[发明专利]一种用于CMOS动态视觉图像传感器的物理不可克隆函数电路

说明书

本发明提供了一种用于CMOS动态视觉图像传感器的物理不可克隆函数电路，包括外部激励源、列译码器、行译码器、一个16x16像素电路阵列、列选输出电路、读出电路；像素电路阵列一共包含256个像素电路，像素电路阵列负责产生256个输出电压Vo1；行译码器输出的行选信号对阵列中的像素电路进行行选，列译码器对列选输出电路进行列选，读出电路负责对前后选定的两个像素的Vo1进行求差值，并将其进行量化以作为PUF的响应输出。本发明的像素电路，阵列中的对数转换器对电源电压的波动极不敏感，这将大大提高PUF对电源电压的可靠性，不稳定的输出响应比特可以被识别出来并且被阈值法过滤掉，这样可以进一步提高可靠性，尤其是对温度的可靠性。

[技术领域]

本发明涉及安全技术领域，特别涉及一种用于CMOS动态视觉图像传感器的物理不可克隆函数电路。

[背景技术]

如今，视觉传感器网络日益扩大，无处不在。这归功于集成电路和工艺水平的进步，摄像机的品质变得更加优良可靠，其制造成本也急剧下降。然而，在一些相关应用领域，例如交通监控和智能辅助生活，传统的基于帧的影像技术已经不能够满足要求。在交通应用领域的公共监控场景中，面对快速变化的场景，传统的基于帧的影像技术的性能主要受制于其有限的动态范围(Dynamic Range)和频带宽度(Bandwidth)；而在智能辅助生活应用领域的私人监控场景中，传统的基于帧的影像技术又常常卷入侵犯隐私的尴尬境地。与此同时，在这两个应用中，人们常常需要花费大量的时间和精力坐在记录视频前观看，直到最终找到违法或者需要异常处理的影像片段。为了解决前面所述的耗费大量人力的问题，这种视频监控系统还常常嵌入一些用于事件监测附加传感器，比如无线电探测器(Radar)和激光测距仪(Laser range finder)，甚至会嵌入一些用于分析大量的视频传感器数据的在片处理单元，这都会在无形中增加视频监控系统的成本。新兴的动态视觉传感器(DynamicVision Sensor，DVS)和动态有源像素视觉传感器(Dynamic and Active Pixel VisionSensor)可以很好的解决这一问题。DVS像素可以异步响应光强的变化，并且以稀疏的事件地址方式(address-event representation)输出这些感应到的变化。通过利用基于事件触发的焦平面模拟处理过程(focal-plane analog processing)，DVS可以大大地减少数据冗余，因为该系统只有在关键事件发生时才会传输记录影像，所以DVS比传统的主动式像素视觉传感器(active pixel vision sensor)更加适合反应性监控系统(reactivesurveillance system)。

用于执法部门的反应式监控系统不仅需要保证所收集证据的完整性，也要保证传感器件的真实可靠。为了使摄像头捕捉的影像片段可以让违规者能够为他们的过失负责，基于DVS的摄像头的可信性就必须被建立起来。为了保证从数据发生器到数据接收器的真正终端安全，一些传感器水平的认证方法在文献1中已经被提出来了。这类方法大多利用植入监控设备的可信任计算平台实现加密和认证。比如用于安全传感的TrustEYE.M4，在文献2中，它由一款豪威科技提供的OV5642图像传感器、一个专用的硬件安全模块和一个ARMCortex M4处理芯片组成。这样的解决方案非常昂贵，而且用于加密和器件认证的密钥的安全保护和通信很容易受到侵入式或半侵入式的攻击。