Search

EP-4075397-B1 - MOBILE DEVICE AND METHOD FOR IDENTIFYING A PERSON USING A BIOMETRIC FACE FEATURE WITH THE AID OF A MOBILE DEVICE

EP4075397B1EP 4075397 B1EP4075397 B1EP 4075397B1EP-4075397-B1

Inventors

  • PETERS, Dr. Florian
  • GRIESER, Dr. Ralf

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20220318

Claims (14)

  1. Method for identifying a person on the basis of a biometric facial feature with the aid of a mobile device, comprising: - providing an ID document (3) with a memory (2) for electronic data, wherein, in order to personalize the ID document (3) for a person to whom the ID document (3) is assigned, at least one of the following data sets is stored in the memory (2): - reference value data which indicate a plurality of reference values for geometric relationships for at least two landmarks of the facial recognition in a three-dimensional reference model for the face of the person, - landmark data which indicate landmarks for facial recognition in the three-dimensional reference model and from which the reference value data can be determined, and - model data which represent the three-dimensional reference model and from which the reference value data can be determined; - reading at least one of the data sets from the memory (2) of the ID document (3) and providing the reference value data in at least one processor of a mobile device (5); - recording current image data for the person's face using an image recording device (7) of the mobile device (5); - determining a current three-dimensional model for the person's face using the current image data; - determining comparison data from the current three-dimensional model for the person's face, wherein the comparison data indicate a plurality of comparison values for geometric parameters for the at least two landmarks of the facial recognition which are determined in the current three-dimensional model, and providing the comparison data in the at least one processor (6) of the mobile device (5); and - identifying the person if it is determined by means of the at least one processor (6) of the mobile device (5) that at least one of the comparison values is equal to a corresponding reference value within a predefined error tolerance; characterized in that the reference values are weighted reference values and, when identifying the person, are checked in accordance with a weighted sequence one after the other, wherein the checking sequence is aborted if a correspondence with a respectively assigned comparison value within a respective tolerance range is established for one or more of the reference values.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that the at least one of the data sets is read from the memory (2) of the ID document (3) with the aid of a data communication device of the mobile device (5) which is connected to the at least one processor (6).
  3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the current three-dimensional model is determined locally in the mobile device (5) by means of the at least one processor (6).
  4. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the comparison data are determined locally in the mobile device (5) by means of the at least one processor (6).
  5. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least two landmarks of the facial recognition comprise at least one of the following landmarks: position of the tip of the nose, position of the eye depression of the left eye, position of the eye depression of the right eye, position of the right ear and position of the left ear.
  6. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the geometric relationship for the at least two landmarks of the facial recognition indicates a relationship from the following group: distance between two landmarks; angle between two straight lines which each correspond to a connecting line between two landmarks; and geometric shape such as triangle, circle or square.
  7. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a device from the following group is used as mobile device (5): mobile telephone, laptop computer, tablet computer and hand scanner.
  8. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that further reference value data for a further biometric facial feature are stored in the memory (2) which indicate a further reference value for a further geometric relationship between at least two landmarks of the facial recognition in the three-dimensional reference model for the person's face.
  9. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one data set is stored in the memory (2) of the ID document (3) in accordance with the specifications for the logical data structure for storing biometric information in the case of machine-readable travel documents according to ICAO Doc 9303.
  10. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that authenticity and integrity of the at least one data set are correspondingly protected by means of an electronic signature of the passive authentication for machine-readable travel documents according to ICAO Doc 9303.
  11. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reference value data are determined using the model data.
  12. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reference value data are determined using the landmark data.
  13. Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the current image data for the person's face are recorded when the person presents the ID document for identification.
  14. Mobile device (5) for identifying a person on the basis of a biometric facial feature, comprising: - at least one processor (6); - a data communication device (4) and - an image recording device (7); wherein the mobile device (5) is configured for the following: - reading at least one data set from the memory (2) of an ID document (3), wherein the at least one data set is stored in the memory (2) for personalizing the ID document (3) for a person to whom the ID document (3) is assigned and comprises at least one of the following data sets: - reference value data which indicate a plurality of reference values for a geometric relationship for at least two landmarks of the facial recognition in a three-dimensional reference model for the person's face, - landmark data which indicate landmarks for facial recognition in the three-dimensional reference model and from which the reference value data can be determined, and - model data which represent the three-dimensional reference model and from which the reference value data can be determined; - providing the reference value data in the at least one processor (6); - recording current image data for the person's face using the image recording device (7); - determining a current three-dimensional model for the person's face using the image data; - determining comparison data from the current three-dimensional model, wherein the comparison data indicate a plurality of comparison values for geometric relationships between the at least two landmarks of the facial recognition in the current three-dimensional model for the face, and providing the comparison data in the at least one processor (6); and - identifying the person if it is determined by means of the at least one processor (6) that at least one of the comparison values is equal to a corresponding reference value within a predefined error tolerance; characterized in that the reference values are weighted reference values and, when identifying the person, are checked in accordance with a weighted sequence one after the other, wherein the checking sequence is aborted if a correspondence with a respectively assigned comparison value within a respective tolerance range is established for one or more of the reference values.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren einer Person anhand eines biometrischen Gesichtsmerkmals mit Hilfe eines mobilen Geräts und mobiles Gerät. Hintergrund Es ist bekannt, Personen anhand von biometrischen Gesichtsmerkmalen zu identifizieren. Hierbei werden in einer Ausgestaltung aus zweidimensionalen Gesichtsbildern Gesichtsmerkmale abgeleitet, die mit Referenz- oder Vergleichsdaten verglichen werden, die Gesichtsvergleichsmerkmale angeben, um die Person zu identifizieren. Gesichtserkennung bezeichnet hierbei allgemein die Analyse der Ausprägung sichtbarer Merkmale im Bereich des frontalen Kopfes, gegeben durch geometrische Anordnung und Textureigenschaften der Oberfläche des frontalen Kopfes. Zur Charakterisierung von Gesichtern werden sogenannte Landmarken verwendet, die sich auf charakteristische Positionen im Bereich des frontalen Kopfes beziehen. Landmarken als solche wurden untersucht und sind bekannt (vgl. zum Beispiel Luximon et al.: "The Chinese face: A 3D anthropometric analysis", Proceedings of the TMCE 2010, April 12 - 16, 2010, Ancona, Italy). Häufig treten Probleme dabei auf, geeignete zweidimensionale Gesichtsbilder oder -abbildungen bereitzustellen. Beim Personalisieren von ID-Dokumenten (ID - Identifikation), beispielsweise in einem Bürger- oder Einwohnermeldeamt, werden die zweidimensionalen Gesichtsbilder als analoger Ausdruck bereitgestellt oder mit einer 2D-Kamera aufgenommen. Hierbei ist es häufig schwierig, verzerrungsfreie zweidimensionale Bilder bereitzustellen, die dann auch geeignet sind, aus den erfassten Bilddaten Gesichtsmerkmale für die biometrische Erkennung oder Identifizierung der Person zu bestimmen. Um eine gewünschte Qualität der zweidimensionalen Bilder des Gesichts zu erreichen, werden Bildaufnahmeparameter definiert, beispielsweise Abstände zwischen Kamera und Person, Beleuchtung und Hintergrund sowie Eigenschaften der Kamera wie Auflösung, Verzerrung oder Farbtreue. Auch gibt es Vorgaben für weitere dem Erkennungszweck dienende Parameter wie beispielsweise Pose, Gesichtsausdruck, offene Augen und keine Verdeckung der Augen durch Frisur, Brille oder Kopfbedeckung. Es besteht somit ein hoher Aufwand, derartige für die biometrische Gesichtserkennung geeignete zweidimensionale Bildaufnahmen bereitzustellen. Dokument DE 10 2011 004 787 A1 offenbart ein ID-Dokument zur Identifikation einer Person mit einer Abbildung einer ersten Ansicht der Person und einer Modellinformation, welche eine digitale Erfassung einer zweiten Ansicht der Person ermöglicht. Zum Identifizieren der Person ist vorgesehen, die zweite Ansicht über eine Anzeigeeinrichtung auszugeben, so dass eine Kontrollperson die erste Ansicht auf dem Identifikationsdokument und die zweiten Ansicht auf der Anzeigeeinrichtung vergleichen kann. Auch ein automatischer Abgleich der beiden Ansichten kann vorgesehen sein. In BUSCH C ET AL: "Towards a more secure border control with 3D face recognition", PROCEEDINGS OF THE 5TH NORSK INFOMASJONS SIKKERHETS KONFERANSE (NISK); 19. November 2012 ist der Vergleich eines 3D face scan mit einem 2D reference image offenbart. Die 3D face scans umfassen biometrische Daten. Eine capture device wird verwendet, um Personendaten aufzunehmen. Ferner ist Analysieren eines 3D-Modells und Ableiten von Merkmalen (features) sowie Vergleichen derselben mit Referenzdaten offenbart; hierbei werden facial landmarks lokalisiert und als reference marks verwendet. Ferner ist eine 3D Face_ID Card offenbart. Die vorgenannten Mittel und Maßnahmen dienen der Identifizierung von Personen. Zusammenfassung Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Identifizieren einer Person anhand eines biometrischen Gesichtsmerkmals mit Hilfe eines mobilen Geräts sowie ein mobiles Gerät anzugeben, mit denen eine sichere und in verschiedenen Anwendungssituationen nutzbare Personenidentifizierung ermöglicht ist. Zur Lösung sind ein Verfahren Identifizieren einer Person anhand eines biometrischen Gesichtsmerkmals mit Hilfe eines mobilen Geräts nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie ein mobiles Gerät nach dem unabhängigen Anspruch 14 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Identifizieren einer Person anhand eines biometrischer Gesichtsmerkmals mit Hilfe eines mobilen Geräts geschaffen, bei dem ein ID-Dokument mit einem Speicher für elektronische Daten bereitgestellt wird, wobei zum Personalisieren des ID-Dokuments für eine Person, welcher das ID-Dokument zugeordnet ist, in dem Speicher zumindest eine der folgenden Datenmengen gespeichert ist: Referenzwertdaten, welche einen Referenzwert für eine geometrische Beziehung für wenigstens zwei Landmarken der Gesichtserkennung in einem dreidimensionalen Referenzmodell für das Gesicht der Person anzeigen; Landmarkendaten, die Landmarken zur Gesichtserkennung in dem dreidimensionale Referenzmodell anzeigen und aus denen die Referenzwertdaten bestimmbar sind; und Modelldaten, die das dreidi