EP1502231A1 - Qualitätshistorie für biometrische primärdaten - Google Patents

Qualitätshistorie für biometrische primärdaten

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Publication number
EP1502231A1
EP1502231A1 EP03727224A EP03727224A EP1502231A1 EP 1502231 A1 EP1502231 A1 EP 1502231A1 EP 03727224 A EP03727224 A EP 03727224A EP 03727224 A EP03727224 A EP 03727224A EP 1502231 A1 EP1502231 A1 EP 1502231A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
biometric
quality
primary data
data
quality history
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03727224A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Birchbauer
Kurt Heschgl
Wolfgang Marius
Bernd Wachmann
Martin Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1502231A1 publication Critical patent/EP1502231A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/98—Detection or correction of errors, e.g. by rescanning the pattern or by human intervention; Evaluation of the quality of the acquired patterns
    • G06V10/993—Evaluation of the quality of the acquired pattern
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/40—Spoof detection, e.g. liveness detection
    • G06V40/45—Detection of the body part being alive

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.
  • Biometric characteristics are, for example, the fingerprint, the face or the voice.
  • biometrically relevant data or characteristic data are neither secret nor easily changeable. It cannot therefore be ruled out that appropriate methods can be used to produce samples which, due to the limited view of the sensor technology used, are not recognized as forgeries and can therefore be used to attack biometric methods.
  • counterfeiting methods are, for example, a silicone impression, photographs and sound recordings.
  • a primary characteristic is often recorded together with a so-called live recognition.
  • the fingerprint is evaluated simultaneously with pressure, temperature, resistance or light absorption measurement.
  • the invention has for its object to increase the security for the method described above.
  • the basic idea of the invention is based on the observation that some biometric-specific quality measures are themselves biometrically relevant and can thus be used to assess the authenticity of a biometric data set.
  • 1 shows a diagram of a quality Q versus the time t or a query number (request number).
  • the quality Q of individual biometric data sets is recorded and statistically evaluated. This happens during a so-called learning phase between the times Tl and T2.
  • the biometric data that is to say finger lines, of a person are recorded in a first rollment by a fingerprint sensor. By the end of the learning phase T2, further fingerprints will be taken.
  • the quality Q is, for example, the mean value and the standard deviation of the characteristic data recorded in the enrollment or in the learning phase.
  • This characteristic data serves as a starting value for the subsequent phase, in which the quality Q of the current request data is continuously evaluated in a window from successively recorded request data.
  • the window is, for example, an observation interval BI, in which several requests (requestnum er) take place. Sudden drops in quality Q, possibly with strikingly high quality data, can be viewed as potentially fake.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung biometrischer Merkmalsdaten für eine Authentifizierung. Erfindungsgemäss wird die Qualität der Merkmalsdaten statistisch bewertet, und diese Bewertung als ein weiterer Datensatz zur Authentifizierung verwendet.

Description

Beschreibung
Qualitätshistorie für biometrische Primärdaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches Verfahren wird beispielsweise bei der Zugangskontrolle zu Gebäuden oder zu Endeinrichtungen der Kommunikations- oder Datenverarbeitungseinrichtung eingesetzt. Biometrische Merkmale sind beispielsweise der Fingerabdruck, das Gesicht oder die Stimme. Biometrisch relevante Daten beziehungsweise Merkmalsdaten sind ihrer Natur nach weder geheim noch leicht veränderbar. Es kann daher nicht ausgeschlossen werden, dass mit entsprechenden Verfahren Proben hergestellt werden, die wegen der beschränkten Sicht der verwendeten Sensortechnologie nicht als Fälschung erkannt werden und somit zum Angriff auf biometrische Verfahren dienen können.
Solche Fälschungsverfahren sind beispielsweise ein Silikonabdruck, Fotografien und Tonaufnahmen.
Ein wichtiger Punkt ist die Sicherstellung und Authentizität biometrischer Daten. Die wirksamste, wenn gleich auch teuerste Schutz besteht im Einsatz multimodaler Aufnahmeverfahren. Bei diesen wird durch die Erfassungssituation sichergestellt, dass von einer Person mehrere Merkmale gleichzeitig erfasst werden. Diese Merkmale können beispielsweise Stimme und Gesicht sein. Die Möglichkeit der Fälschung wird dabei zwar nicht ausgeschlossen aber in vielen Fällen hinreichend erschwert.
Oftmals wird ein primäres Merkmal zusammen mit einer sogenannten Lebenderkennung erfasst. Es wird beispielsweise der Fingerabdruck gleichzeitig mit Druck-, Temperatur-, Widerstands- oder Lichtabsorptionsmessung ausgewertet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit für das eingangs beschriebene Verfahren zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
Die Grundidee der Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass einige biometriespezifische Qualitätsmaße selbst biometrisch relevant sind und so zur Beurteilung der Authentizität eines biometrischen Datensatzes herangezogen werden können.
In Figur 1 ist einem Diagramm eine Qualität Q gegenüber dem Zeitablauf t beziehungsweise einer Abfragenummer (Requestnum- mer) dargestellt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren wird die Qualität Q individueller biometrischer Datensätze erfasst und statistisch bewertet. Dies geschieht während einer sogenannten Lernphase zwischen den Zeitpunkten Tl und T2. Hierzu werden beispielsweise von einem Fingerabdrucksensor in einem Erstenrollment die biometrischen Daten, das heißt Fingerlinien, einer Person aufgenommen. Bis zum Ende der Lernphase T2 werden noch weitere Fingerabdrücke aufgenommen.
Als Qualität Q wird beispielsweise der Mittelwert und die Standardabweichung der im Enrollment beziehungsweise in der Lernphase aufgenommenen Merkmalsdaten verwendet.
Diese Merkmalsdaten dienen als Startwert für die nachfolgende Phase, in der die Qualität Q der aktuellen Anfragedaten in einem Fenster aus nacheinander aufgenommenen Anfragedaten kontinuierlich bewertet wird. Das Fenster ist beispielsweise ein Beobachtungsintervall BI, in dem mehrere Anfragen (Re- questnum er) stattfinden. Plötzliche Einbrüche in der Qualität Q, unter Umständen auch auffallend hochqualitative Daten, können als potentiell gefälscht angesehen werden.
Die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:
- eine kostengünstige Erfassung eines zusätzlichen biometrischen Merkmals, eben der Qualität,
durch die Ausnutzung individueller Qualitätsanforderungen kann die absolute Sicherheit für Individuen mit wiederholbar guter Requestqualität deutlich verbessert werden, ohne dass gleichzeitig eine Erhöhung der falschen Rückweisungs- rate für Personen mit schlechterer Qualität in Kauf genommen werden muss,
- eine Verbesserung der individuellen Sicherheit und/oder Verringerung der falschen Rückweisungsrate, sowie
eine langfristig vom Sensor beziehungsweise der Person verursachte Veränderung der -Erfassungsqualität wird automatisch berücksichtigt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erfassung biometrischer Merkmalsdaten für eine Authentifizierung, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität der Merkmalsdaten statistisch bewertet wird, und diese Bewertung als ein weiterer Datensatz zur Authentifizierung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge ennzeichnet, dass zur statistischen Bewertung Mittelwert und Standardabweichung der Merkmalsdaten verwendet werden.
EP03727224A 2002-05-06 2003-04-30 Qualitätshistorie für biometrische primärdaten Withdrawn EP1502231A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10220142 2002-05-06
DE10220142 2002-05-06
PCT/DE2003/001400 WO2003094098A1 (de) 2002-05-06 2003-04-30 Qualitätshistorie für biometrische primärdaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1502231A1 true EP1502231A1 (de) 2005-02-02

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ID=29285110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03727224A Withdrawn EP1502231A1 (de) 2002-05-06 2003-04-30 Qualitätshistorie für biometrische primärdaten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050152598A1 (de)
EP (1) EP1502231A1 (de)
WO (1) WO2003094098A1 (de)

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