Inhalt

• Grundlegende Gesichtserkennung für Android
• Samsung Intelligent Scan
• Infrarot unterstütztes Gesicht entsperren
• Apple Face ID und 3D-Scannen
• ZTE Eyeprint ID und Hawkeye
• Am sichersten ist…

Die Gesichtserkennungstechnologie ist heute eine Grundvoraussetzung für die Sicherheit von Smartphones, zusammen mit der vertrauenswürdigen alten PIN und den zunehmend ausgefeilten Fingerabdruckscannern. Biometrische Ideen wie die Gesichtserkennung sind zwar nicht unbedingt sicherer als ein Fingerabdruckscanner, lassen sich jedoch in der Regel schneller und bequemer verwenden. Lassen Sie uns untersuchen, welche Optionen es gibt, wie sie funktionieren und was sie für die Sicherheit bedeuten.

Grundlegende Gesichtserkennung für Android

Wussten Sie, dass Android seit Ice Cream Sandwich Ihr Telefon mit Ihrem Gesicht entsperren kann? Fast alle Smartphones implementieren diese Technologie heute als Alternative zum Entsperren Ihres Telefons mit einer PIN oder einem Fingerabdruck.

Leider ist die Funktionsweise dieser Standardgesichtserkennung nicht sehr sicher. Es basiert nur auf Ihrer Frontkamera und einem 2D-Gesichtserkennungsalgorithmus, wodurch es kostengünstig und einfach zu implementieren ist. Diese beiden Funktionen sind alles, was Android benötigt, um ein Bild Ihres Gesichts und Ihrer Funktionen zu erstellen. Da es sich jedoch nur um ein 2D-Bild handelt, reicht ein einfaches Foto von Ihnen aus, damit ein Dieb das System zum Narren hält und Ihr Telefon entsperrt.

Die Geschwindigkeit, mit der diese Technik Sicherheit bietet, ist sehr unterschiedlich, und viele Android-OEMs haben im Laufe der Jahre daran gearbeitet, sie zu verbessern. Die Qualität der Frontkamera ist ein entscheidender Faktor, ebenso wie die Komplexität des Algorithmus zum Extrahieren von Gesichtsdetails. Die Verwendung von neuronaler Netzwerkhardware kann auch sicherere Algorithmen auf High-End-Smartphones beschleunigen. Sehen Sie sich beispielsweise das mit der P20-Serie gelieferte Huawei 360 Face Unlock und die schnellen OnePlus-Unlock-Technologien an. Leider sind Billigmodelle selten so bissig.

Samsung Intelligent Scan

Samsung war das erste Unternehmen, das fortschrittliche Gesichtserkennungstechnologien in ein Flaggschiff der Spitzenklasse mit Iris-Scan-Technologie im unglücklichen Galaxy Note 7 integriert hat ein breiteres Gesichtserkennungssystem und Fingerabdruckoptionen.

Die Iris-Scan-Technologie von Samsung erkennt die Muster in Ihrer Iris. Genau wie Fingerabdrücke sind diese für jede Person einzigartig und daher nur schwer zu reproduzieren. Zu diesem Zweck sind die neuesten Flaggschiffe von Samsung mit einer Infrarotdiode ausgestattet, die Ihre Augen unabhängig von den Lichtverhältnissen in der Umgebung beleuchtet. Diese Lichtwellenlänge kann von einer normalen Frontkamera nicht erfasst werden. Daher erfasst eine spezielle Infrarot-Schmalfokuskamera die detaillierten Irisinformationen. Dieses Bild wird dann lokal auf dem Gerät gespeichert und verarbeitet, nichts wird über das Internet gesendet.

Die Samsungs-Iris-Scan-Technologie erkennt mithilfe eines Infrarot-Scanners die Muster in Ihrer Iris. Genau wie Fingerabdrücke sind diese für jede Person einzigartig.

In jüngerer Zeit hat Samsung das Gesichtserkennungssystem Intelligent Scan im Galaxy S9 eingeführt. Intelligent Scan ist auch im Galaxy Note 9 enthalten. Dies dürfte schwerer zu täuschen sein als die Technologie des Galaxy S8, die mit Fotos und Kontaktlinsen ausgetrickst werden könnte.

Die Technologie kombiniert Iris- und Gesichts-Scan-Techniken, um Genauigkeit und Sicherheit zu verbessern. Es funktioniert sogar besser bei schlechten Lichtverhältnissen. Der Gesichtsscan-Teil der Technologie erstellt einfach eine 2D-Bildkarte Ihres Gesichts, die allen Android-Handys gemeinsam ist. Der Schlüssel besteht darin, den Infrarot-Iris-Scan-Teil mit diesem 2D-Bild zu kombinieren, um die Sicherheitsebenen zu verdoppeln.

Letztendlich ist Samsungs Technologie nur so sicher. Das Unternehmen lässt die Verwendung von biometrischen Gesichtsscannern für hochsensible Sicherheitsbedenken wie das Tätigen von Zahlungen nicht zu. Stattdessen können diese nur noch mit dem sichereren Fingerabdruckscanner erstellt werden.

Infrarot unterstütztes Gesicht entsperren

Eine weitere sicherere Option ist die Verwendung von Infrarotkameras zur Erkennung von Gesichtern anstelle einer normalen Kamera, die im sichtbaren Spektrum arbeitet. Dies erfordert zusätzliche Hardware in Form eines IR-Strahlers und einer Kamera, die das IR-Licht erfassen kann, aber dies muss nicht sehr teuer sein.

Diese Methode ähnelt dem Aufnehmen eines 2D-Bildes, liegt jedoch im IR-Spektrum.Dies macht es viel schwieriger, mit einem einfachen Bild zu täuschen. Durch die Verwendung von IR wird auch sichergestellt, dass die Funktion unabhängig von den Lichtverhältnissen konstant funktioniert. Es ist eine ähnliche Idee wie der Iris Scanner von Samsung, beinhaltet jedoch das Betrachten des gesamten Gesichts des Benutzers. Dies ist sicherlich schneller, aber nicht unbedingt sicherer.

2D-IR-Gesichtserkennung ist nicht sehr verbreitet, aber eine kostengünstigere Alternative zu High-End-3D-Technologien zum Entsperren von Gesichtern. Sie finden dies in der Technologie des Poco F1 und des regulären Xiaomi Mi 8.

Apple Face ID und 3D-Scannen

Apple hat seine neue Face ID-Technologie im Rahmen seiner iPhone X-Einführung vorgestellt, der ersten 3D-Technologie zum Scannen von Gesichtern in einem Smartphone. Anders als die zuvor erwähnte grundlegende IR-Technologie wurde das 3D-Scannen so konzipiert, dass das gesamte Gesicht eines Benutzers auf höchst sichere Weise abgebildet wird. Es hängt nicht nur von der bekannten Frontkamera des Telefons ab, sondern es sind auch viele Sensoren oben auf dem Streifen angebracht.

Das iPhone X ist mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet, mit denen Sie Details Ihres Gesichts erfassen können. Für den Anfang wird ein Infrarot-Flutlicht verwendet, um Ihr Gesicht zu beleuchten. Dies funktioniert unabhängig von den Lichtverhältnissen in Ihrer Umgebung, da es außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt. Anschließend wird eine sekundäre Infrarot-Lasermatrix mit 30.000 Punkten ausgestrahlt, die das Flutlicht reflektiert. Anstatt ein Bild dieses Infrarotlichts aufzunehmen, erkennt eine spezielle Infrarotkamera subtile Änderungen der Matrixpunktreflexionen, während Ihr Gesicht winzige Bewegungen ausführt, wodurch die Kamera sehr genaue 3D-Tiefendaten aufzeichnet.

Face ID scannt auch mit Infrarot, erstellt jedoch eine 3D-Tiefenkarte Ihres gesamten Gesichts unter Verwendung einer Punktmatrix mit 30.000 Punkten. Auf diese Weise kann Apple auch einige interessante / ungewöhnliche Software-Komponenten wie Animoji erstellen.

Apple ist jedoch nicht das einzige Unternehmen, das einen Infrarotsensor für die 3D-Gesichtserkennung einsetzt. Ähnliche Technologien finden Sie in der Xiaomi Mi Explorer Edition, dem Oppo Find X und dem Huawei Mate 20 Pro.

Die von all diesen Unternehmen angebotene Technologie ist sehr ähnlich. Alle drei verwenden ein Infrarotlicht-Array, um eine detaillierte Tiefenkarte Ihres Gesichts zu erstellen. Die Auflösung der Karte hängt von der Größe des Infrarot-Matrix-Arrays ab. Huawei verwendet wie Apple 30.000 Punkte, Oppo halbiert dies jedoch mit 15.000 Punkten. Vivo hat eine andere Lösung, die nur bis zu 1.000 Punkte verwendet.

Zwar gibt es Genauigkeitsunterschiede zwischen den Implementierungen, aber die einzige Möglichkeit, diese Technologie konsequent zu täuschen, wäre die Herstellung einer sehr genauen Prothese. Oder haben Sie einen identischen Zwilling, der in Ihrem Telefon herumschnüffeln möchte.

ZTE Eyeprint ID und Hawkeye

Obwohl es nie auf den Markt kam, war ZTEs Projekt CSX (oder Hawkeye) eine faszinierende Perspektive, da es einige interessante biometrische Sicherheits- und Softwaretechnologien aufwies. Die Iris-Scan-Technologie basierte wahrscheinlich auf der früheren Eyeprint ID des Unternehmens, die von EyeVerify entwickelt wurde und im älteren Grand S3, Blade S6 und dem ursprünglichen Axon-Smartphone des Unternehmens zum Einsatz kam.

Das Crowdfunded-Handy von ZTE arbeitete an einer interessanten Software, aber Selfie-Kamera-basierte Erkennungssysteme sind nicht so sicher wie die neue Infrarot-Technologie.

Im Gegensatz zur Infrarottechnologie von Samsung scannte Eyeprint ID mit der hochauflösenden Frontkamera des Telefons das Auge des Benutzers und identifizierte Blutgefäßmuster, die für jede Person einzigartig sind. Das spart zwar erheblich Kosten, ist aber anfälliger für Irrtümer als moderne Infrarot-Implementierungen.

Neben dem Sicherheitsaspekt hätte die ZTE Hawkeye-Technologie es Benutzern auch ermöglicht, Android mit Augenbewegungen zu steuern. Kompatible Teile der Android-Software können so erstellt worden sein, dass sie nur mit den Bewegungen Ihrer Augen nach oben, unten, links und rechts scrollen.

Dies ist eine neuartige Idee, die sich aber wahrscheinlich nie in ein Smartphone verwandeln wird, da die IR-Technologie immer häufiger zum Einsatz kommt.

Am sichersten ist…

3D-IR-Tiefenkartierung ist die derzeit mit Abstand sicherste Methode der Gesichtserkennungstechnologie auf dem Markt. Im Gegensatz zu grundlegenden kamerabasierten Lösungen lassen sich 3D-IR-Technologien nicht durch Fotos täuschen und sind schneller und zuverlässiger als Ideen wie das Scannen von Iris. Jede IR-Implementierung ist besser als eine normale Kameraentsperrung. Wir würden nicht empfehlen, sie zu verwenden, wenn Sie strenge Sicherheitsanforderungen haben.

Derzeit ist 3D Face Unlocking die einzige derzeit auf dem Markt verfügbare Technologie zum Scannen von Gesichtern, die sicher genug ist, um als Authentifizierung für mobile Zahlungen verwendet zu werden. Allerdings ist ein vertrauenswürdiges Kennwort oder eine vertrauenswürdige PIN hier immer noch die sicherere Option, da dies die Sicherheitsfunktionen sind, die am schwersten zu knacken sind.