Gesichtserkennung
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Gesichtserkennung analysiert die Ausprägung sichtbarer Merkmale innerhalb des frontalen Kopfes, gegeben durch geometrische Anordnung und Textureigenschaften der Oberfläche.
Es ist zu unterscheiden zwischen der Lokalisation eines Gesichts im Bild (engl. face detection) und der Zuordnung des Gesichts zu einer bestimmten Person (engl. face recognition). Im ersten Fall wird geprüft, ob und wo ein Gesicht zu sehen ist und im zweiten Fall wird bestimmt, wer zu sehen ist.
Die Fähigkeit zur Erkennung und Unterscheidung von Gesichtern wird vom menschlichen Gehirn innerhalb der ersten Lebensmonate erworben. Sie ist an Funktionen des Großhirns, genauer der Occipitallappen gebunden. Die krankhafte Störung dieser Fähigkeit heißt Prosopagnosie.
In technischem Zusammenhang zählt Gesichtserkennung zu den biometrischen Verfahren. Sie wird sicherheitstechnisch, kriminalistisch und forensisch eingesetzt, zum Zweck der Identifikation oder Verifikation (Authentifizierung) natürlicher 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.
Maßgeblich für die Erfassung und digitale Repräsentation von Gesichtsbildern für interoperable Zwecke, insbesondere zur Verwendung in elektronischen Reisepässen und Kriminalistik, ist der internationale Standard ISO/IEC 19794-5. Seine detaillierten Spezifikationen hinsichtlich Bildinhalt und Aufnahmetechnik zielen auf eine hohe Erkennungsqualität.
Simple Gesichtserkennungsverfahren verwenden eine 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 hat seit dem Jahr 2000 wiederholt vergleichende Untersuchungen kommerziell verfügbarer Verfahren durchgeführt.
Neben der zweidimensionalen biometrischen Gesichtserkennung, die für die Erfassung handelsübliche Kameras nutzt, entwickelt sich derzeit ein neuer Zweig, der auf die dreidimensionale Erfassung (z.B. mittels Streifenprojektion) des Gesichts setzt. Durch die zusätzlichen Informationen sollen höhere Trennschärfe, bessere Posenunabhängigkeit und Überwindungssicherheit erzielt werden. In der Face Recognition Grand Challenge werden die derzeit verfügbaren Verfahren miteinander verglichen. In Deutschland führt das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung im Auftrag des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik eine ähnliche Studie durch.
Siehe auch: Mimikerkennung, Emotionserkennung, Eigengesichter
