ISO/IEC 19794-5 – Der internationale Standard für biometrische Gesichtsbilder

Biometrische Gesichtsbilder sind heute ein integraler Bestandteil moderner Identitätssysteme – ob für Reisepässe, Zugangskontrollen oder digitale Identitäten. Doch damit solche Bilder zuverlässig von Maschinen erkannt werden können, müssen sie bestimmten Normen entsprechen. Eine der wichtigsten Grundlagen hierfür ist der internationale Standard ISO/IEC 19794-5:2011.

Was ist ISO/IEC 19794-5?

ISO/IEC 19794-5 ist ein von der International Organization for Standardization (ISO) veröffentlichter Standard, der Anforderungen an digitale Gesichtsbilder für biometrische Anwendungen definiert. Er gehört zur Normenreihe ISO/IEC 19794, die sich mit verschiedenen biometrischen Datentypen befasst.

Ziel ist es, die technische Qualität und Interoperabilität von Gesichtsaufnahmen sicherzustellen – besonders für automatische Gesichtserkennung in Anwendungen wie ePassports, eID oder Zutrittslösungen.

Was ist der Unterschied zu ICAO

Oft werden ISO/IEC 19794-5 und der ICAO-Standard in einem Atemzug genannt – und tatsächlich überschneiden sich viele Anforderungen, insbesondere für Passfotos. Der entscheidende Unterschied liegt im Detailgrad und Zweck:

• Der ICAO Standard legt allgemeine Anforderungen an Lichtbilddokumente wie Pässe fest, mit Fokus auf praktische Umsetzbarkeit und globale Interoperabilität.
  
• ISO/IEC 19794-5 geht weiter und definiert detaillierte technische Anforderungen an biometrische Gesichtsbilder – insbesondere für deren automatische Verarbeitung durch Gesichtserkennungssysteme.
  

Während ICAO klare, aber eher visuell überprüfbare Kriterien beschreibt (z. B. keine Kopfbedeckung, neutraler Gesichtsausdruck), spezifiziert ISO/IEC 19794-5 auch numerische Grenzwerte für Kopfgrösse, Augenabstand oder Schärfe. ISO richtet sich somit stärker an Systementwickler und Betreiber von biometrischen Datenbanken, während ICAO die Anforderungen für die Ausstellung von Reisedokumenten vorgibt.

Kurz gesagt: ICAO regelt das “Was” – ISO regelt zusätzlich das “Wie genau”.

Welche Anforderungen definiert der ISO/IEC 19794-5 Standard?

Der Standard unterteilt die Anforderungen in drei zentrale Kategorien:

1. Szene-Anforderungen

Diese betreffen die Aufnahmebedingungen des Fotos:

• Kopfhaltung: Das Gesicht muss frontal zur Kamera ausgerichtet sein. Neigungen (Pitch, Yaw, Roll) sind nur in sehr engen Grenzen erlaubt.
• Beleuchtung: Gleichmässige Ausleuchtung ohne Schatten im Gesicht oder auf dem Hintergrund.
• Hintergrund: Einfarbig, hell, möglichst neutral.
  Augen: Offen, klar sichtbar, ohne Reflexionen auf Brillengläsern.
• Mund: Geschlossen und erkennbar.
• Gesichtsausdruck: Neutral, ohne Lächeln.
  

2. Fotografische Anforderungen

Diese betreffen Bildausschnitt und Positionierung:

• Kopfposition: Das Gesicht muss mittig im Bild platziert sein.
• Grösse des Kopfes: Der Abstand zwischen Kinn und Scheitel sowie zwischen den Augen muss innerhalb festgelegter Toleranzen liegen.
• Farbe: Das Bild muss farbneutral sein, keine Farbverfälschungen oder Rote-Augen-Effekte.
  

3. Digitale Anforderungen

Diese betreffen die technische Bildqualität:

• Fokus: Das Bild muss scharf sein – insbesondere im Bereich von Nase bis Ohren und von Kinn bis Scheitel.
• Bildauflösung: Mindestwert für den Abstand zwischen den Augen (inter-eyes-distance, IED) etwa 90 Pixel, bevorzugt 120 Pixel.
• Bildformat: Standardisierte Formate wie JPEG, mit definierter Kompression.
• Keine Bearbeitung (durch KI): Das Bild darf nicht digital verändert oder retuschiert sein, insbesondere durch künstliche Intelligenz (KI) - ausser erlaubte technische Schritte wie Zuschneiden oder Hintergrundentfernung.

Warum ist dieser Standard wichtig?

Ein Gesichtsfoto, das die Anforderungen von ISO/IEC 19794-5 erfüllt, kann zuverlässig von Gesichtserkennungssystemen erfasst und verarbeitet werden. Der Standard stellt sicher, dass:

• Gesichtsbilder technisch einheitlich und kompatibel sind
• Die Erkennungsrate biometrischer Systeme verbessert wird
• Grenzüberschreitende Interoperabilität zwischen verschiedenen Ländern und Systemen gewährleistet ist
  

Fehlende Schärfe, abweichende Kopfhaltung oder schlechte Ausleuchtung sind laut Standard zentrale Ursachen für schlechte Bildqualität und beeinträchtigen die Leistung biometrischer Systeme erheblich.

Umsetzung mit Photo Collect

Die Softwarelösung Photo Collect unterstützt die Erfassung und Validierung von Fotos gemäss ISO/IEC 19794-5. Das System prüft automatisch:

• Kopfhaltung und Bildausschnitt
• Ausleuchtung und Hintergrund
• Gesichtserkennung und Schärfe
• Augenabstand in Pixel
• Reflexionen in Brillen oder Sonnenbrillen
• Sichtbarkeit von Mund und Augen
  

Dadurch wird sichergestellt, dass nur normkonforme Bilder in den Verarbeitungsprozess gelangen, ohne das Bild bspw. mittels KI zu verändern – ideal für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die biometrische Genauigkeit.