法拷贝;由于没有私有属性,也无法为每个探测器分别建立维护档案,从而给系统 跟踪与故障维护带来困难。为了防止探测器系统被非法拷贝,可以为探测器系统增加一些 特定的私有单元,但这样会增加系统成本,同时增加的模块也需要更多的设计考虑。现有的对探测器的加密普遍采用主机软件加密技术,图像格式有些为RAW,有些虽 经过加密,但所采用算法与探测器本身不存在物理相关;因此,无法使用这些图像集合去统 计探测器的个性信息。对于探测器而言,其在硬件上一般都具有至少一块FPGA芯片,该FPGA芯片用于处 理前端图像采集事务。某些FPGA产品,其制造商在开发设计时会采用“Device DNA技术”, 在FPGA芯片上设置永久性硬件识别信号,称之为器件DNA序列。DNA技术本为FPGA提供一 系列的安全功能,用以防止反向工程,克隆以及非法超量生产等。由于FPGA器件DNA序列的唯一性,如果在探测器上能够将其利用以对探测器系统 进行安全认证,并进行其他扩展应用,将可对探测器进行跟踪管理,本申请正是基于上述背 景而进行的设计。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种利用FPGA器件DNA序列生成 探测器唯一机器识别码的方法以及利用该机器识别码在探测器系统上的扩展应用。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种平板探测器机器识别码的生成 方法,所述的平板探测器在硬件上至少具有一块用于处理图像采集事务的FPGA芯片,每个 FPGA芯片具有区别于其他FPGA芯片的唯一器件DNA序列号,所述的平板探测器机器识别码 生成方法包括如下步骤(a)、获取相应FPGA芯片的器件DNA序列号;(b)、将所述的器件DNA序列号转换为区别于该器件DNA序列号的序列,生成的序 列即为带有该FPGA芯片的平板探测器的唯一机器识别码,也称机器ID。进一步地,步骤(a)中,获取FPGA芯片的器件DNA序列号在每次启动平板探测器 时进行。步骤(b)中,FPGA芯片的器件DNA序列号通过逻辑转换生成所述的平板探测器的 机器识别码。本专利技术还提供利用平板探测器机器识别码进行探测器系统合法性验证的方法,它 包括如下步骤(1)、在平板探测器出厂前,利用该探测器已有机器识别码,一次性生成系统 license ;然后将它直接写入至探测器存储块区,或以文件的方式固存在探测器中;(2)、在探测器出厂后,每次启动探测器时,从物理存储介质相应区块或从license 文件中读取系统license,并将该系统license转换为机器识别码A,同时,获取探测器FPGA 芯片器件DNA序列号并生成探测器的机器识别码B ;(3)、将机器识别码A与机器识别码B进行比较,若两者相同,则系统合法性验证通 过;若两者不相同,则判定该探测器软硬件系统被非法拷贝,程序中止。上述技术方案中,步 骤(2)和步骤(3)还可以替换为如下方式实现(2’)、在探测器出厂后,每次启动探测器时,程序首先获取该探测器对应FPGA 芯片的器件DNA序列号并生成探测器的机器识别码,然后将该机器识别码转换为与系统 license格式相一致的临时license ;(3’)、读取系统license与该临时license相比较,若两者相同,则系统验证通过; 若两者不同,则判定该探测器软硬件系统被非法拷贝,程序中止。本专利技术还提供了利用平板探测器机器识别码进行图像数据管理的方法,在探测器 系统通过验证后,将生成的探测器机器识别码转换为图像ID,保存在图像头中,完整图像数 据由带有图像ID的图像头与数据域封装而成,将图像文件归档到探测器图像管理数据库 中,可进行图像的分类检索、优化加工、加密解密,同时也为分析探测器的成像性能及物理 特性提供依据。利用平板探测器机器识别码还可以进行探测器日志管理的扩展应用,其方法为 在探测器系统通过验证后,当探测器需要记录日志信息时,将生成的探测器机器识别码转 化为日志ID,日志ID保持到日志文件中,将日志文件归档到探测器日志管理数据库中,可 进行日志信息的查询、分析及管理,从而为分析及跟踪探测器的工作特性提供依据。进一步地,所述的图像ID和日志ID都可通过转换逆算法得到探测器机器识别码, 从而与相应的探测器相对应。由于上述技术方案的运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点本专利技术利用 FPGA芯片本身所特有的Device DNA序列号,生成与探测器物理相关的唯一机器识别码,从 而使得对应的探测器具有全球唯一性,将此机器识别码作为探测器的身份证明,可衍生出 系统license、图像ID、日志ID ;系统license用于防止系统的非法拷贝;图像ID用于索引 探测器图像管理数据库,日志ID用于索引探测器日志数据库,探测器集成运营商负责建立 探测器后台数据库,借助图像ID与日志ID的索引功能,维护每台探测器的设备信息,管理 图像与日志信息,进行性能分析、故障跟踪及维护;图像ID域甚至可用于重要图像的加密 密钥,具有较大的扩展应用性。附图说明附图1为本专利技术获取探测器机器识别码及识别码扩展应用拓扑附图2为本专利技术探测器系统两种验证方式流程图;附图3为本专利技术探测器图像管理数据库入库流程及分类功能图;附图4为本专利技术探测器日志管理数据库入库流程及分类功能具体实施例方式下面结合附图、举例详细说明本专利技术所优选实施的具体内容本专利技术首先提供一种生成平板探测器唯一机器识别码的方法,其具体包括如下步 骤首先,获取平板探测器上相应FPGA芯片的器件DNA序列号,然后将该器件DNA序列号转 换为区别于该器件DNA序列号的序列,生成的序列即为带有该FPGA芯片的平板探测器的唯 一机器识别码。下面将给出一具体实施例本实施例的探测器包含一块FPGA芯片,该FPGA采用Xilinx公司Spartan_3A系列 的芯片,其拥有Device DNA序列号,初始长度为57位,机器识别码的生成方法通过程序实 现,应用程序运行时,首先通过硬件原语获取FPGA的DNA序列号,将其存入64位DNA寄存 器中第0 56位,然后根据如下逻辑运算公式将DNA序列号转换为探测器的机器识别码转换公式为Machine_ID = F (DNA) = ( (DNA < < 5) &0xffff0000) | ( (DNA << 2)&0x00001fff)) 0xa5a55a5a ;式中,DNA代表FPGA的DNA序列号,F1 (DNA)为探测器的机器识别码。上述逻辑转换利用DNA总共57位特点,将DNA序列拆成两部分,然后分别扩充中 间与两端数据。当然,探测器的机器识别码的序列并不限于上述转换方式,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种平板探测器机器识别码的生成方法,所述的平板探测器在硬件上至少具有一块用于处理图像采集事务的FPGA芯片,每个FPGA芯片具有区别于其他FPGA芯片的唯一器件DNA序列号,其特征在于:所述的平板探测器机器识别码生成方法包括如下步骤:(a)、获取相应FPGA芯片的器件DNA序列号;(b)、将所述的器件DNA序列号转换为区别于该器件DNA序列号的序列,生成的序列即为带有该FPGA芯片的平板探测器的唯一机器识别码,也称机器ID。

【技术特征摘要】
一种平板探测器机器识别码的生成方法,所述的平板探测器在硬件上至少具有一块用于处理图像采集事务的FPGA芯片,每个FPGA芯片具有区别于其他FPGA芯片的唯一器件DNA序列号,其特征在于所述的平板探测器机器识别码生成方法包括如下步骤(a)、获取相应FPGA芯片的器件DNA序列号;(b)、将所述的器件DNA序列号转换为区别于该器件DNA序列号的序列,生成的序列即为带有该FPGA芯片的平板探测器的唯一机器识别码,也称机器ID。2.根据权利要求1所述的平板探测器机器识别码的生成方法,其特征在于步骤(a) 中,FPGA芯片的器件DNA序列号的获取在每次启动平板探测器时进行。3.根据权利要求1或2所述的平板探测器机器识别码的生成方法,其特征在于步骤 (b)中,FPGA芯片的器件DNA序列号通过逻辑转换生成所述的平板探测器的机器识别码。4.一种利用平板探测器机器识别码进行探测器系统合法性验证的方法,其特征在于 它包括如下步骤(1)、在平板探测器出厂前,利用探测器已有机器识别码,一次性生成系统license文 件固存在探测器中;(2)、在探测器出厂后,每次启动探测器时,读取系统license文件得到系统license, 并将该系统license转换为机器识别码A,同时,获取探测器FPGA芯片器件DNA序列号并生 成探测器的临时机器识别码B ;(3)、将机器识别码A与临时机器识别码B进行比较,若两者相同,则系统合法性验证通 过;若两者不相同,则判定该探测器软硬件系统被非法拷贝,程序中止。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗骞刘建强黄显国陈佳刘洁清范波高鹏
申请(专利权)人:江苏康众数字医疗设备有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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