指纹识别已成为智能终端中应用最广泛的生物识别技术之一,指纹识别技术在智能终端中提供解锁和支付等功能,指纹数据的安全对于智能终端来说至关重要。随着科技的进步,黑客技术也在不断发展,并出现了一系列危害公共财产安全的现象,使得移动终端的安全防护问题日益突出。伴随智能终端的轻薄化发展,导致电容式指纹采集器的面积逐渐减小,同时在使用比较成熟的指纹识别方法时将出现识别率降低的现象,因此小面积指纹识别和指纹数据的安全性成为该领域的研究热点。开放移动终端平台工作组率先提出了可信执行环境的概念,用于保障设备能够抵御众多的潜在威胁。本文在普通系统与高安全系统相互独立运行的双系统模式下,利用普通系统的应用程序采集指纹信息,将之传输至安全系统中,并同步进行一系列加密以进行识别与处理,将其与信息库比对匹配的结果反馈至普通系统中用以确定终端下一步操作。论文的主要内容如下:(1)在安全操作系统中设计了一种基于SURF算法的小面积指纹拼接算法。将SURF算法与小面积指纹识别进行结合,采用电容式指纹采集器采集3400幅指纹图像作为自建数据库,并在FVC数据库中进行验证。实验对比与验证表明,该算法可有效地提升指纹识别率、缩短识别时间。(2)以ARM处理器提供TrustZone的安全扩展机制为基础,设计了一个基于TrustZone的小面积指纹识别安全技术方案。将普通系统的应用程序用于采集指纹信息,将之传输至安全系统中,并同步进行指纹加密解密处理,最后与信息库比对匹配的结果反馈至普通系统中用以确定终端下一步操作。(3)为了验证本文所提方案的有效性,采用基于SW9251的指纹采集硬件平台和SMDKV210开发板,对基于TEE的小面积指纹识别进行了验证,对基于TrustZone的指纹识别安全服务功能以及指纹敏感信息的安全存储功能进行了验证,并对监视器效率以及双系统之间通信稳定性进行测试。实验结果表明,本系统可保证指纹识别过程中机密数据的安全性。