5 gängige biometrische Techniken im Vergleich

Die bekanntesten Formen von biometrischen Sicherheitslösungen sind der Fingerabdruck und der Iris-Scan. Darüber hinaus sind die Gesichtserkennung und die Erkennung des Venenmusters (sowohl des Fingers als auch der Handfläche) auf dem Vormarsch. In diesem Artikel listen wir die Vor- und Nachteile all dieser Formen auf.

1. Fingerabdruckerkennung

Bei der Identifizierung anhand von Fingerabdrücken werden auf der Oberfläche des Fingers besondere Merkmale im Linienmuster erkannt. Die Auffächerungen, Endpunkte und Inselchen, die dieses Linienmuster bilden, werden als Bild gespeichert. Der Nachteil eines Bildes mit einer äußeren Eigenschaft ist, dass es reproduzierbar ist. Auch wenn es verschlüsselt gespeichert wird. Ein Bild bleibt ein Bild und kann daher verglichen werden, sodass man prinzipiell auch den gleichen Code generieren kann. Das „Spoofing“* von Fingerabdrücken ist bereits mit relativ niedrigschwelliger Technik möglich. Auch nicht unwichtig: Ein zur Erkennung angebotener Finger muss nicht mehr unbedingt mit dem dazugehörigen Körper verbunden sein..

Es gibt auch Linienmuster, die sich so ähnlich sind, dass dies in der Praxis zu einer hohen „False Acceptance Rate“ führt.** Darüber hinaus können sich Fingerabdrücke abnutzen; durch das Alter, durch regelmäßige handwerkliche Arbeiten oder in Folge der Arbeit, die man macht. Dadurch kann es passieren, dass einige Fingerabdrücke nicht erkannt („False Rejection“**) oder erst gar nicht registriert werden können. Es gibt sogar eine bekannte Erbkrankheit, die dazu führt, dass Menschen ohne Fingerlinienmuster geboren werden!

Andererseits ist die Fingerabdruck-Identifikation bereits sehr bekannt, was bedeutet, dass das Verfahren von vielen Benutzern akzeptiert wird. Die Technologie ist auch relativ kostengünstig und einfach zu bedienen. Aber Achtung: Es gibt große Qualitätsunterschiede zwischen den verschiedenen Fingerabdruckerkennungssystemen, sodass die False Acceptance Rate und die False Rejection Rate enorm variieren können.

Als biometrisches Spoofing bezeichnet man das Anbieten einer gefälschten biometrischen Kennung, um als eine andere Person identifiziert zu werden. Zum Beispiel ein gefälschter Fingerabdruck oder eine Kontaktlinse mit einem gefälschten Irismuster. Spoofing ist vor allem bei den Formen der Biometrie ein Risiko, die auf oberflächlichen äußeren Merkmalen beruhen.

Lesen Sie mehr über falsche Akzeptanz und falsche Ablehnung in unserem Artikel „FAR und FRR: Sicherheitsniveau versus Benutzerfreundlichkeit“.

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2. Gesichtserkennung

Bei der Gesichtserkennung wird geprüft, inwieweit Gesichtspartien in Form, Position und Lage übereinstimmen. Manchmal werden dabei auch Oberflächeneigenschaften wie die Haut miteinbezogen. Der Einsatz der Gesichtserkennung für Sicherheitszwecke ist ein Folge der Verwendung der Technik zur Gesichtssuche: Das Aufsuchen von Gesichtern in komplexeren Bildern, auf denen mehrere Gesichter abgebildet sein können. Da sich diese Technologie in den letzten Jahren stark weiterentwickelt hat, ist sie ein guter Kandidat für die Fernerkennung. Ein weiteres Plus der Technik ist die „negative Identifizierung“, das Ausschließen von Gesichtern. Dies macht es viel einfacher, eine Menschenmenge nach verdächtigen Personen zu durchsuchen.

Die Gesichtserkennung hat aber auch schwerwiegende Nachteile. Zum Beispiel konzentriert sich die Technik in der Regel auf das Gesicht selbst, d. h. unterhalb des Haaransatzes. Das bedeutet, dass die Person meist direkt in die Kamera schauen muss, um eine Erkennung zu ermöglichen. Und obwohl sich die Technik noch weiterentwickeln wird, ist das Sicherheitsniveau derzeit nicht mit dem des Iris-Scans oder der Venenmustererkennung vergleichbar.

3. Iriserkennung

Bei einem Iris-Scan liest ein Scanner die individuellen Eigenschaften der Iris aus, woraufhin diese in einen verschlüsselten (Bar-)Code umgewandelt werden. Das Scannen der Iris ist als sehr gute Sicherheitstechnik bekannt, insbesondere wenn es mit Infrarotlicht durchgeführt wird.

Ein häufiges Problem bei der Einführung dieser Technik ist jedoch der Widerstand der Benutzer. Viele Leute stören sich an der Tatsache, dass ihre Augen gescannt werden. Das betrifft besonders Menschen mit einer Augenerkrankung, die den Lichtstrahl in ihren Augen als unangenehm empfinden. Außerdem muss man eine bestimmte Haltung einnehmen, damit der Scanner die Iris ablesen kann, was die Betreffenden als lästig empfinden können. Auch die Hygiene wird oft als Einwand genannt, da bei vielen Systemen der Benutzer sein Kinn auf eine Halterung legen muss, die bereits von vielen Menschen verwendet wurde.

Zum Schluss sollte man auch berücksichtigen, dass die Iris-Scan-Sicherheitstechnologie zu Verzögerungen führen kann. Seit Kurzem gibt es auch Systeme, die die Iris aus (einiger) Entfernung ablesen können.

4. Erkennung des Fingervenenmusters

Bei der Erkennung anhand von Venenmustern werden die Endpunkte und die Verzweigung der Venen im Finger in Form eines Fotos aufgenommen, digitalisiert und in einen verschlüsselten Code umgewandelt. Das und die Tatsache, dass sich die Venen nicht an der Hautoberfläche, sondern darunter befinden, macht diese Technik bereits sicherer als die Identifizierung anhand von Fingerabdrücken. Die Technologie ist außerdem schneller und die Benutzerfreundlichkeit ist größer. Diese Methode ist allerdings teuer. Zudem zu beachten: Sehr kalte Finger und „tote“ Finger (zum Beispiel beim sogenannten Raynaud-Syndrom) sind mit Hilfe der Fingervenenmustererkennung nicht oder nur schwer zu lesen. Und der vielleicht größte Nachteil ist, dass diese Technik noch relativ unbekannt ist.

5. Palmenvenenmustererkennung

Auch diese Technik basiert auf der Erkennung individueller Venenmuster. Da dies jedoch an mehr Referenzpunkten geschieht als bei der Venenmustererkennung im Finger, ist die Venenmustererkennung der Handfläche ein noch sichereres und einfacheres Identifikationsmittel. Die Technik, die sehr schwierig bis unmöglich zu kopieren ist, gilt derzeit als die beste verfügbare Methode auf dem Gebiet der biometrischen Sicherheit, zusammen mit der Iriserkennung. Der Scan der Handvenen ist schnell und genau und die Benutzerfreundlichkeit ist sehr hoch.

Die Zutrittskontrolle basierend auf dem Venenmuster der Handfläche ist ein sehr sicheres  System. Infolgedessen wird es hauptsächlich in Sektoren eingesetzt, die hohe Anforderungen an die Sicherheit stellen, wie bei Behörden, im Justizsektor und im Bankensektor. Hinweis: Diese Form der Erkennung wird gelegentlich mit der Handgeometrie verwechselt. Dies ist jedoch eine veraltete Biometriemethode, die auf der Form der Hand basiert. Die Hand weist sogar weniger individuelle Eigenschaften auf als ein Fingerabdruck.

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