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Open Source: Internationaler Biometrie-Standard nutzt BSI-Lichtbildbewertung OFIQ

Am 16. April 2025 wurde der neue Standard ISO/IEC 29794-5 veröffentlicht. Er regelt international die Qualität digitaler Lichtbilder. Als Referenzimplementierung für die Qualitätsbewertung von Lichtbildern enthält er einen Open-Source-Algorithmus. Dieser wurde im Rahmen des Projekts OFIQ (Open Source Face Image Quality) des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) entwickelt. Er ermöglicht erstmals die transparente und detaillierte Bewertung der Qualität digitaler Lichtbilder. Zudem stellt der Algorithmus ein einheitliches Qualitätsniveau in der automatisierten Biometrie-Erkennung sicher.

Einheitliches Verständnis als Grundlage für gemeinsame Vorgehensweise

Der in OFIQ entwickelte Algorithmus kann zum Beispiel im Rahmen der Grenzkontrolle bzw. für Biometrie-Großsysteme wie das Entry-Exit-System (EES) der Europäischen Union (EU) eingesetzt werden. In dieser Datenbank sollen ab Oktober 2025 die Grenzübertritte von Drittstaatsangehörigen erfasst werden. In der Endausbaustufe wird das System absehbar mehrere hundert Millionen Datensätze umfassen. Um die gemeinsam verwendete Datenbasis effizient nutzen zu können, sind allgemeine Festlegungen zur Mindestqualität von digitalen Lichtbildern, und deren Einhaltung in den einzelnen Mitgliedsstaaten notwendig. Der OFIQ-Algorithmus kann sowohl live aufgenommene, als auch aus hoheitlichen Dokumenten wie Pässen oder Ausweisen stammende Lichtbilder verarbeiten.

Die internationale Standardisierung von Qualitätskriterien für Lichtbilder ist von entscheidender Bedeutung, um ein einheitliches Verständnis und eine gemeinsame Vorgehensweise bei allen an dem System Beteiligten herzustellen. Die Qualität der auf den Lichtbildern enthaltenen Biometriedaten hat unmittelbaren Einfluss auf die Performanz eines automatisierten Biometrie-Systems, dass die Daten erfasst und mit der vorhandenen Datenbank abgleicht. Durch eine mangelhafte Qualität werden die Suchergebnisse verfälscht, sodass Übereinstimmungen nicht erkannt oder falsche Übereinstimmungen gefunden werden. Dies kann die Zuverlässigkeit der Grenzkontrolle herabsetzen oder die Benutzerfreundlichkeit beeinträchtigen. Je größer die Biometrie-Datenbank des System ist, desto stärker macht sich der Effekt mangelhafter Lichtbilder bemerkbar.

Einmaliger Open-Source-Ansatz

Der Open-Source-Ansatz ist in diesem Bereich weltweit einmalig. Bisher gab es lediglich kommerzielle Algorithmen. Sie lieferten ähnlich einer Black-Box keine transparent nachvollziehbaren Ergebnisse. So konnte kaum nachvollzogen werden, wie der Algorithmus die Qualität der digitalen Lichtbilder ermittelt. Ein Vergleich der Algorithmen bzw. ihrer Ergebnisse war kaum möglich. Mit OFIQ steht nun für alle Systembetreiber ein kostenloser Algorithmus zur Verfügung.

Durch die Aufnahme von OFIQ als sogenannte „Referenzimplementierung“ im Lichtbildqualitäts-Standard müssen die Ergebnisse aller Algorithmen nachgestellt werden können, um eine Kompatibilität mit dem ISO/IEC 29794-5 zu beweisen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass in großen und vernetzten Systemen, wie dem Entry-Exit-System der EU, alle Teilnehmenden die gleiche Basis zur Qualitätsbewertung und ein einheitliches sowie effizientes Qualitätsniveau verwenden.

OFIQ hat bereits in unabhängigen Benchmark-Tests des amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) bewiesen, dass es in vielen Bereichen besser arbeitet, als kommerzielle Algorithmen. Auch operative Tests des Betreibers der europäischen Großsysteme (eu-LISA) haben die Überlegenheit von OFIQ gegenüber allen etablierten kommerziellen Qualitätsbewertungs-Algorithmen gezeigt. Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse nahmen die zuständigen Standardisierungs-Gremien die BSI-Entwicklung in den neuen ISO-Standard auf.

Mit OFIQ leistet das BSI einen Beitrag zur Performanz und Sicherheit von Biometrie-(Groß-)Systemen. Im September 2024 wurde „OFIQ 1.0“ auf Github veröffentlicht. Im Folgeprojekt „OFIQ 2.0“ sollen Ergebnisse hinsichtlich unterschiedlichster physischer Merkmale sowie Laufzeiten weiter verbessert werden.

BSI, 16.4.2025

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