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Montag, 24 Januar 2022

„Face Morphing“: Gefälschte Fotos in Reisepässen

Ein Forscherteam hat eine Methode entwickelt, „Face Morphing“ auf Fotos mit ausgezeichneter Genauigkeit zu entlarven.

„Face Morphing“ beschreibt eine Fotomanipulation, bei der zwei oder mehrere Fotos zu einem „verschmelzen“. So nutzen Kriminelle Face Morphing beispielsweise dazu, Fotos in Reisepässen zu fälschen und somit bei Passkontrollen unbemerkt hindurch zu schlüpfen.

Unbescholtene Bürger beantragen einen Reisepass und stellen hierfür ein Foto zur Verfügung. Zu Betrugszwecken verändern / „morphen“ Kriminelle genau dieses Foto.
Dem Betrüger selbst sieht es noch ausreichend ähnlich, aber auch Details des eigentlichen Passinhabers trägt das Foto noch in sich. Somit kommen die Kriminellen durch Passkontrollen und müssen keine Abgleichungen mit Fahndungslisten fürchten.

Photo response non-uniformity

Nun hat allerdings eine Arbeitsgruppe rund um den Salzburger Computerwissenschafter Andreas Uhl gemeinsam mit Forschern aus Deutschland eine Methode entwickelt, mit der gemorphte Bilder entlarvt werden können. Diese Methode basiert auf der „Photo response non-uniformity“ (PRNU).

Dies hat nichts mit dem Foto an sich zu tun, sondern mit der Kamera, mit der das Foto gemacht wurde. Durch den Mix aus verschiedenen Bildern, die aus unterschiedlichen Kameras stammen, werden PRNU-Eigenschaften verändert. Und genau diese Veränderungen machen sich die Forscher für ihre Arbeit zunutze.

Luca Debiasi aus der Arbeitsgruppe rund um Andreas Uhl erklärt dazu:

„Die PRNU bildet gewissermaßen einen unverwechselbaren Fingerabdruck der Sensorzellen einer Kamera, konkret hat es mit dem Ansprechen der Sensorzellen auf eine gleichförmige Lichtquelle zu tun. Mithilfe der PRNU kann man im Bereich der digitalen Medienforensik ein aufgenommenes Foto eindeutig einer Quellkamera zuordnen. Man kann also das PRNU-Signal verwenden, um zu erkennen, ob Bilder gemorpht sind. Das war die Idee, die am Anfang unserer Arbeiten stand“, erklärt der Wissenschafter. „Wir haben die Idee dann in Software gegossen, also einen Morphing- Erkennungs-Algorithmus entwickelt, der auf der Analyse der PRNU basiert, und große Experimente mit gemorphten Bildern in Datenbanken gemacht.“

Debiasi hat mit diesen Kenntnissen einige Wochen lang ein Kinderpornografie-Aufklärungsprojekt des schwedischen National Forensic Center NFC unterstützt. Hier wurde untersucht, von wie vielen Tätern beziehungsweise Kameras das aufgenommene Bildmaterial stammt. So konnte man passende Ergebnisse clustern und analysieren, ob durch ähnliche Bilder Verbindungen zu weiteren Fällen möglich sind.

Für die Entwicklung dieser neuen Methode wurde Debiasi kürzlich mit dem „Young Investigators Award“ der Uni Salzburg ausgezeichnet.

Einsatz der PRNU-Methode bei Face Morphing

Diese Methode benötigt kein Machine Learning oder KI, erklären die Salzburger Forscher:

„Es muss nicht mit vielen gemorphten Beispielbildern trainiert werden, weil es auf die speziellen Bildeigenschaften anspringt. Wenn man ein System trainieren muss, besteht immer das Risiko, dass neu auftauchende Morphing-Attacken nicht erkannt werden.“

Zur Zeit wird die PRNU-Methode zum Erkennen von Deepfakes in Videos eingesetzt und glänzt hier durch eine erfreulich hohe Genauigkeit und Treffsicherheit.

Auch möchten die Forscher eine weitere Maßnahme anpeilen. So sollen gemorphte Passbilder gar nicht erst den Weg bis zum Passamt finden. Laut Uhl könnte eine eigene Infrastruktur aufgebaut werden, in der beispielsweise das Erstellen von Passfotos mit dem eigenen Handy in einer abgesicherten App möglich wäre.

Sicherheit bei Passbildern

Deutschland hat kürzlich auf Fälschungen bei Reisepässen reagiert und Sicherheitsvorkehrungen getroffen, indem keine analogen ausgedruckten Passfotos bei Beantragung eines Passes mehr zugelassen werden. Die Fotos dafür werden entweder direkt am Passamt angefertigt oder von lizenzierten Fotografen per Mail mit digitaler Signatur an das Passamt gesendet.

In Österreich ist nach wie vor das Mitbringen seiner eigenen Passfotos Standard. Hier ist die Gefahr, dass gemorphte Passbilder auftauchen, weiterhin groß.

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Quelle: Standard

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