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Auflistung nach Autor:in "Nickel, Claudia"

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  • Konferenzbeitrag
    Aktivitätserkennung auf Smartphones
    (BIOSIG 2011 – Proceedings of the Biometrics Special Interest Group, 2011) Wirtl, Tobias; Nickel, Claudia
    Mobile Geräte wie Handys haben seit Jahren einen festen Platz in unserem Alltag. In den letzten Jahren hat sich auf diesem Sektor daher viel verändert und eine neue Geräteklasse, die sogenannten Smartphones, halten Einzug in den Massenmarkt. Da die Geräte nicht mehr nur zum Telefonieren genutzt werden, sind in einem modernen Smartphone allerlei Sensoren integriert. Unter anderem auch Beschleunigungsmesser, die beispielweise für die Gangerkennung genutzt werden können. Dieser Artikel beschäftigt sich mit einer Ergänzung zur Verbesserung der Gangerkennung, es wird eine Möglichkeit geschaffen, über Beschleunigungssensoren in Smartphones verschiedene Aktivitäten zu unterscheiden, die der Benutzer während des Tragens des Geräts ausführt. Im Gegensatz zu anderen Arbeiten wurde hierbei die Erkennung direkt auf dem Endgerät implementiert. Es konnte eine Möglichkeit gefunden werden, die Aktivitätserkennung auf einem Smartphone so zu realisieren, dass die benötigte Zeit zur Erkennung, sowie die Zuverlässigkeit im akzeptablen Bereich liegen.
  • Konferenzbeitrag
    Applikation des DBSCAN Clustering-Verfahrens zur Generierung von Ground-Truth Fingerabdruck-Minutien
    (BIOSIG 2010: Biometrics and Electronic Signatures. Proceedings of the Special Interest Group on Biometrics and Electronic Signatures, 2010) Abt, Sebastian; Busch, Christoph; Nickel, Claudia
    Biometrische Verfahren werden häufig im Rahmen der Authentifizierung zum Schutz wichtiger Daten und Systeme eingesetzt. Hierzu werden biometrische Referenzen gespeichert, die Informationen über biometrische Charakteristika der betroffenen Individuen enthalten. Um diese biometrischen Referenzen in offenen und verteilten biometrischen Systemen nutzen zu können, ist eine Standardisierung der Datenaustauschformate notwendig. Eine gute Erkennungsleistung ist nur erzielbar, wenn ausgetauschte Datensätze auch standardkonform erstellt werden. Das Einhalten dieser Standards muss mittels geeigneter syntaktischer und semantischer Konformitätstests sichergestellt werden. Im Rahmen eines semantischen Konformitätstests wird geprüft, ob die gespeicherten Referenzen ein wahres Abbild der biometrischen Charakteristika darstellen. Zur Durchführung semantischer Konformitätstests ist jedoch die Existenz eines entsprechenden Referenzdatensatzes unbedingte Voraussetzung. Derartige Referenzdatensätze werden zur Zeit jedoch erst erstellt. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Erzeugung eines solchen Referenzdatensatzes am Beispiel von Fingerabdruck-Minutien. Hierzu wird das DBSCAN Clustering-Verfahren auf Datenpunkte angewendet, die von daktyloskopischen Experten durch manuelle Analyse von Fingerabdruck-Bildern bestimmt wurden. Mit Hilfe des Clustering-Verfahrens werden Ground-Truth Fingerabdruck-Minutien erzeugt, die als Referenzdatensatz zum Durchführen semantischer Konformitätstests von automatischen Fingerabdruckidentifikationssystemen genutzt werden können.
  • Konferenzbeitrag
    Biometrische Template-Protection-Verfahren und Interoperabilitätsstrategien
    (Sicherheit 2010. Sicherheit, Schutz und Zuverlässigkeit, 2010) Busch, Christoph; Abt, Sebastian; Nickel, Claudia; Korte, Ulrike; Zhou, Xuebing
    Biometrische Authentisierung wird häufig zur Verbesserung der Identitätsverifikation eingesetzt. Durch die Nutzung biometrischer Verfahren entstehen neue Herausforderungen an den Schutz der Privatsphäre betroffener Personen. In biometrischen Systemen gespeicherte Referenzdaten enthalten Informationen, die aus den biometrischen Charakteristika einer Person abgeleitet wurden. Das Speichern von Abbildern einer biometrischen Charakteristik (z.B. Fingerbilder) in einer Datenbank ist aus Datenschutzsicht ungeeignet, da die Charakteristik selbst nach einer etwaigen Korrumpierung der Datenbank nicht ersetzt werden kann. Des Weiteren ist die Anzahl der biometrischen Charakteristika eines Nutzers begrenzt. Biometrische Merkmale werden z.B. aus einem Fingerbild extrahiert und in einem Template gespeichert. Eine Mehrfachnutzung von Templates in verschiedenen Anwendungen kann zu sog. Cross-Matching-Problemen führen, wenn Anwendungen miteinander verknüpft werden. Darüber hinaus können Referenzdaten für die Authentisierung irrelevante Informationen enthalten (z.B. ethnische Zugehörigkeit, Krankheiten). Zur Lösung dieser Herausforderungen hat sich mit den Template-Protection-Verfahren eine Technologie entwickelt, die den Anforderungen des Datenschutzes gerecht wird. Offene Systeme erfordern jedoch die Möglichkeit zum Austausch von interoperablen Referenzdatensätzen. Dieser Beitrag betrachtet daher Sicherheitsanforderungen an biometrische Systeme, behandelt die aktuellen Standardisierungsbemühungen zu Biometric-Template-Protection und schlägt eine weitere Vorgehensweise vor.
  • Konferenzbeitrag
    Classification of acceleration data for biometric gait recognition on mobile devices
    (BIOSIG 2011 – Proceedings of the Biometrics Special Interest Group, 2011) Nickel, Claudia; Brandt, Holger; Busch, Christoph
    Ubiquitous mobile devices like smartphones and tablets are often not secured against unauthorized access as the users tend to not use passwords because of convenience reasons. Therefore, this study proposes an alternative user authentication method for mobile devices based on gait biometrics. The gait characteristics are captured using the built-in accelerometer of a smartphone. Various features are extracted from the measured accelerations and utilized to train a support vector machine (SVM). Among the extracted features are the Meland Bark-frequency cepstral coefficients (MFCC, BFCC) which are commonly used in speech and speaker recognition and have not been used for gait recognition previously. The proposed approach showed competitive recognition performance, yielding 5.9% FMR at 6.3% FNMR in a mixedday scenario.
  • Konferenzbeitrag
    Eignung von Smartphone-Kameras zur Fingerabdruckerkennung und Methoden zur Verbesserung der Qualität der Fingerbilder
    (BIOSIG 2011 – Proceedings of the Biometrics Special Interest Group, 2011) Stein, Chris; Nickel, Claudia
    Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung auf die Eignung von Smartphone-Kameras für eine Fingerabdruckerkennung. Es werden unter Alltagsbedingungen Fingerfotos mit den Kameras von verschiedenen Smartphones mit mehreren Personen gemacht und ausgewertet. Vier der fünf untersuchten Geräte stellen sich bei der Aufnahme von Fingerfotos als untauglich dar. Die Aufnahmen des tauglichen Gerätes werden weiter auf ihre Qualität untersucht und mit welchen Methoden diese erhöht werden kann, um die Erkennungsleistung zu verbessern.
  • Konferenzbeitrag
    Fingerphoto recognition with smartphone cameras
    (BIOSIG 2012, 2012) Stein, Chris; Nickel, Claudia; Busch, Christoph
    This paper is concerned with the authentication of people on smartphones using fingerphoto recognition. In this work, fingerphotos are captured with the built-in camera of the smartphone. The proposed authentication method is analyzed for feasibility and implemented in a prototype as application for the Android operating system. Algorithms for the capture process are developed to ensure a minimum of quality of the captured photos to enable a reliable fingerphoto recognition. Several methods for preprocessing of the captured samples are analyzed and performant solutions to evaluate the photos are developed to enhance the recognition rates. This is achieved by evaluating a wide range of different parameters and configurations of the algorithms as well as various combinations of preprocessing chains for the captured samples. The operations for preprocessing are selected with respect to their computational effort to guarantee that they can be executed on a smartphone with limited computation and memory capacity. The developed prototype is evaluated in user tests with two different smartphones. Additionally, a biometric database containing photos of the two test devices from 41 test subjects is created. These fingerphotos are used to evaluate and optimize the procedures.
  • Konferenzbeitrag
    Modular biometric authentication service system (MBASSy)
    (BIOSIG 2010: Biometrics and Electronic Signatures. Proceedings of the Special Interest Group on Biometrics and Electronic Signatures, 2010) Witte, Heiko; Nickel, Claudia
    In this paper we present the design of a modular authentication system, which enables users to select an authentication procedure by preference. A survey, carried out by N.L. Clarke and S.M. Furnell [CF05], proved the classical PIN-authentication to be inconvenient for many users. Passwords and PINs are either secure or easy to remember. Since humans tend to forget complex permutations of characters and numbers, the chosen secrets are often insecure. The purpose of the system is to provide an infrastructure which allows the implementation and usage of alternative authentication procedures. This approach could lead to an increased acceptance of authentication on smartphones and thus an increased security of the devices. A prototype based on the concepts presented in this paper was implemented for the android operating system and a gait recognition module is being actively developed. Further modules like face recognition, voice recognition or graphical authentication schemes can be integrated which depicts the flexibility of the system.
  • Konferenzbeitrag
    Template protection for biometric gait data
    (BIOSIG 2010: Biometrics and Electronic Signatures. Proceedings of the Special Interest Group on Biometrics and Electronic Signatures, 2010) Nickel, Claudia; Zhou, Xuebing; Busch, Christoph
    Biometric gait recognition is a well suited method for authentication on mobile devices as it is unobtrusive and concurrent. Hence, in contrast to PIN authentication it is no extra-effort for the user. The characteristic gait of a subject can be recorded using accelerometers which are nowadays already contained in many mobile devices. From this data biometric feature vectors can be extracted and stored as reference data on the device. Only if the user is not recognized by his walk an active authentication via PIN is necessary. As the number of attacks on mobile devices increases it cannot be assumed that the data stored on the device is under constant control of the subject. Therefore, template protection techniques should be applied to secure biometric data. As biometric gait recognition is a new field of research no specific template protection methods have been developed so far. This paper describes a new method for securing biometric gait features based on histograms and using the earth mover's distance for comparison. The method is tested with gait data of 48 subjects recorded using a mobile phone and the results are compared to the ones obtained without template protection.
  • Konferenzbeitrag
    User survey on phone security and usage
    (BIOSIG 2010: Biometrics and Electronic Signatures. Proceedings of the Special Interest Group on Biometrics and Electronic Signatures, 2010) Breitinger, Frank; Nickel, Claudia
    Mobile phones are widely used nowadays and during the last years developed from simple phones to small computers with an increasing number of features. These result in a wide variety of data stored on the devices which could be a high security risk in case of unauthorized access. A comprehensive user survey was conducted to get information about what data is really stored on the mobile devices, how it is currently protected and if biometric authentication methods could improve the current state. This paper states the results from about 550 users of mobile devices. The analysis revealed a very low securtiy level of the devices. This is partly due to a low security awareness of their owners and partly due to the low acceptance of the offered authentication method based on PIN. Further results like the experiences with mobile thefts and the willingness to use biometric authentication methods as alternative to PIN authentication are also stated.