Auf dem Weg zum “heiligen Gral” des biometrischen Fingerabdrucks
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Von Datenschützern wird als Kritik an biometrischen Systemen zur Erfassung und Wiedererkennung von Fingerabdrücken immer wieder auf ein Problem verwiesen, dass speziell derzeitige Fingerabdruck-Scanner und die damit verbundenen Bildverarbeitungsprogramme plagt:
Die Fingerabdrücke bestimmter Personenkreise der Bevölkerung sind nur schwer oder gar nicht korrekt zu erfassen und wiederzuerkennen.
Das betrifft Kinder, weil sich deren Leisten auf einer kleinen Fläche zusammendrängen, während der Wachstumsphase verändern und weil sich bei lebhaften Kindern das Stillhalten währends des Scannprozesses am Fingerabdruck-Scanner mitunter schwierig gestaltet. Das kann auch auf ältere Personen zutreffen, einfach weil deren Hände zittern. Hinzu kommen Personen, deren Fingerkuppen zum Beispiel durch Unfälle beschädigt wurden oder die aufgrund ihrer Tätigkeiten Verschmutzungen aufweisen.
Natürlich machen sich Wissenschaftler des Forschungsbereichs Biometrie neben dem Problem der Erhöhung der Verabreitungsgeschwindigkeit, die nötig ist, wenn man einen Fingerabdruck gegen Tausende oder Millionen von Fingerabdrücken in Datenbanken abgleichen will und dem Problem der Lebenderkennung, um abgeschnittenen Fingerkuppen oder künstlich angefertigten Fingerabdrücken vorzubeugen, auch dazu Gedanken und können erste Lösungsansätze und Testresultate präsentieren.
Ausgangspunkt einer neuen Technik, um auch problematische Fingerabdrücke bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit mit optimalen Erkennungsraten zu erfassen und abzugleichen, ist die Signal and Image Processing Forschungsgruppe der Fakultät für Computerwissenschaften an der britischen Universität von Warwick rund um die drei Wissenschaftler Dr. Li Wang, Prof. Roland Wilson und Dr. Abhir Bhalerao
Die Wissenschaftler haben eine Technik entwickelt, die aus zwei Komponenten besteht: Die erste Komponente besteht aus Bildverarbeitungsalgorithmen, die darauf ausgerichtet sind, die verschiedenen Formen der Verzerrungen eines Fingerabdrucks, die durch Beschädigungen, Verschmutzungen oder Bewegungen entstehen, zu erkennen und aus dem Abbild eines Fingerabdrucks herauszurechnen. Diesen Vorgang umschreiben die Wissenschaftler mit dem "Unwarping" des Fingerabrucks. Das Resultat ist ein "geklärtes" digitales Abbild des Fingerabdrucks, das die Rillen/Erhebungen deutlicher und kontrastreicher ohne störende Verzerrungen hervortreten lassen.
Die zweite Komponente, die laut der Pressemitteilung New Technology Identifies Warped Finger Prints at Warp Speed der Universität und des info4Security Artikels The future of biometrics at The London Science Museum wohl ähnliche Techniken wie beim Scannen von Fingervenen anwendet, scannt die Muster, die von den oberflächlichen Fingerabdruck-Strukturen in der unter der obersten Hautschicht liegenden Hautschicht abgebildet werden.
Die Technik soll so genau sein, dass selbst die dichtgepackten Schweißporen einer Fingerkuppe erkannt und deren Anordnung für den biometrischen Abgleich herangezogen werden können – ein absolutes Novum auf dem Gebiet der biometrischen Fingerabdruck- Erkennung, wie die Wissenschaftler von Warwick sagen.
Die Technik ist außerdem mit einem neuen System zum Abgleich eines Fingerabdrucks mit den Fingerabdrücken einer Datenbank verbunden, die in der Pressemitteilung der Universität so umschrieben wird:
Fingerabdruckerkennung mit Warwick Warp.
Abbildung: info4Security.
Angesichts des anhaltenden Booms im Unternehmensbereich biometrischer Sicherheitstechniken und des zu erwartenden Anstiegs des Einsatzes biometrischer Fingerabdruck-Erkennungssysteme und -Datenbanken durch staatliche Identifikations-Politik erhielt das Start-Up bereits im Juli 2006 von zwei Mitgliedern der britischen Investementfirma "Oxford Early Investments" für universitäre Ausgründungen 15000 £ als Finanzhilfe zur Entwicklung eines ersten Prototypen.
Dem folgte im Dezember 2006 ein Preisgeld über 25000 £ des Forschungsrates für Engineering and Physical Sciences im Rahmen des Wettbewerbs der Forschungsräte um den den besten Geschäftsplan zur Vermarktung neuer Forschungsergebnisse und neu entwickleter Techniken für den Forschungszeitraum 2005 - 2006. Für die 2007 - 2008 Runde haben sich die Wissenschaftler bereits beworben.
Einen ersten Beweis für die Effizienz des Systems trat Warwick Warp dann 2007 an, als in der Antenna Galerie des Science Museum in London Mitte August ein dreitägiges "Event" mit dem Motto "Please identify yourself!" stattfand, wo Warwick Warp seine Scanner und Programme vorstellten und aufstellen durfte.
Dr. Li Wang präsentiert den Prototypen des Warwick Warp Systems, das mit Besuchern in der Antenna Galerie getestet wurde.
Fotos:
Universität von Warwick / Science Museum, London.
Wie das Motto schon sagt, wurden die Besucher der Ausstellung dazu aufgefordert, ihre Fingerabdrücke mit dem Warwick Warp System erfassen zu lassen. Die Resultate des musealen Feldversuchs schilderte Dr. Li Wang in der Pressemitteilung der Universität und im info4Security Artikel:
Der besteht aus der Garantie einer 100-prozentig korrekten Erfassung und Erkennung von Fingerabdrücken aller Art unter allen Umständen mit "Warp-Geschwindigkeit", dem ubiquitären Einsatz der Fingerabdruck-Technik durch Regierungen und Unternehmen und nicht zuletzt der Einwilligung der Fingerabdruck-Lieferanten, sich erkennungsdienstlich behandeln zu lassen.
Siehe auch:
Financial Times - Prints charming
Podcast-Interview mit Dr. Li Wang
Wired - New Fingerprint Tech Could Mean Never Losing Your Keys Again
Das betrifft Kinder, weil sich deren Leisten auf einer kleinen Fläche zusammendrängen, während der Wachstumsphase verändern und weil sich bei lebhaften Kindern das Stillhalten währends des Scannprozesses am Fingerabdruck-Scanner mitunter schwierig gestaltet. Das kann auch auf ältere Personen zutreffen, einfach weil deren Hände zittern. Hinzu kommen Personen, deren Fingerkuppen zum Beispiel durch Unfälle beschädigt wurden oder die aufgrund ihrer Tätigkeiten Verschmutzungen aufweisen.
Natürlich machen sich Wissenschaftler des Forschungsbereichs Biometrie neben dem Problem der Erhöhung der Verabreitungsgeschwindigkeit, die nötig ist, wenn man einen Fingerabdruck gegen Tausende oder Millionen von Fingerabdrücken in Datenbanken abgleichen will und dem Problem der Lebenderkennung, um abgeschnittenen Fingerkuppen oder künstlich angefertigten Fingerabdrücken vorzubeugen, auch dazu Gedanken und können erste Lösungsansätze und Testresultate präsentieren.
Ausgangspunkt einer neuen Technik, um auch problematische Fingerabdrücke bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit mit optimalen Erkennungsraten zu erfassen und abzugleichen, ist die Signal and Image Processing Forschungsgruppe der Fakultät für Computerwissenschaften an der britischen Universität von Warwick rund um die drei Wissenschaftler Dr. Li Wang, Prof. Roland Wilson und Dr. Abhir Bhalerao
Die Wissenschaftler haben eine Technik entwickelt, die aus zwei Komponenten besteht: Die erste Komponente besteht aus Bildverarbeitungsalgorithmen, die darauf ausgerichtet sind, die verschiedenen Formen der Verzerrungen eines Fingerabdrucks, die durch Beschädigungen, Verschmutzungen oder Bewegungen entstehen, zu erkennen und aus dem Abbild eines Fingerabdrucks herauszurechnen. Diesen Vorgang umschreiben die Wissenschaftler mit dem "Unwarping" des Fingerabrucks. Das Resultat ist ein "geklärtes" digitales Abbild des Fingerabdrucks, das die Rillen/Erhebungen deutlicher und kontrastreicher ohne störende Verzerrungen hervortreten lassen.
Die zweite Komponente, die laut der Pressemitteilung New Technology Identifies Warped Finger Prints at Warp Speed der Universität und des info4Security Artikels The future of biometrics at The London Science Museum wohl ähnliche Techniken wie beim Scannen von Fingervenen anwendet, scannt die Muster, die von den oberflächlichen Fingerabdruck-Strukturen in der unter der obersten Hautschicht liegenden Hautschicht abgebildet werden.
Die Technik soll so genau sein, dass selbst die dichtgepackten Schweißporen einer Fingerkuppe erkannt und deren Anordnung für den biometrischen Abgleich herangezogen werden können – ein absolutes Novum auf dem Gebiet der biometrischen Fingerabdruck- Erkennung, wie die Wissenschaftler von Warwick sagen.
Die Technik ist außerdem mit einem neuen System zum Abgleich eines Fingerabdrucks mit den Fingerabdrücken einer Datenbank verbunden, die in der Pressemitteilung der Universität so umschrieben wird:
Die Entzerrung ("Unwarping") verzerrter, beschädigter oder unvollständiger Fingerabdrücke ist nicht der einzige Vorteil der neuen Technik. Das System, das von den Wissenschaftlern in Warwick entwickelt wurde, ist außerdem in der Lage, nahezu unmittelbare Resultate zu produzieren. Anstatt mühselig einen Fingerabdruck einzeln mit jedem Fingerabdruck in einer Datenbank abzugleichen, wird jeder vom System neu eingescannte Fingerabdruck entzerrt und einem virtuellen "Bildraum" überlagert, der alle Fingerabdrücke umfasst, die eine Datenbank enthält. Es spielt keine Rolle, ob Tausende oder Millionen Fingerabdrücke in der Datenbank sind, das Resultat kommt in Sekunden.
Das System der Wissenschaftler sieht wohl so erfolgsversprechend und effektiv aus, dass sie eine Ausgründung und die Gründung ihres Unternehmens "Warwick Warp" vornahmen, auf dessen Website außer dem Unternehmenslogo nichts zu sehen ist.
Fingerabdruckerkennung mit Warwick Warp.
Abbildung: info4Security.
Dem folgte im Dezember 2006 ein Preisgeld über 25000 £ des Forschungsrates für Engineering and Physical Sciences im Rahmen des Wettbewerbs der Forschungsräte um den den besten Geschäftsplan zur Vermarktung neuer Forschungsergebnisse und neu entwickleter Techniken für den Forschungszeitraum 2005 - 2006. Für die 2007 - 2008 Runde haben sich die Wissenschaftler bereits beworben.
Einen ersten Beweis für die Effizienz des Systems trat Warwick Warp dann 2007 an, als in der Antenna Galerie des Science Museum in London Mitte August ein dreitägiges "Event" mit dem Motto "Please identify yourself!" stattfand, wo Warwick Warp seine Scanner und Programme vorstellten und aufstellen durfte.
Dr. Li Wang präsentiert den Prototypen des Warwick Warp Systems, das mit Besuchern in der Antenna Galerie getestet wurde.
Fotos:
Universität von Warwick / Science Museum, London.
Wir haben 200 Kinder über zwei Tage mit einer 100-prozentigen Fehlerfreiheit getestet. Wir hoffen, ingesamt 400 testen zu können und ich bin sicher, wir werden die 100 Prozent halten können.
Wir haben unser System mit fast 500 Besuchern aus aller Welt getestet und 100-prozentige Fehlerfreiheit erzielen können. Viele der Besucher waren Kinder und die Fingerabdrücke von Kindern sind besondere Herausforderungen, weil sie generell feinere Strukturen auf einer kleineren Fläche als bei Fingern von Erwachsenen vereinen. Kinder tendieren oft dazu, ihre Finger auf dem Scanner hin und her zu drehen, was eine elastische Verformung [des Fingerabdrucks] erzeugt, was eine großartige Testgrundlage für unsere Technik abgibt.
In einen halben Jahr planen die Wissenschaftler und Unternehmer von Warwick Warp den Verkauf einer marktreifen Version ihres Systems für die Anwendung in biometrischen ID-Smartcards, ePersos, ePässen und Kontrollgeräten, auch wenn biometrische ID-Dokumente als Anti-Terror-Waffe untauglich sind und Dr. Li Wang sagt: "Wir denken, dass Fingerprinting immer noch einen langen Weg vor sich hat, bis es den heiligen Gral erreicht".Wir haben unser System mit fast 500 Besuchern aus aller Welt getestet und 100-prozentige Fehlerfreiheit erzielen können. Viele der Besucher waren Kinder und die Fingerabdrücke von Kindern sind besondere Herausforderungen, weil sie generell feinere Strukturen auf einer kleineren Fläche als bei Fingern von Erwachsenen vereinen. Kinder tendieren oft dazu, ihre Finger auf dem Scanner hin und her zu drehen, was eine elastische Verformung [des Fingerabdrucks] erzeugt, was eine großartige Testgrundlage für unsere Technik abgibt.
Der besteht aus der Garantie einer 100-prozentig korrekten Erfassung und Erkennung von Fingerabdrücken aller Art unter allen Umständen mit "Warp-Geschwindigkeit", dem ubiquitären Einsatz der Fingerabdruck-Technik durch Regierungen und Unternehmen und nicht zuletzt der Einwilligung der Fingerabdruck-Lieferanten, sich erkennungsdienstlich behandeln zu lassen.
Siehe auch:
Financial Times - Prints charming
Podcast-Interview mit Dr. Li Wang
Wired - New Fingerprint Tech Could Mean Never Losing Your Keys Again
von rabenhorst - Owl,
gepostet am Freitag, 5. Oktober 2007 um 15:00
