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  • Publication
    A Response to the European Data Protection Supervisor 'Misunderstandings in Biometrics' by the European Association for Biometrics
    ( 2022)
    Busch, Christoph
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    Czajka, Adam
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    Deravi, Farzin
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    Drozdowski, Pawel
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    Gomez-Barrero, Marta
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    Hasse, Georg
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    Kindt, Els
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    Kolberg, Jasch
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    Raja, Kiran
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    Ramachandra, Raghavendra
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    Rathgeb, Christian
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    Salomon, Jean
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    Veldhuis, Raymond
    The intention of this position paper is to comment on the joint European Data Protection Supervisor (EDPS)-Agencia Española de Protección de Datos (aepd) publication '14 Misunderstandings with regard to Biometric Identification and Authentication' that was published in June 2020 and to provide additional input to help with the better understanding of the issues raised in that publication. In particular, it aims to highlight some important missing information in the aforementioned publication. It is hoped that this paper will help with any future revision of the EDPS-aepd publication, such that it includes a full picture of the current state of the art in biometrics and the availability of standards and privacy enhancing techniques.
  • Publication
    Wertschöpfung durch Software in Deutschland
    (Fraunhofer-Gesellschaft, 2021) ; ; ; ; ; ;
    Falk Howar
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    Steffen, Barbara
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    Nouak, Alexander
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    Köhler, Henning
    Informationstechnologie und insbesondere Software ist ein wachsender Sektor in jeder entwickelten Gesellschaft. Softwarebasierte Produkte und Dienstleistungen sind die »digitale Infrastruktur« des 21. Jahrhunderts: Digitale Unternehmen, datenzentrierte Geschäftsmodelle und Dienstleistungen, maschinelles Lernen, Industrie 4.0, autonomes Fahren all diese Trends basieren auf leistungsfähigen Kommunikationsnetzwerken, modernen Rechenplattformen und Software- Stacks inklusive Basisdiensten, die derzeit von den sogenannten »Big Five« aus den USA dominiert werden: Google, Amazon, Microsoft, und in geringerem Maße, Apple und Facebook. Ein gesunder und wachsender IKT-Sektor ist die Basis für zukünftigen Wohlstand. Europa und auch Deutschland fallen hier in Bezug auf Innovation und Wachstum hinter die USA und Asien (China, Taiwan, Japan) zurück: Die 100 erfolgreichsten Softwareunternehmen stammen zu 90 Prozent aus den USA. Europa und der Rest der Welt importieren Leistungen dieser Unternehmen für den Betrieb der eigenen Infrastruktur. China dagegen baut mit Firmen wie Alibaba, Tencent und Baidu bereits ein eigenes unabhängiges Ökosystem auf, das digitale Infrastruktur (Online Handel, Cloud-Rechenplattformen, Soziales Internet, etc.) für die chinesische Gesellschaft und Wirtschaft bereitstellt. Insgesamt erzielen einige asiatische Länder Wachstumsraten ihrer IKT-Sektoren, die deutlich über dem Wachstum in Europa liegen. Bei der bereits erreichten und insbesondere bei der angestrebten Digitalisierung unserer Gesellschaft stellen diese beiden Sachverhalte strategische Risiken für unseren Wohlstand und unsere Unabhängigkeit dar. Bundeskanzlerin Angela Merkel kommentierte dies auf dem Digitalgipfel 2019 in Dortmund mit: »Europa muss das auch alles können! «Die skizzierte Lage ist in Zahlen und Analysen gut dokumentiert und allgemein akzeptiert. Die entscheidende Frage ist heute, wie und wo gehandelt werden kann und muss, um in Europa beziehungsweise in Deutschland die notwendige Stärkung und Unabhängigkeit des eigenen Software-Sektors zu erreichen. Dieser Bericht beleuchtet den Zustand des europäischen und deutschen Software-Ökosystems, analysiert potenzielle Risiken und Bedrohungen, insbesondere durch fehlende europäische Kompetenzen im Bereich Software- und Basisdienste. Zwar wird darauf Bezug genommen, wie die Ökosysteme in den USA und in China entstanden sind und wie sie gedeihen, eine erneute Gegenüberstellung von deutscher und US-amerikanischer oder chinesischer Softwareindustrie ist jedoch nicht Gegenstand des vorliegenden Papiers. Vielmehr ist es das Ziel, pragmatisch umsetzbare Handlungsempfehlungen für die Bundesregierung zur Erhöhung der softwarebasierten Wertschöpfung in Deutschland vorzustellen, die mit den bestehenden Stärken und mit der bestehenden Struktur der Wertschöpfung in Deutschland kongruent sind.
  • Publication
    Blockchain and smart contracts
    (Fraunhofer-Gesellschaft, 2018)
    Schütte, Julian
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    Fridgen, Gilbert
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    Guggenberger, Nikolas
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    Welzel, Christian
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    Schulte, Axel
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    Nouak, Alexander
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    Schulte, Axel T.
    This position paper analyzes blockchain technology from the scientific and application-oriented perspective of the Fraunhofer-Gesellschaft. It examines relevant technical aspects and related research questions. It shows that technology still has fundamental research and development challenges in all areas. These include, for example, the modularization of individual blockchain concepts as well as their combination and integration for application-specific blockchain solutions.
  • Publication
    Blockchain und Smart Contracts
    (Fraunhofer-Gesellschaft, 2017)
    Schütte, Julian
    ;
    Fridgen, Gilbert
    ;
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    Urbach, Nils
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    Guggenberger, Nikolas
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    Welzel, Christian
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    Schulte, Axel
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    Nouak, Alexander
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    Schulte, Axel T.
    Dieses Positionspapier analysiert die Blockchain-Technologie aus wissenschaftlicher und anwendungsorientierter Sicht der Fraunhofer-Gesellschaft. Es untersucht relevante Technikaspekte und damit verbundene Forschungsfragen. Dabei zeigt sich, dass die Technik in allen Bereichen noch grundlegende Forschungs- und Entwicklungs-Herausforderungen aufweist. Diese liegen beispielsweise in der Modularisierung einzelner Blockchain-Konzepte sowie deren Kombination und Integration für anwendungsspezifische Blockchain-Lösungen.
  • Publication
    Weighted integration of neighbors distance ratio in multi-biometric fusion
    This work presents an approach to integrate biometric source weighting in the calculation of neighbors distance ratios to be used within a classification-based multi-biometric fusion process. The neighbors distance ratio represents the elevation of the top ranked identification match to the following ranks. Using biometric source weighing can help achieve more accurate initial identity ranking necessary for neighbors distance ratios. It also influences the effect of each biometric source on the ratios values. The proposed approach is developed and evaluated using the Biometric Scores Set BSSR1 database. The results are presented in the verification scenario as receiver operating curves (ROC). The achieved performance is compared to a number of baseline solutions and a satisfying and stable performance was achieved with a clear benefit of integrating the biometric source weights.
  • Publication
    Personalized face reference from video: Key-face selection and feature-level fusion
    ( 2015) ;
    Samartzidis, Timotheos
    ;
    Face recognition from video in uncontrolled environments is an active research field that received a growing attention recently. This was mainly driven by the wide range of applications and the availability of large databases. This work presents an approach to create a robust and discriminant reference face model from video enrollment data. The work focuses on two issues, first is the key faces selection from video sequences. The second is the feature-level fusion of the key faces. The proposed fusion approaches focus on inducing subject specific feature weighting in the reference face model. Quality based sample weighting is also considered in the fusion process. The proposed approach is evaluated under different sittings on the YouTube Faces data-base and the performance gained by the proposed approach is shown in the form of EER values and ROC curves.
  • Publication
    Privacy protection of biometric templates
    Although many biometric characteristics are not secrets, biometric reference data (also known as biometric templates) need to be stored securely and to be protected against unauthorized use. For this purpose, biometric template protection techniques have been developed that do not only prevent privacy leakage and provide confidentiality of the stored biometric templates, but address also problems like identity theft and cross-matching of biometric templates stored in different systems. This paper describes the security and privacy risks associated with storing biometric data and highlights the necessity of using biometric template protection as a potential remedy to these risks. Privacy considerations are discussed with respect to using fingerprint verification for access control to a public outdoor swimming pool.
  • Publication
    Virtual fitting pipeline: Body dimension recognition, cloth modeling, and on-body simulation
    ( 2014)
    Siegmund, Dirk
    ;
    Samartzidis, Timotheos
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    ; ;
    Busch, Christoph
    This paper describes a solution for 3D clothes simulation on human avatars. The proposed approach consists of three parts, the collection of anthropometric human body dimensions, cloths scanning, and the simulation on 3D avatars. The simulation and human machine interaction has been designed for application in a passive In- Shop advertisement system. All parts have been evaluated and adapted under the aim of developing a low-cost automated scanning and post-production system. Human body dimension recognition was achieved by using a landmark detection based approach using both two 2D and 3D cameras for front and profile images. The human silhouettes extraction solution based on 2D images is expected to be more robust to multi-textured background surfaces than existing solutions. Eight measurements corresponding to the norm of body dimensions defined in the standard EN-13402 were used to reconstruct a 3D model of the human body. The performance is evaluated against the ground-truth of our newly acquired database. For 3D scanning of clothes, different scanning methods have been evaluated under apparel, quality and cost aspects. The chosen approach uses state of the art consumer products and describes how they can be combined to develop an automated system. The scanned cloths can be later simulated on the human avatars, which are created based on estimation of human body dimensions. This work concludes with software design suggestions for a consumer oriented solution such as a virtual fitting room using body metrics. A number of future challenges and an outlook for possible solutions are also discussed.
  • Publication
    Biometrie: Technik, Mythen, Praxisbeispiele
    Unter dem Begriff Biometrie ist das automatische Erkennen von Individuen anhand deren Verhalten und ihrer biologischen Charakteristika zu verstehen. In einer zunehmend technisierten Welt kann sie immer dann zum Einsatz kommen, wenn es darum geht, personengebundene Zugriffs- oder Zutrittsberechtigungen zu prüfen. Das kann der Zutritt zur eigenen Wohnung genauso sein wie die Einreise in einen fremden Staat. Zahlreiche Mythen ranken um diese Technologie: Sie sei für erhöhte Sicherheit geeignet, diene der Überwachung, ließe sich leicht durch Fälschungen umgehen und würde die Überwachung befördern. Diese Mythen schürten in der Vergangenheit auch eine gehörige Portion Angst, nicht zuletzt allein deshalb, weil ihre Funktionsweise nicht wirklich bekannt ist. Dieser Artikel will mit den größten Missverständnissen aufräumen.
  • Publication
    CMC curve properties and biometric source weighting in multi-biometric score-level fusion
    ( 2014) ;
    Opel, Alexander
    ;
    Multi-biometrics tries to build a unified biometric decision based on multiple biometric sources in an effort to gain more accuracy and robustness. Multi-biometric fusion aims at optimally combining the information produced by the multiple biometric sources, this usually requires assigning relative weights for the biometric sources to optimize their effect on the final decision. This work presents a new approach for biometric sources weighting within a score-level multi-biometric system. The presented solution tries to investigate the properties of the cumulative match characteristic (CMC) curve, which represents the biometric performance under the identification scenario, and extract biometric source weights based on those properties. The proposed solution is evaluated along with a set of state of the art and best practice weighting techniques. The evaluation was performed on the Biometric Scores Set BSSR1 database and a satisfying and stable performance was achieved.