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Die berührungslose Erfassung von Fingerabdrücken ist der neueste Schritt in der Entwicklung der Biometrie. Im Gegensatz zu den Methoden des Stempelkissens und des Bioscanners ist es bei der kontaktlosen Fingerabdruckerfassung nicht mehr erforderlich, die Hand gegen ein Gerät zu drücken. Diese Technologie erfordert nur eine Hand, ein Smartphone und eine spezielle App, um Fingerabdrücke aufzunehmen und zu analysieren.
So funktioniert die kontaktlose Fingerabdruckerfassung grundsätzlich
Im Grunde genommen halten Sie Ihre Hand etwa einen Zentimeter vor die Kameralinse Ihres Smartphones. Dann macht die Kamera ein Bild von Ihren Fingern und erstellt ein Fingerabdruckbild, wie es bei älteren Technologien üblich ist. Oberflächlich betrachtet sind die Idee und die Technologie, die für den Kontakt-Fingerabdruck erforderlich sind, wirklich einfach, denn alles, was Sie für die Aufnahme eines Bildes benötigen, ist ein Android-Smartphone mit einer 2-MP-Kamera. In Wirklichkeit ist die zugrunde liegende Technologie faszinierend, wenn auch komplex.
Wie kontaktlose Fingerabdrücke funktionieren (der nicht ganz so tiefe Einblick)
Obwohl die Technologie hinter der kontaktlosen Fingerabdruckerfassung einfach aussieht, läuft im Hintergrund viel mehr ab, um eine genaue Erfassung, Verarbeitung und Erkennung zu gewährleisten. Bei den meisten kontaktlosen Fingerabdruckerfassungssystemen werden vier Stufen verwendet:
- Vorverarbeitung
- Merkmalsextraktion
- Prinzipielle Komponentenanalyse
- Abgleich
Vorverarbeitung
Zunächst konvertiert die Anwendung das Bild aus dem Farbbereich (RGB) in Graustufen. In diesem Schritt werden Kontraste in Hautfarben und -tönen sowie durch Beleuchtung und den Bildhintergrund verursachte Abweichungen oder Verzerrungen berücksichtigt.
Dann skaliert die App die Auflösung und verbessert das Bild mithilfe der Kurzzeit-Fourier-Transformation (STFT) oder ähnlicher Methoden. Man kann sich das wie das Einstellen einer Tastatur vorstellen. Am Ende erzeugt die Vorverarbeitung ein detailliertes Bild, das für die Merkmalsextraktion bereit ist.
Merkmalsextraktion
Menschliche Fingerabdrücke sind morphologisch unterschiedlich in Form und Muster. Dies ist die wichtigste Grundlage für die Einzigartigkeit des Abdrucks. In dieser Phase verwendet die App Gabor-Filter, um die einzigartigen Merkmale jedes Fingers zu extrahieren. Die App scannt nach Mustern und extrahiert diese, insbesondere die Anordnung der Reibungskämme. Reibungskämme unterscheiden sich in ihrer Ausrichtung und Häufigkeit, was bestimmt, wie die Abschnitte eines Fingerabdrucks aussehen.
Pexels, keine Namensnennung erforderlich
Um nun die Frage nach der Anordnung und Ausrichtung der Grate zu beantworten. Stellen Sie sich einen Hippie-Bauern vor, der Mais in kreativen Mustern anpflanzt, um die Vögel zu verwirren. Anstelle der herkömmlichen Reihen gibt es also Bögen, Schleifen und Wirbel. Man kann sich vorstellen, dass ein Vogel das Gelände abtastet und mit Hilfe eines mentalen Filters jede Pflanze abtastet, um diejenigen zu isolieren, die Maiskörner tragen.
Hauptkomponentenanalyse (PCA)
Bei der PCA sortiert die Anwendung die bisher extrahierten Daten nach den Merkmalen, die am meisten zur Variation beitragen. Anschließend isoliert und markiert sie die identifizierten Merkmale.
Sie können sich vorstellen, wie viele Blätter, Stängel und Ähren ein Vogel untersuchen muss, um die besten herauszufiltern. (Das muss ein harter Tag im Leben dieses Vogels sein.)
Abgleich
Beim Abgleich werden die Merkmale eines Fingerabdrucks mit anderen Fingerabdrücken in einer Datenbank verglichen. Die App verwendet einen komplexen (aber vertrauten) Algorithmus, um mögliche Übereinstimmungen miteinander zu vergleichen und die Ergebnisse anzuzeigen. Bei den aktuellen Methoden werden die euklidischen Distanzen, die Manhattan-Distanzen und die Kosinuswinkel zwischen den aus den Reibungskanten identifizierten Merkmalen berechnet.
Voilà 
Wo Sie kontaktlose Fingerabdrücke finden können
Die Strafverfolgungsbehörden werden diese Technologie wahrscheinlich übernehmen, aber auch private Unternehmen könnten sie zur Erhöhung der Sicherheit und Hygiene einsetzen. Es lässt sich jedoch nicht leugnen, dass die berührungslose Erfassung von Fingerabdrücken eine einfache und schnelle Erfassung und Analyse biometrischer Daten ermöglicht. Die Instrumente sind leicht zu erstellen oder zu beschaffen. Fingerabdruckdatenbanken bleiben weitgehend in der Obhut der Behörden, aber man kann sich vorstellen, wie motivierte Cyberkriminelle die Technologie für böswillige Zwecke einsetzen können.
Was können Sie tun, um die berührungslose Abnahme von Fingerabdrücken zu verhindern?
Wenn Sie Gegenstand einer forensischen Untersuchung sind oder sich in Haft befinden, gibt es keine Möglichkeit, Fingerabdrücke zu vermeiden oder Maßnahmen dagegen zu ergreifen. Vincent in dem Cyberpunk-Thriller Gattaca ist da allerdings anderer Meinung.
Dennoch können Sie sich vor Cyberkriminellen, die auf der Suche nach Fingerabdrücken sind, schützen. Hier sind drei Möglichkeiten:
Aktivieren Sie zusätzliche Sicherheit für Ihre Konten
Das Scannen von Fingerabdrücken wird zunehmend zu einer Anmeldeoption für viele Bank-Apps und Online-Konten. Das ist in der Tat bequem. Aber es könnte in Zukunft auch ein Sicherheitsrisiko darstellen, wenn die Technologie, die hinter dem kontaktlosen Fingerabdruckscannen steht, für den täglichen Gebrauch zugänglicher wird.
Überlegen Sie sich also, ob Sie Ihre wichtigen Konten nicht mit alphanumerischen Passwörtern sichern sollten, die altbewährt sind. Sie müssen nicht jedes Mal neue Passwörter erstellen oder sich Passwörter einprägen. Mehrere kostenlose Passwort-Manager können diese Aufgabe für Sie übernehmen.
Seien Sie besonders vorsichtig bei Posts in sozialen Medien
Betrüger suchen im Internet nach Bildern von echten Menschen und verwenden diese Bilder, um ahnungslose Personen zu täuschen. Im Falle des kontaktlosen Fingerabdrucks sollten Sie Posts vermeiden, auf denen die Bauchseite Ihrer Fingerspitzen zu sehen ist. Dies würde Sie allerdings nicht davon abhalten, bezaubernde Bilder Ihres Verlobungsrings zu teilen, da Sie höchstwahrscheinlich Bilder von der Rückenfläche Ihrer Finger posten werden.
Sie können auch Unschärfeeffekte oder Filter auf Bilder anwenden, die Sie mit Ihren Fingerspitzen in sozialen Medien zeigen. Das Beste daran ist, dass Sie dafür keine fortgeschrittenen Fotobearbeitungskenntnisse benötigen. Wir haben gezeigt, wie einfach es ist, Bilder auf Android mit Anmerkungen zu versehen und zu verwischen.
In der Zwischenzeit sollten Sie Sicherheitsmaßnahmen ergriffen haben, wie z. B. das Entfernen Ihrer Telefonnummern und Ihrer Hausadresse aus den sozialen Medien. Warum? Betrüger können diese Informationen nutzen, um sich als Sie auszugeben. Was Bilder angeht, gibt es natürlich keine strengen Faustregeln. Aber Sie sollten in Erwägung ziehen, die Sichtbarkeit Ihrer Beiträge einzuschränken oder Ihr Konto privat zu machen. Letzteres macht Ihre Medien nur für vertrauenswürdige Freunde und Verbindungen sichtbar.
Handschuhe tragen
Sie haben Bilder von Ihren Fingern gemacht, um Ihre Konten zusätzlich zu sichern. Es besteht jedoch die Gefahr, dass jemand mit hochauflösenden Scannern und Kameras Fotos von Ihren Fingerspitzen macht. Die Verwendung der Abdrücke in Fällen wird natürlich die Legalität umgehen, aber es wird wahrscheinlich Freiwild sein, wenn das Bild an einem öffentlichen Ort aufgenommen wurde.
Ziehen Sie Handschuhe in Erwägung, wenn Sie sich draußen aufhalten, wenn Sie befürchten, ohne Zustimmung fotografiert zu werden. Diese Maßnahme wäre in der Hitze des Sommers natürlich unpraktisch (und würde neurotisch aussehen).
Kontaktlose Fingerabdrücke: Faszinierend und beängstigend zugleich
Die kontaktlose Erfassung von Fingerabdrücken ist ein raffinierter Fortschritt in der Biometrie. Die Einfachheit der Werkzeuge, die zum Scannen und Analysieren von Fingerabdrücken benötigt werden, täuscht über die Komplexität der Technologie hinweg. Diese Einfachheit wirft jedoch auch Fragen zum Datenschutz und zur Sicherheit auf, auf die es keine fertigen Antworten gibt. Die in diesem Artikel vorgestellten Tipps können dazu beitragen, Ihre Privatsphäre zu schützen und Ihre digitale Sicherheit zu verbessern.
