Erkennung von Präsentationsangriffen in der Biometrie

Wie bei jedem Sicherheitssystem gibt es auch bei biometrischen Systemen Versuche und Möglichkeiten diese zu überwinden. Mit sogenannten Präsentationsangriffen wird versucht, eine falsche Identität vorzugaukeln. Dies wird bei ungeschützten Systemen häufig durch ausgedruckte Bilder, abgespielte Videos oder Gesichtsmasken einer Person versucht. Die Angriffe werden aber immer ausgefeiter und die Erkennung von solchen Präsentationsangriff ist daher zunehmend wichtiger und auch komplexer.

In unserer Forschung stellen wir verschiedene neue Ansätze vor, um die Generalisierbarkeit von Präsentationsangriffserkennung zu erhöhen, da sich die Forschung aktuell mit einer Vielzahl an verschiedenen Angriffsarten konfrontiert sieht. Ein Instrument sind dual-Stream CNNs, wobei sich ein Stream Hinweise aus dem Farbraum und der andere Stream Hinweise aus dem Frequenzraum bedient, um verschiedene und vorher unbekannte Angriffe zu erkennen.

Zur Forschungsarbeit »Learnable Multi-level Frequency Decomposition and Hierarchical Attention Mechanism for Generalized Face Presentation Attack Detection«

Zusätzlich haben wir in unserer Forschung auch andere hochaktuelle Herausforderungen im Bereich Präsentationsangriffe untersucht und vorangetrieben. Darunter etwa Präsentationsangriffe in der Zeit der Corona-Pandemie, mit Personen die Maske tragen oder echte Masken auf Präsentationsangriffen, Präsentationsangriffserkennung mithilfe von synthetischen Daten, welche besonders die Privatsphäre von Personen berücksichtigen und die Fairness von Präsentationsangriffserkennung  bezüglich Ethnie, Geschlecht und nicht-demografischer Attribute.

Die Forschung zur Erkennung von Präsentationsangriffen findet im Projekt »Secure Identity Management« statt und ist Teil der ATHENE-Mission: Next Generation Biometrics Systems. ATHENE, das Nationale Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK) gefördert.