I n technischem Zusammenhang zählt Gesichtserkennung zu den biometrischen Verfahren. Sie wird sicherheitstechnisch, kriminalistisch und forensisch eingesetzt, zum Zweck der Identifikation oder Verifikation von Personen.

Typischerweise dient die technische, computergestützte Gesichtserkennung zur Zutrittskontrolle zu sicherheitsempfindlichen Bereichen und zur Suche nach Dubletten in Datenbanken, beispielsweise in Melderegistern zur Vermeidung von Identitätsdiebstahl.

2D-Verfahren

Simple Gesichtserkennungsverfahren verwenden eine zweidimensionale (2D) geometrische Vermessung besonderer Merkmale (z. B. Augen, Nase, Mund). Hierbei wird deren Position, Abstand und Lage zueinander bestimmt.

Heutige Verfahren setzen jedoch meist auf komplexe Berechnungen wie die Waveletanalyse (z. B. mittels Gabor-Transformation) oder Hauptkomponentenanalyse. Das National Institute of Standards and Technology (NIST) hat wiederholt vergleichende Untersuchungen verschiedener kommerzieller und universitärer Verfahren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Steigerung der Erkennungsleistung innerhalb von ca. 10 Jahren.

Lag die Falschrückweisungsrate bei einer gesetzten Falschakzeptanzrate von 0,1 % im Jahr 1993 noch bei praxisuntauglichen 79 % (d. h. beinahe vier von fünf Personen wurden damals nicht erkannt), so wird diese Fehlerrate heute (Stand Mitte 2006) von den leistungsfähigsten Verfahren auf nur 1 % reduziert (d. h. etwa eine von hundert Personen wird nicht erkannt).

Diese Rate liegt in der gleichen Größenordnung wie die aktueller Fingerabdruck- oder Iriserkennungs- Verfahren und übertrifft die Fähigkeiten der menschlichen Gesichtserkennung.

Die Viola-Jones- Methode

2001 entwickelten zwei Informatiker die nach ihnen benannte Viola-Jones-Methode zur Gesichtserkennung.

Dieses Verfahren beruht auf Maschinellem Lernen, erkennt auch Strukturen anderer Art, etwa Verkehrszeichen für das Autonome Fahren. Vergleichbar hierzu ist die Methode Histogram of oriented gradients (HOG), die ebenfalls auf Trainingsdaten beruht. 3D-Verfahren Neben der zweidimensionalen biometrischen Gesichtserkennung, bei der für die Erfassung handelsübliche Kameras genutzt werden, entwickelte sich ein neuer Zweig, der auf die dreidimensionale (3D) Erfassung (z. B. mittels Streifenprojektion) des Gesichts setzt.

Anwendung

Im Oktober 2016 wurde bekannt, dass sich 117 Millionen Amerikaner in der Gesichtserkennungsdatenbank des FBI befänden. Am 1. August 2017 startete am Berliner Bahnhof Südkreuz ein Projekt des Bundesinnenministeriums und der Bahn zur Gesichtserkennung.

Dabei sollten mittels dreier Kameras freiwillige Testpersonen erkannt werden, die häufiger den Bahnhof passierten. Die Testpersonen hatten zuvor ihre Namen und je zwei Fotos ihrer Gesichter hinterlegt. 275 Personen hatten sich für das Projekt freiwillig gemeldet. Das Pilotprojekt sollte zunächst für sechs Monate laufen. Es wurde schließlich nach einem Jahr am 31. Juli 2018 beendet.

Datenschützer und Bürgerrechtler reagierten mit teils scharfer Kritik auf den Testlauf. Maja Smoltczyk, die Datenschutzbeauftragte des Landes Berlin, sagte dem Rundfunk Berlin-Brandenburg rbb, dies sei „ein sehr, sehr tiefgreifender Eingriff in Grundrechte, insbesondere in das Recht auf informationelle Selbstbestimmung“, also das verfassungsrechtlich verbriefte Recht, „sich unbeobachtet und anonym in der Öffentlichkeit zu bewegen“.

Das Bundesinnenministerium bezeichnete das Projekt hingegen als Erfolg. Auch das Bundespolizeipräsidium wertete Gesichtserkennungsverfahren im Abschlussbericht als „wertvolle Unterstützungsinstrumente für die polizeiliche Fahndung“. Während sich dieser erste Testlauf nur mit Gesichtserkennung befassen sollte, war zunächst ein weiterer geplant, mittels dessen laut Bundesinnenministerium softwaregestützt auch hilflose liegende Personen oder verdächtige Gegenstände automatisiert durch die Systeme erkannt und gemeldet werden.

Anfang 2021 nahm Bundesinnenminister Horst Seehofer jedoch Abstand vom Einsatz der KI-gestützten Gesichtserkennung und strich diese aus dem Entwurf des neuen Bundespolizeigesetzes.

Die Menschliche Gesichtserkennung

Die 'Gesichtserkennung' bezeichnet die Analyse der Ausprägung sichtbarer Merkmale im Bereich des frontalen Kopfes, gegeben durch geometrische Anordnung und Textureigenschaften der Oberfläche.

Es ist zu unterscheiden zwischen der Lokalisation eines Gesichts im Bild und der Zuordnung des Gesichts zu einer bestimmten Person.

Im ersten Fall wird geprüft, ob und wo ein Gesicht zu sehen ist, im zweiten, um wen es sich handelt.

Geht es um die Gesichtserkennung im Sinne des Erkennens, um welches Gesicht es sich handelt, dann kann man zwei Fälle unterscheiden:

— Sollte dies durch Menschen geschehen, wird im englischen Sprachraum von face perception gesprochen, während eine Gesichtserkennung durch Maschinen als face recognition bezeichnet wird.

Menschen, die besonders zur Gesichtserkennung befähigt sind, setzt die Polizei für Aufklärungszwecke als Super-Recognizer ein.

Die Fähigkeit zur Erkennung und Unterscheidung von Gesichtern — die Gesichtswahrnehmung — wird vom menschlichen Gehirn normalerweise innerhalb der ersten Lebensmonate erworben. Neugeborene interessieren sich mehr für Gesichter oder Gesichtern ähnelnde Objekte als für Anderes.

Schon im letzten Drittel der Schwangerschaft öffnen Embryos die Augen und entwickeln Sehsinn.

Im Jahr 2017 zeigten Versuche an Ungeborenen in der 34. Schwangerschaftswoche, dass sich diese statistisch signifikant einem auf die Bauchdecke der Mutter projiziertem Lichtmuster zuwenden, wenn dieses das Grundmuster eines Gesichts aufweist.

Einige Tierarten können Gesichter bei Tieren der gleichen Art oder auch bei Tieren einer anderen Art, einschließlich Menschen, unterscheiden und in dem Sinn erkennen. Hier werden die Begriffe face perception und face recognition verwendet.

Web-site, das E-Book, die Newsletter und die Vorträge werden mit Hilfe von KI-Lösungen erstellt.

Gesichtserkennung mit Künstlicher Intelligenz

»Gesichtserkennung« bezeichnet die Analyse der Ausprägung sichtbarer Merkmale im Bereich des frontalen Kopfes einer Person, gegeben durch geometrische Anordnung und Textureigenschaften der Oberfläche.

Technische Gesichtserkennung: so funktioniert sie

2D-Verfahren

Die Viola-Jones- Methode

Anwendung

Die Menschliche Gesichtserkennung

Gesichtserkennung: die Beiträge

(>) Gesichtserkennung mit Künstlicher Intelligenz

(>) KI für die Gesichtserkennung

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(>) Gesichtserkennung von Megvii