Wachstum von Fingerabdrücken lässt sich vorhersagen

11. Mai 2011, 12:02
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Neues Verfahren macht Abgleich von Fingerabdrücken aus unterschiedlichen Lebensphasen genauer

Nicht nur die Körpergröße, auch die Fingerabdrücke eines Menschen wachsen im Laufe des Erwachsenwerdens. Daher hatte die Software von Kriminalisten bisher mehr oder weniger große Probleme, die charakteristischen Linien auf den Fingerkuppen im Jugend- und Erwachsenenalter als dieselben zu erkennen. Wissenschafter der Universität Göttingen haben gemeinsam mit dem deutschen Bundeskriminalamt (BKA) nun aber ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Wachstum von Fingerabdrücken vorhersagen lässt.

Die Wissenschafter untersuchten zunächst, ob Fingerabdrücke in alle Richtungen gleichmäßig wachsen. "Das war nicht von vornherein klar, da menschliche Knochen in der Regel verstärkt in die Länge wachsen, also schmaler werden", erläutert der Statistiker Thomas Hotz. "Wir konnten es aber mit speziellen statistischen Verfahren der sogenannten Formenanalyse belegen." Anschließend musste noch der Faktor bestimmt werden, um den ein Finger sich vergrößert: Hierbei zeigte sich, dass Fingerabdrücke von Jugendlichen im Wesentlichen proportional zur Körpergröße wachsen. "Wir können ihr Wachstum also mithilfe von Wachstumstabellen für Mädchen und Jungen vorhersagen", so der Informatiker Carsten Gottschlich.

Erfolg in der Praxis

Die Methode bestand den Praxistest mit Erfolg: Den Wissenschaftern gelang es, die Fehlerquoten gängiger Fingerabdruck-Software deutlich zu reduzieren, wenn die Abdrücke zuvor um den entsprechenden Faktor vergrößert wurden. Das BKA testete 48 Fingerabdrücke in einer Datenbank von 3,25 Millionen Menschen. Die bisherige Software konnte in 38 Fällen den entsprechenden Abdruck des Jugendlichen zuordnen, die neue Methode in 47 Fällen - in einem Fall war die Bildqualität zu schlecht für die Wiedererkennung.

Das BKA will die Methode zukünftig in sein automatisches Fingerabdruck-Identifikationssystem (AFIS) integrieren. Um die Wachstumskorrektur anwenden zu können, muss lediglich bekannt sein, wie alt die Person in etwa war, als sie ihren Fingerabdruck hinterlassen hat. "Mithilfe dieser Methode wird unser System im Umgang mit den Abdrücken Jugendlicher noch besser werden. Die gemeinsame Anstrengung hat sich gelohnt", so Michael Hantschel, Leiter des Referats "Daktyloskopie (AFIS)" des BKA in Wiesbaden.

Der Leiter der Arbeitsgruppe an der Universität Göttingen, Axel Munk, sieht das Projekt als perfektes Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis: "Wir haben mit einer Frage aus der Grundlagenforschung begonnen: Wie wachsen Fingerabdrücke? Diese Frage konnten wir mithilfe moderner Verfahren der mathematischen Statistik und anhand eines Datensatzes des BKA beantworten. Und die Antwort ermöglichte es uns, den Wachstumseffekt so zu modellieren, dass er wiederum zu relevanten Verbesserungen in der Praxis führt." (red)


Abstract
IEEE Transactions on Information Forensics and Security: Modeling the Growth of Fingerprints Improves Matching for Adolescents

  • Links der Fingerabdruck eines Zwölfjährigen, rechts der Abdruck des selben Menschen im Alter von 24 Jahren.
    foto: uni göttingen

    Links der Fingerabdruck eines Zwölfjährigen, rechts der Abdruck des selben Menschen im Alter von 24 Jahren.

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