18.07.2008 | Autor / Redakteur: Frank Zinkand / Stephan Augsten
Während gängige biometrische Authentifizierungs-Lösungen wie Fingerprint- und Iris-Scanner oder auch Spracherkennung beinahe perfektioniert sind, wird die 3D-Gesichtserkennung weiter vorangetrieben. Doch wie weit ist diese Technik überhaupt entwickelt und für welche Einsatzbereiche eignet sie sich? Information Security sprach mit Dr. Christian Küblbeck, der beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen in der Abteilung Bildsensorik die Forschungsgruppe „Intelligente Systeme“ leitet.
Frank Zinkand: Warum eigentlich 3D-Gesichtserkennung?
Dr. Küblbeck: Die Idee dahinter ist, die Erkennungsleistung von 2D-Gesichtserkennungssystemen zu verbessern und sicherer zu machen. Bei 3D-Informationen stehen mehr eindeutige Merkmale zur Verfügung. Leider stellt die Erfassung der 3D-Informationen hohe Anforderungen an die Hardware, da Laser-Scanner oder Streifenlicht-Projektoren verwendet werden.
Hier entwickeln wir ein Verfahren, das basierend auf einer Videosequenz eines Gesichtes dessen exakte 3D-Rekonstruktion ermöglichen soll. Wir haben auch ein Verfahren entwickelt, das Gesichter sehr schnell sowie unabhängig von Hintergrund und Lichtverhältnissen detektiert.
Zum Beispiel beim Einsatz eines Identifikationssystems. Die Identifikation wird mit der Einführung digitaler Ausweise eine zunehmende Rolle bei der Feststellung der Identität einer Person spielen. Weitere Einsatzgebiete sind Zugangsberechtigungen für Gebäude oder Computer.
Im Vergleich zu anderen biometrischen Lösungen hat die Gesichtserkennung dort Vorteile, wo sich der Benutzer wünscht, möglichst keinen Zusatzaufwand bei der Identifikation zu betreiben. Ein Beispiel ist der Pkw, der beim Einsteigen automatisch den Fahrer erkennt und die Einstellungen wie Spiegel, Sitzposition, Radiosender selbstständig anpasst.
Mimik, Bartwuchs, Haar oder Brille beeinflussen natürlich ein Verfahren, das versucht, anhand dieser Merkmale eine Identität festzustellen. Änderungen einzelner Merkmale können in heutigen Systemen inzwischen schon gut ausgeglichen werden.
Auch Belichtung und Schärfe sind wichtig, entsprechend sollten die Kameraparameter richtig eingestellt werden. Dies gilt weniger für die Detektion von Gesichtern, aber noch sehr für die Identifikation.
Das Fraunhofer IIS wird weiter an der verbesserten Detektion von Gesichtern in Echtzeit entwickeln. Darüber hinaus geht es um die Feinanalyse von Gesichtern, etwa die Detektion, ob Augen offen oder geschlossen sind, Erkennung des Gemütszustands und mehr. Diese Themen spielen in einer Vielzahl von Anwendungen eine Rolle, neben der Sicherheit ist hier insbesondere die Mensch-Maschine-Interaktion zu erwähnen.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Integration von Algorithmen in Embedded-Technologien. Hier werden hochkomplexe Technologien auf stromsparenden und günstigen Prozessoren implementiert. Somit kann zum Beispiel jetzt schon die Gesichtsdetektion in Echtzeit in einer kleinen Kamera integriert werden.
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