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Technologiespezifische Fehleranfälligkeit

Bei der Gesichtserkennung ist es schwierig, das Gesicht innerhalb des Bildes zu finden und vom Bildhintergrund zu trennen. Außerdem ist es nicht möglich, das Gesicht unter den vielfältig auftretenden Veränderungen sicher zu lokalisieren. Diese Veränderungen sind vor allem wechselnde Beleuchtung, Rotations- und Translationsvarianz, Größenänderung, Tiefenrotationen und mimische Veränderung. 

Bei der Gesichtserkennung treten folgende Aspekte in Erscheinung

  • Gesichter sind eine Klasse ähnlicher Objekte
  • Gesichter sind nicht rigide (Mimik).
  • Für die meisten Anwendungen müssen Veränderungen wie Frisur (auch unterschiedliche Haarfarbe), Bartwuchs, Schminke, Brillen, Piercing, Schmuck, unterschiedliche Posen und unterschiedlicher Gesichtsausdruck berücksichtigt werden.
  • Die überwiegende Mehrzahl der auf dem Markt vorhandenen Gesichtserkennungssysteme wertet 2D-Bilder aus, die von einer Standard-CCD-Kamera geliefert werden. Analysen haben gezeigt, dass bei früheren Systemen sogar die besten Systeme durch ein vor die Kamera gehaltenes Foto einer Person getäuscht werden können. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von dem sogenannten Fotoausschluss. Dies bedeutet, dass eine Täuschung durch ein vor die Kamera gehaltenes Foto nahezu ausgeschlossen ist. Einige der kommerziellen Gesichtserkennungssysteme erfüllen diese Anforderungen nicht.
  • Das Abspielen von Videos, Fotos und Masken sind die Hauptangriffspunkte der Gesichtserkennung.
  • Verschiedene Posen und Mimiken der zu erkennenden Person erschweren die Gesichtserkennung.
  • Die Gesichtserkennung auf der Basis des sichtbaren Lichtspektrums ist äußerst anfällig bei unterschiedlichen Beleuchtungsverhältnissen, vor allem, wenn die Beleuchtung während der Zeit der Erstellung der Referenzdaten von derjenigen zum Zeitpunkt der Erkennung abweicht. Die Erkennungsgenauigkeit im Aussenbereich bedarf noch erheblicher Forschungsarbeit und ist im gegenwärtigen Stadium nur unzulänglich möglich.

Weiterhin sind Gesichtserkennungssysteme sehr empfindlich gegenüber direkter Lichteinstrahlung, insbesondere gegenüber Sonnenlicht. In diesem Falle steigt die Falschrückweisungsrate auf sehr große Werte an; dies hat zur Folge, dass eine Erkennung in manchen Fällen nicht mehr möglich ist.

Gesichter sind zeitlich invariant und verändern sich durch Alterung.

Eine besonders dunkle oder schwarze Hautfarbe bei der Gesichtserkennung auf der Basis des sichtbaren Lichts führt zu hohen Fehlerquoten bei der Erkennung, da die Kontraste insbesondere bei ungenügender Beleuchtung schlechter sind als bei Personen mit heller oder weißer (Gesichts-)Haut. Die Erkennungsgenauigkeit ist somit abhängig von der Hautfarbe und in einer heterogenen Gesellschaft nicht akzeptabel.

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