虹膜特征与其他生物特征相比具有独特优势,因其可以为加密算法生成足够长的密钥。虹膜特征提取是虹膜识别过程中的关键问题。针对密钥安全性和计算效率两大问题,提出了一种新颖的基于保守超混沌系统的虹膜特征提取方法,并结合局部二进制模式(Local Binary Pattern,LBP)和高斯函数差分(Difference of Gaussian,DOG)技术。首先,选择五维保守超混沌系统,验证其保守性和超混沌性质;其次,根据375位虹膜特征码和上述系统,产生特征矩阵,并对该矩阵进行图像增强处理;最后,通过提取DOG极值点和LBP特征,并根据提出的特征融合规则生成128位密钥。实验表明,生成的密钥可以通过美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)随机性测试,且对虹膜特征码极其敏感。
士兵训练是培养士兵战术素养和提高实际战斗力的摇篮。为士兵提供实时可靠的无线终端系统,是有效完成士兵训练的前提和基础。作为一种近几年新发展起来的物联网技术,窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)具有功耗和速率低、覆盖广、容量高、大连接和成本低等特点。结合NB-IoT技术设计了一种士兵训练无线终端系统,给出了总体设计方案,并完成了主要模块的设计和实现,包括控制器、北斗定位模块、NB-IoT模块和报警模块。实践表明,此系统应用在实际训练中可以大大提高训练质量,具有重要的实际应用价值。