3Gesichtserkennung

Gesichter gehören zu den attraktivsten biometrischen Merkmalen und die Gesichtserkennung zur Identifikation von Personen wird zunehmend in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die Entwicklung von Erkennungsalgorithmen und -Methoden ermöglicht die Nutzung von Identifikations- und Verifikations-Systemen im gewerblichen Bereich. Allerdings erreichen diese Systeme noch nicht vergleichbare Erkennungsraten unter unkontrollierten und ungezwungenen Bedingungen. Gesichtserkennung unter diesen Bedingungen ist noch eine Herausforderung, trotz der jüngsten Fortschritte in der Gesichtserkennungstechniken.

Biometrische Systeme zur Personenidentifikation, die von mehreren Anbietern entwickelt wurden, erreichen eine sehr gute Gesichtserkennungsgenauigkeit. Die meisten dieser Anwendungen erfordern [3]:

- Erkennungssysteme, die mehrere Flächen von einem Video-Frame oder einem Bild erkennen können,
- hohe Erkennungsrate
- Beleuchtungsinvarianz
- Stabilität unter wechselnden Gesichtsausdrücken und Posen
- Erkennung in Echtzeit usw.

Es gibt mehrere Faktoren, die die Leistung und Genauigkeit der Systemen für die Gesichtserkennung beeinflussen können [1]:

- Beleuchtungs-Schwankungen entstehen aufgrund der Hautreflexionseigenschaften und der internen Kamerasteuerung. Einige 2D-Verfahren liefern nur unter kleinen Beleuchtungs-Schwankungen gute Ergebnisse bei der Gesichtserkennung.
- Stellungs-Änderungen (Posen) beeinflussen den Authentifizierungsprozess, weil sie Verformungen erzeugen. Das System sollte das Problem dadurch lösen, das verschiedene Blickwinkel berücksichtigt, wenn sich das Objekt positioniert (z.B. beim Einsatz von Überwachungskameras). Auf der anderen Seite sind die Algorithmen relativ robust gegenüber dem Gesichtsausdruck (ausgenommen einige extreme Ausdrücke wie ein Schrei).
- Die Zeitverzögerung ist auch ein wichtiger Faktor, wenn sich das Gesicht mit der Zeit in einer nichtlinearen Weise über lange Zeiträume (Alters-Variationen) ändert. Im Allgemeinen ist dieses Problem schwieriger zu lösen, verglichen mit den anderen.