Gesichtserkennung für Maskenträger

Japans IT-Konzerne sind seit Jahren führend bei Gesichtserkennungs-Systemen. Corona sorgt für einen Innovationsschub, der Auswirkungen auf die Privatsphäre hat.

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Menschen mit Maske.

(Bild: Photo by Zhang Kenny on Unsplash)

Von
  • Martin Kölling

Die Corona-Pandemie löst immer mehr unserer Privatsphäre auf – und dies längst nicht mehr nur durch den Boom von Online-Shopping und bargeldlosem Bezahlen. Besonders der von Bürgerrechtlern befürchtete Überwachungsstaat profitiert von einem Innovationsschub bei Gesichtserkennungsprogrammen, den COVID-19 gerade ausgelöst hat: Japans IT-Konzerne, die zu den Technologieführern bei Gesichtserkennung gehören, bringen inzwischen Produkte hervor, die laut ihnen nun auch Maskenträger mit fast 100-prozentiger Genauigkeit erkennen können.

NEC kündigte bereits im September an, dass seine Systeme dank neuer Algorithmen nun "New Normal" tauglich seien, sprich mit Masken verhüllte Gesichter in 99,9 Prozent der Fälle erkennen können. Vorige Woche stellte NECs Rivale Fujitsu nun einen automatisierten Convenience-Store vor, der ein verbessertes Gesichtserkennungssystem und einen kontaktlosen Handvenenscanner für multimodale biometrische Identifikation der Kunden nutzt.

Der Handvenenscanner wirkt dabei allerdings eher wie eine Beigabe, mit der Fujitsu diese Technik in Erinnerung halten will. Seit Jahren wirbt der Konzern damit, dass Handvenen besser als Fingerabdrücke für die Identifikation funktionieren würden. Doch nicht einmal in Japan haben sie sich im Alltag durchgesetzt. Warum auch, wenn Fujitsus System nun Gesichter mit Masken genauso akkurat erkennt wie nackte Antlitze.

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Die japanischen Konzerne bestimmen dabei einen globalen Megatrend mit. Das amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST), das Gesichtserkennungssoftware regelmäßig testet, erklärte Ende 2020, "dass einige Softwareentwickler nachweisbare Fortschritte bei der Erkennung von maskierten Gesichtern gemacht haben".

Doch die Befunde des NIST wecken Zweifel am Anspruch der Japaner, dass die Maske inzwischen keinen Unterschied mehr macht. In einigen Fällen verringerten sich die Fehlerraten um den Faktor 10 zwischen den Algorithmen vor und nach COVID, berichtete Mei Ngan vom NIST, eine Autorin des Vergleichstest vom November 2020. In den besten Fällen irrten sich die Systeme dem jüngsten Test zufolge zwischen 2 Prozent, 4 Prozent und 5 Prozent der Fälle. Dieser Wert sei vergleichbar mit dem Stand der Technologie im Jahr 2017 bei nicht maskierten Fotos.

Die Genauigkeit hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab: So stellte das NIST fest, dass Systeme Gesichter besser erkennen, wenn sie kein maskiertes, sondern ein nacktes Gesicht als Grundlage für den Algorithmus verwenden. Beruhen die Datenbanken allerdings auf maskierten Portraits, war die Fehlerrate von Ausnahmen abgesehen 10 bis 100 Mal höher.

Und so funktioniert beispielsweise das System von NEC: Für höchste Treffsicherheit setzt der Konzern auf vollständige Portraits. Die Software erkennt dann, ob ein Mensch eine Maske trägt. Im Anschluss verwendet das System in diesem Fall einen neuen Algorithmus, der sich auf die Punkte um die Augen konzentriert.

Darüber hinaus stellten die Tester fest, dass die Genauigkeit der Gesichtserkennung mit der Größe der Maske und bei bestimmten Farben abnahm. Rote und schwarze Masken verwirrten die Systeme demnach mehr. Die Frage ist allerdings, ob dies auch in der realen Welt stimmt. Denn das NIST malte ihren 6,2 Millionen Testbildern lediglich Masken auf, anstatt alle Personen neu abzulichten.

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Am besten schlugen sich in diesem Test von mehr als 150 Algorithmen allerdings das chinesische Unternehmen Deepglint, dessen Rechenkunst in allen Maskenarten den ersten Platz belegte. Dabei stammt die Software noch aus der Vor-Corona-Zeit. Dicht auf den Fersen folgte XForward AI Technology, das ebenfalls aus China stammt. Auch weit vorne landete Visionlabs aus den Niederlanden, das bei unmaskierten Portraitfotos den ersten Platz belegte. Aus Japan spielte Fujitsu in der Spitzengruppe mit. Allerdings fehlte beim Wettbewerb dieses Mal der Technikkonzern NEC, der in den Vorjahren den Wettbewerb dominierte.

Und damit zeigt die NIST-Studie nebenbei, dass die Coronakrise einen weiteren techno-strategischen Megatrend verstärkt: Chinesische Unternehmen haben in der Gesichtserkennung eindeutig die Führung übernommen. Da zahlt sich technologisch aus, dass die dortige Regierung massiv in Videoüberwachung der Bevölkerung investiert.

(bsc)