[发明专利]一种平板探测器机器识别码的生成方法及扩展应用方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明采用的技术方案是：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。

本发明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。

本发明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。