Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wachstum jugendlicher Fingerabdrücke ist vorhersagbar

09.05.2011
Göttinger Forscher entwickeln neues Erkennungsverfahren – Kooperation mit Bundeskriminalamt

Wissenschaftler der Universität Göttingen haben gemeinsam mit dem Bundeskriminalamt (BKA) ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Wachstum von Fingerabdrücken vorhersagen lässt. Die Software des BKA hatte bislang Probleme, die Fingerabdrücke eines Menschen im Jugend- und Erwachsenenalter als dieselben zu erkennen. Die Fehlerquote kann jedoch stark reduziert werden, wenn der jugendliche Fingerabdruck nach bestimmten Regeln vergrößert wird.


Fingerabdruck einer Person im Alter von zwölf Jahren; spezifische Merkmale sind blau markiert.
Foto: Uni Göttingen


Abdruck desselben Fingers im Alter von 24 Jahren; spezifische Merkmale sind rot markiert.
Foto: Uni Göttingen

Welche Regeln das sind, fanden die Forscher nun heraus: Die Fingerabdrücke von Jugendlichen wachsen gleichmäßig und proportional zur Körpergröße. Ihr „Muster“ ändert sich dabei im Laufe der Jahre nicht wesentlich. Die Ergebnisse der Biometrie-Arbeitsgruppe an der Fakultät für Mathematik und Informatik werden in der Fachzeitschrift IEEE Transactions on Information Forensics and Security veröffentlicht.

Die Wissenschaftler untersuchten zunächst, ob Fingerabdrücke in alle Richtungen gleichmäßig wachsen. „Das war nicht von vornherein klar, da menschliche Knochen in der Regel verstärkt in die Länge wachsen, also schmaler werden“, erläutert der Statistiker Dr. Thomas Hotz. „Wir konnten es aber mit speziellen statistischen Verfahren der sogenannten Formenanalyse belegen.“ Anschließend musste noch der Faktor bestimmt werden, um den ein Finger sich vergrößert: Hierbei zeigte sich, dass Fingerabdrücke von Jugendlichen im Wesentlichen proportional zur Körpergröße wachsen. „Wir können ihr Wachstum also mithilfe von Wachstumstabellen für Mädchen und Jungen vorhersagen“, so der Informatiker Dr. Carsten Gottschlich.

Die Methode bestand den Praxistest mit Erfolg: Den Wissenschaftlern gelang es, die Fehlerquoten gängiger Fingerabdruck-Software deutlich zu reduzieren, wenn die Abdrücke zuvor um den entsprechenden Faktor vergrößert wurden. Das BKA testete 48 Fingerabdrücke in einer Datenbank von 3,25 Millionen Menschen. Die bisherige Software konnte in 38 Fällen den entsprechenden Abdruck des Jugendlichen zuordnen, die neue Methode in 47 Fällen – in einem Fall war die Bildqualität zu schlecht für die Wiedererkennung.

Das BKA will die Methode zukünftig in sein automatisches Fingerabdruck-Identifikationssystem (AFIS) integrieren. Um die Wachstumskorrektur anwenden zu können, muss lediglich bekannt sein, wie alt die Person war, als sie ihren Fingerabdruck abgegeben hat. „Mithilfe dieser Methode wird unser System im Umgang mit den Abdrücken Jugendlicher noch besser werden. Die gemeinsame Anstrengung hat sich gelohnt“, so Michael Hantschel, Leiter des Referats „Daktyloskopie (AFIS)“ des BKA in Wiesbaden. Der Leiter der Arbeitsgruppe an der Universität Göttingen, Prof. Dr. Axel Munk, sieht das Projekt als perfektes Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis: „Wir haben mit einer Frage aus der Grundlagenforschung begonnen: Wie wachsen Fingerabdrücke? Diese Frage konnten wir mithilfe moderner Verfahren der mathematischen Statistik und anhand eines Datensatzes des BKA beantworten. Und die Antwort ermöglichte es uns, den Wachstumseffekt so zu modellieren, dass er wiederum zu relevanten Verbesserungen in der Praxis führt.“

Originalveröffentlichung: Carsten Gottschlich, Thomas Hotz, Robert Lorenz, Stefanie Bernhardt, Michael Hantschel und Axel Munk. Modeling the Growth of Fingerprints Improves Matching for Adolescents. IEEE Transactions on Information Forensics and Security 2011. DOI: 10.1109/TIFS.2011.2143406

Eine Vorabversion des Artikels ist im Internet unter der Adresse http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5751684 zu finden.

Kontaktadresse:
Dr. Thomas Hotz
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Mathematik und Informatik
Institut für Mathematische Stochastik
Goldschmidtstraße 7, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-13517, Fax (0551) 39-13505
E-Mail: hotz@math.uni-goettingen.de
Internet: http://www.stochastik.math.uni-goettingen.de

Dr. Bernd Ebeling | Uni Göttingen
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?cid=3862
http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5751684

Weitere Berichte zu: AFIS BKA Bundeskriminalamt Fingerabdruck IEEE Körpergröße Security Forum Transactions

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits
15.12.2017 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria
15.12.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik