Wie Gesichtserkennungstechnologie helfen könnte, Terrorverdächtige aufzuspüren

Das FBI appellierte am Donnerstag an die Öffentlichkeit, um Hilfe bei der Identifizierung zweier Männer zu bitten, die auf verpixelten Fotos und Videomaterial gezeigt werden und der Beteiligung an den Bombenanschlägen vom Montag in Boston verdächtigt werden.

Die beiden Männer, die jetzt als Tamerlan Tsarnaev und Dzhokhar Tsarnaev, ursprünglich aus Tschetschenien stammende Brüder, identifiziert wurden, waren am Donnerstagabend in Cambridge, Massachusetts, in eine dramatische Schießerei mit der Polizei verwickelt. Das Paar raubte ein 7/11 aus und tötete einen MIT-Polizisten, bevor es ein Auto entführte und die Polizei in offene Schlachten im Vorort Watertown verwickelte. Der ältere der beiden Männer, Tamerlan Tsarnaev, wurde bei einer Schießerei mit der Polizei getötet, während sein jüngerer Bruder Dzhokhar seit Freitagmorgen auf der Flucht bleibt.

Gesichtsübereinstimmung: Eine Menge Zuschauer in der Nähe des Ortes der ersten Bombenexplosion.

Experten sagen, das FBI hätte Bilder vom Ort des Bombenanschlags vom Montag zusammen mit einer Gesichtserkennungssoftware verwenden können, um Identitätsdatenbanken zu durchsuchen. Der Ansatz wird sich in Zukunft wahrscheinlich durchsetzen, da neue Technologien die Verwendung von Gesichtserkennung bei der Überwachung und bei Bildern von Zuschauern zuverlässiger machen.

Der Einsatz von Gesichtserkennungssoftware bei den Ermittlungen in Boston ist nicht einfach, da sich die verfügbaren Bilder stark von den gleichmäßig beleuchteten, frontalen Passfotos unterscheiden, die in den Datenbanken der Strafverfolgungsbehörden gespeichert sind. Solche Fahndungsfotos können mit einer Genauigkeit von etwa 99 Prozent abgeglichen werden, sagt Anil Jaina , ein Professor an der Michigan State, Experte für Gesichtserkennung, eine Zahl, die bei Bildern von guter Qualität, aber mit zusätzlichen Komplikationen wie einer Person, die einen Hut oder eine Brille trägt, auf etwa 50 Prozent sinkt.

Der Versuch einer Gesichtserkennung auf Bildern, wie sie das FBI am Donnerstag veröffentlicht hat, kommt nicht in Frage, sagt Jain. Es können jedoch andere Bilder und Videos verfügbar sein, die eine bessere Ansicht enthalten und von hoher Qualität sein könnten, sagt er. Sie könnten alle anderen Bilder anhand von Kleidung durchsuchen, sagt er, [und dann] Sie könnten dieselbe Person ausfindig machen und mehrere Bilder sammeln.

Eine solche Suche könnte manuell durchgeführt werden, aber das FBI hat wahrscheinlich auch Zugriff auf Software, die den Prozess beschleunigen könnte, indem es Bilder und Videomaterial abgleicht, die dieselbe Szene oder denselben Bereich zeigen, sagt Brian Martin, Direktor für biometrische Forschung bei MorphoTrust , ein Unternehmen, das dem FBI und dem US-Verteidigungsministerium Gesichtserkennungstechnologie zur Verfügung stellt.

Ein unter vielen Zeugen und Überwachungskameras gefundenes Bild müsste auch kein perfektes Fahndungsfoto sein, sagt Martin. Es gibt zahlreiche Techniken, um ein Bild zu bereinigen, sagt er. Sie können die Auflösung verbessern, Schatten korrigieren oder die Pose des Gesichts drehen.

Gesichtserkennungsalgorithmen tun sich schwer, wenn das Gesicht einer Person um mehr als etwa 20 Grad gedreht wird, sagt Martin, aber eine Software aus seinem Unternehmen kann Drehungen von bis zu 45 Grad korrigieren. Dies geschieht mit Hilfe der integrierten Kenntnisse der Gesichtsgeometrie und durch Ausfüllen der verborgenen Seite eines Gesichts durch Kopieren von der sichtbaren Seite.

Doch selbst wenn das FBI ein Foto finden kann, das es an sein Gesichtserkennungs-Suchsystem übermitteln kann, wird es nicht nur einen einzigen Namen zurückgeben, selbst wenn die Person in den Akten ist. Mit dieser Art von Situation versuchen Sie, Leads zu generieren, sagt Martin, und Agenten würden erwarten, manuell eine Liste mit Dutzenden oder Hunderten von möglichen Übereinstimmungen zu überprüfen.

Das FBI und andere Strafverfolgungs- und Sicherheitsbehörden werden eine wachsende Gelegenheit sehen, Gesichtserkennung zu verwenden, da die Menge und Qualität von Überwachungskameras und Zuschauerbildern von Mobiltelefonen wächst. Dieser Trend ermutigt und finanziert manchmal sogar direkt Unternehmen wie MorphoTrust und Akademiker wie Jain, an Technologien zu arbeiten, mit denen die Gesichtserkennung routinemäßig in kriminellen Ermittlungen sowohl in großen als auch in kleineren Fällen eingesetzt werden könnte.

Martins Team bei MorphoTrust arbeitet daran, die Software besser zu machen, um die Art von Bildern zu verarbeiten, die in Überwachungs- und Zuschauerdaten erscheinen. In einem Fall wie diesem hat man normalerweise keine gute Frontalansicht, die gut ausgeleuchtet ist, sagt Martin. Wir versuchen, die Grenzen zu überschreiten, damit Sie Dinge wie ein Gesicht, das mehr als 45 Grad zur Seite liegt, ausgleichen können.

Mit Mitteln des FBI arbeitet Jain im Bundesstaat Michigan an einer Software zum Abgleich von Gesichtern aus Überwachungsvideos geringer Qualität mit bestehenden Bilddatenbanken. Ein weiteres Projekt ist die Entwicklung eines Systems, das eine Datenbank mit Gesichtern nach einer Übereinstimmung mit einer von einem Forensiker gezeichneten Skizze oder einem unvollständigen oder veralteten Foto durchsuchen kann.

Andere Forscher testen grundlegendere Umdenkungen von Gesichtserkennungsalgorithmen. Marios Savvides , Assistenzprofessor bei Carnegie Mellon und Direktor des Cylab Biometrics Center, hat eine Technologie entwickelt, die ein genaues hochauflösendes Bild eines Gesichts aus einem Bild mit geringer Auflösung erstellen und Gesichter korrigieren kann, die teilweise von der Kamera abgewandt sind.

Die Software von Savvide passt zur Seite gedrehte Gesichter an, indem sie berechnet, wie die Gesichter in der Datei aussehen würden, wenn sie um den gleichen Winkel gedreht würden, und auch durch Verfolgung von noch sichtbaren Merkmalen. Dadurch muss vermieden werden, dass die verborgene Seite eines Gesichts mit der sichtbaren übereinstimmt, wie es bei der Technologie von MorphoTrust der Fall ist, sagt Saviddes.

In vielen Fällen heute, wie in Boston und anderen Verbrechen, haben die Strafverfolgungsbehörden Bilder mit niedriger Auflösung und aus dem Winkel, mit denen sie nichts anfangen können, sagt Saviddes, aber wir können das ändern.

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