[发明专利]基于温度场效应的PCB硬件安全检测方法

权利要求书

1.基于温度场效应的PCB硬件安全检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取多个有篡改的PCB板和无篡改的PCB板作为训练PCB板，构成训练集；

S2、对训练集中的各PCB板进行温度值采集，得到训练集中各PCB板的温度热图矩阵；

S3、对训练集中各PCB板的温度热图矩阵进行2DPCA二维主成分分析，得到训练集中各PCB板温度值的二范数矩阵；

S4、根据训练集中各PCB板温度值的二范数矩阵对SOM神经网络进行训练，得到训练好的SOM神经网络；

S5、选取多个待测PCB板，构成测试集；

S6、对测试集中的待测PCB板进行温度值采集，得到各待测PCB板的温度热图矩阵；

S7、对所有待测PCB板的温度热图矩阵进行2DPCA二维主成分分析，得到测试集各PCB板温度值的二范数矩阵；

S8、采用训练好的SOM神经网络对测试集各PCB板温度值的二范数矩阵进行识别，判断各待测PCB板是否发生了篡改，完成对PCB硬件的安全检测；

所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、根据训练集中各PCB板的温度热图矩阵D_i计算协方差矩阵G，计算公式为：

其中K为训练集中PCB板的数量，为训练集中各PCB板的温度热图矩阵D_i的平均值，上标T表示矩阵的转置；

S32、选取协方差矩阵G中最大的P个特征值对应的特征向量；P值的确定公式为：

其中表示协方差矩阵G第a列的特征值，a∈(1,2,...,N)，N为温度热图矩阵D_i的列数；

S33、根据选取出的P个特征向量对应的特征值大小对特征向量进行降序排序，得到最佳投影轴X_O：

其中表示排序后第k个特征向量，k∈(1,2,...,P)；

S34、根据最佳投影轴X_O计算训练集中每个PCB板的特征矩阵F_i，计算公式为：

F_i＝D_iX_O (4)

其中i∈(1,2,...,K)；

S35、计算特征矩阵F_i中各列向量的二范数，得到每个训练PCB板的二范数矩阵L_i：

其中表示特征矩阵F_i中第j个列向量的二范数，计算公式为：

其中F_i^j表示特征矩阵F_i的第j列，j∈(1,2,...,Q)，Q为特征矩阵F_i的列数。