[发明专利]成像装置

说明书

一种成像装置包括：图像感测装置，其包括被构造为将入射到所述图像检测像素上的光转换为表示图像的像素信号的一个或更多个第一图像检测像素和一个或更多个第二图像检测像素；第一晶体管，其联接到一个或更多个第一图像检测像素并且被构造为生成包括关于至少一个固定模式噪声FPN数据和至少一个随机电报噪声RTN数据的信息的物理不可克隆功能PUF数据；以及第二晶体管，其联接到一个或更多个第二图像检测像素并且被构造为生成通过转换与图像相对应的光而获取的图像数据；私钥生成单元，其被配置为基于PUF数据的至少一个FPN数据和至少一个RTN数据来生成私钥；以及图像加密单元，其被配置为使用私钥来加密图像数据。

技术领域

本专利文档中公开的技术和实现方式总体上涉及具有图像数据的加密函数的成像装置。

背景技术

图像感测装置是用于捕获光学图像的光并且将光学图像的光转换为电信号的半导体装置，电信号用于显示所捕获的图像并用于进一步处理所捕获的图像。包括汽车、医疗、计算机和通信行业的各个行业和部门的最近发展在各种装置(诸如智能电话、数码相机、游戏机、IoT(物联网)、机器人、安全摄像头和医疗微型摄像头)中产生对高性能图像传感器的各种需求。

图像感测装置可以大致分为CCD(电荷耦合器件)图像感测装置和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像感测装置。CCD图像感测装置提供更好的图像质量，但是与CMOS图像感测装置相比，CCD图像感测装置倾向于消耗更多的功率并且更大。CMOS图像感测装置比CCD图像感测装置尺寸更小并且消耗更少的功率。此外，使用CMOS制造技术制造CMOS传感器，并且因此光敏元件和其它信号处理电路可以集成到单个芯片中，从而使得能够以更低成本生产小型化图像感测装置。由于这些原因，正在针对包括移动装置的许多应用开发CMOS图像感测装置。

发明内容

所公开的技术的各个实施方式涉及具有针对图像数据的黑客入侵具有高稳定性的加密功能的成像装置。

根据所公开技术的实施方式，成像装置可以包括：图像感测装置，所述图像感测装置包括：图像生成器，所述图像生成器被配置为通过将携载图像的入射光转换成指示所述图像的电信号来生成图像数据；以及物理不可克隆功能PUF生成器，所述PUF生成器被配置为生成物理不可克隆PUF数据，所述PUF数据与所述图像感测装置的独有物理特性相关联并且包括与所述图像感测装置的固定模式噪声相对应的至少一个固定模式噪声FPN数据和与所述图像感测装置的随机电报噪声相对应的至少一个随机电报噪声RTN数据；私钥生成单元，所述私钥生成单元与所述图像感测装置进行通信并且被配置为基于从所述PUF数据获取的所述至少一个FPN数据和所述至少一个RTN数据来生成私钥；以及图像加密单元，所述图像加密单元与所述图像感测装置和所述私钥生成单元进行通信，并且被配置为使用所述私钥来加密所述图像数据。PUF生成器包括第一晶体管，并且所述图像生成器包括与所述第一晶体管相对应的第二晶体管，并且其中，所述第一晶体管表现出与所述第二晶体管不同的性质。

根据所公开技术的另一实施方式，成像装置可以包括：图像感测装置，所述图像感测装置包括：一个或更多个第一图像检测像素和一个或更多个第二图像检测像素，所述一个或更多个第一图像检测像素和所述一个或更多个第二图像检测像素被构造为将入射到图像检测像素上的光转换为表示图像的像素信号；第一晶体管，所述第一晶体管联接到所述一个或更多个第一图像检测像素并且被构造为生成包括关于至少一个固定模式噪声FPN数据和至少一个随机电报噪声RTN数据的信息的物理不可克隆功能PUF数据；以及第二晶体管，所述第二晶体管联接到所述一个或更多个第二图像检测像素并且被构造为生成通过转换与所述图像相对应的光而获取的图像数据；私钥生成单元，所述私钥生成单元被配置为基于所述PUF数据的所述至少一个FPN数据和所述至少一个RTN数据来生成私钥；以及图像加密单元，所述图像加密单元被配置为使用所述私钥来加密所述图像数据。第一晶体管表现出与第二晶体管不同的噪声形状。

应当理解，所公开的技术的前面的一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

附图说明