Biometrische Merkmale

Passiv
Fingerabdruck
Hautwiderstand
Handvenenverlauf
Handgeometrie
Fingergeometrie
Nagelbett
Iris
Retina
Ohrgeometrie
Gesichtsmerkmale
Körpermaße
Körpergeruch
DNA

Aktiv
Stimme
Lippenbewegung
Mimik
Unterschrift
Tippverhalten
Sitzverhalten
Gangverhalten

Stimme

Vorteile:

Nachteile:

Fakten:

Allgemein

Aufgrund des komplexen Aufbaus, der menschlichen Sprachorgane sind unterschiedliche Personen durch ihre Stimme eindeutig zu identifizieren. Die Einzigartigkeit ergibt sich aus dem Aufbau des menschlichen Sprachapparats und der angelernten Sprechgewohnheiten. Es werden an ca. acht Stellen des Körpers, die unterschiedlichen Laute der Sprache gebildet.

Die Stimme ist abhängig von...

der Größe…
der Anordnung der Muskeln… Die Höhe der menschlichen Stimme wird durch die Grundfrequenz bestimmt. Bei tiefen Männerstimmen liegt die Grundfrequenz bei 80 Hz, hohe Kinderstimmen erreichen Grundfrequenzen bis zu 330 Hz.

Lautstärke und Tonhöhe hängen nicht direkt voneinander ab. Die Eindeutigkeit der Stimme und die zeitliche Konstanz(Alterung) sind stark umstritten. Nach Herstellerangaben von Stimmerkennungssystemen ist die menschliche Stimme über längere Zeit hinaus konstant und die Erkennung kann sogar durch Erkältung und Heiserkeit nicht beeinflusst werden.

Der Gesundheitszustand kann sich aber auf FAR und FRR negativ auswirken. In der Praxis wurde bei Frauen wegen des schmäleren Stimmspektrums oft eine höhere FRR beobachtet.

Praktische Anwendung

Die einzige biometrische Technologie, die nicht visuelle Eigenschaften des Körpers vermisst, ist die Stimmerkennung.

Als Sensor zur Erfassung der Stimme werden Mikrofone verwendet.

Das Template (sog. Voiceprint) ist, je nach System, zwischen 1.500 und 3.000 Byte groß. Es werden unterschiedliche Parameter der Sprechcharakteristik, wie die Tonhöhe und die Dynamik erfasst.

Klassifikationsverfahren



Hidden-Marko-Modelle

Neuronale Netze



Grundsätzlich kann man zwischen zwei verschiedenen Methoden der Stimmerkennung unterscheiden:

Bei der textabhängigen Stimmerkennung muss der Benutzer einen, dem System bekannten Wortlaut sprechen. Hierbei ist es umso wichtiger, dass der Anfang und das Ende des Satzes, vom System richtig digitalisiert wurde.

Ein textunabhängiges System akzeptiert das komplette Vokabular, des Benutzers als Eingabe.

Das textunabhängige System ist bei weitem schwieriger zu realisieren, weshalb auch in der Praxis meistens das textabhängige Verfahren zur Anwendung kommt. Stimmerkennungssysteme sind anfällig, für äußere Einwirkungen(z.B. Straßengeräusche oder laute Unterhaltungen) und können bei (Hals-)Erkrankungen häufig nicht eingesetzt werden.

Hinzu kommt weiters, die Überwindbarkeit durch Stimmaufnahmen. Die Überwindbarkeit für Angreifer kann wie folgt kategorisiert werden: