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Fraunhofer Institut präsentiert Gesichtsfindungs-System

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Das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) zeigt auf der CeBIT ein neues schnelles und "robustes" Verfahren zur Gesichtsfindung in Videobildern.

Was dem Menschen kein Problem bereitet, nämlich einzelne Gesichter, zum Beispiel am Bahnhof, aus einer Masse von Gesichtern herauszufiltern, stellt den Computer vor erhebliche Schwierigkeiten. Das IIS präsentiert nun ein Verfahren, das mit Hilfe eines Kantenorientierungssystems Gesichtsstrukturen erkennen kann. Laut Dr. Christian Kühlbeck vom ISS kann "jedes Bild [...] anhand von Kanten dargestellt werden. Kantenrichtung und Kantenstärke kennzeichnen Objekt- und Merkmalsgrenzen, zum Beispiel heben sie ein Gesicht vor einem Hintergrund oder die Teile des Gesichts – Augen, Nase, Mund – hervor. Denn an diesen Stellen verändert sich die Intensität der einzelnen Bildpunkte." Ein Vorteil des Systems liege darin, dass Graustufenbilder zur Bildanalyse ausreichten, was eine Farbkalibrierung unnötig mache und damit eine größere Unabhängigkeit von Lichtschwankungen ermögliche.

Zur Gesichtserkennung vergleicht das System ein gespeichertes Gesichts-Kantenmodell in verschiedenen Auflösungen mit dem aufgezeichneten Videobild. Gefundene Gesichter werden markiert und können der näheren Analyse zugeführt werden. Nach Angaben des IIS dauert der Suchvorgang "Dank hierarchischer Suchstrategien" nicht länger als 100 ms pro Bild.

Vorgeführt wird das Verfahren auf der CeBIT am IIS-Stand B23/2 in Halle 16. Hier kann der Besucher seinem "virtuellen Spiegelbild" gegenübertreten, dessen Positionierungsgenauigkeit so hoch ist, dass beispielsweise ein virtueller Schmetterling auf der Nase des Gefilmten platziert werden kann.

Die weitere Forschung des IIS richtet sich auf eine Kombination verschiedener biometrischer Verfahren, im Zuge derer neben der Gesichtserkennung und -verfolgung auch eine Interpretation von Lippenbewegungen und der Stimme möglich werden soll. Im Zuge dieser "Sensor Fusion"-Technik solle der Computer dem Benutzer dann bald am Gesicht ablesen können, ob dieser Hilfe beim Ausfüllen eines Online-Formulars brauche oder etwas Musik hören wolle. Weiterhin seien Anwendungen im Sinne von Fahrüberwachungssystemen in der Planung, bei denen Lidschlag und Augenbewegungen des Fahrers überwacht und bei Ermüdungsanzeichen Alarm geschlagen werde. Auch an Videokonferenzsysteme mit unverzerrter Darstellung der Teilnehmer sei gedacht, was bald das Lippenlesen per Video ermögliche.

Geflissentlich unerwähnt bleiben in den Verlautbarungen des IIS hingegen jene Anwendungen, die aus Sicht des Daten- und Persönlichkeitsschutzes eher auf der "dunklen Seite der Macht" angesiedelt sind: Öffentliche Videoüberwachungsanlagen könnten künftig noch effektiver zum automatisierten Scannen der Gesichter von Passanten benutzt werden.

Ein solches System der Firma Viisage wurde unlängst im US-amerikanischen Tampa erprobt: Beim Einlass zum 25. Super-Bowl-Spiel im Raimond James Stadium wurden mit Hilfe von 20 Videokameras die Gesichter sämtlicher 75.000 Zuschauer erfasst, einer Gesichtserkennung unterworfen und ein Abgleich mit einer Verbrecherkartei durchgeführt. Bei dem von Kritikern zum "Snooper Bowl" umgetauften Ereignis – die Besucher waren über die Maßnahme nicht informiert worden – wurden mit Hilfe des Computersystems 19 Kleinkriminelle identifiziert, im Wesentlichen Taschendiebe und Ticket-Schwarzhändler.

Seit der Aktion in Tampa ist die Diskussion um die Gefahren automatisierter Videoüberwachung wieder heftiger entbrannt, und die Herstellerfirma sieht sich im Kreuzfeuer massiver Kritik von Freiheitsrechtlern. Zwar beteuerte ein Sprecher von Viisage, es sei lediglich ein Abgleich der Gesichtsdaten der Super-Bowl-Besucher mit einer Verbrecherdatei vorgenommen worden, und man wisse absolut nichts über die vielen Tausend unbescholtenen Bürger, die die Kameras passiert hätten. Die Kritiker verweisen aber darauf, dass es technisch problemlos und nur ein kleiner Schritt sei, die erhobenen Daten aller Besucher in Datenbanken zu speichern, um sie bei anderen Gelegenheiten für weitere Abgleichungen zu nutzen. Im Zuge des Ausbaus der öffentlichen Video-Überwachungssysteme sei es dann künftig ohne weiteres möglich, Bewegungs- und Verhaltensprofile der Bürger im großen Stil anzufertigen.

Vorreiter der Videoüberwachung in Europa ist Großbritannien. Hier waren bereits Ende der 90er Jahre über 200.000 Überwachungskameras im Einsatz, und jede Woche sollen 500 neue hinzukommen. In London, wo man in der Innenstadt kaum einen Schritt tun kann, der nicht von Videokameras beobachtet würde, ist zudem ein Ring von Verkehrsüberwachungskameras im Einsatz, die die Kennzeichen sämtlicher den "Ring of steel" ein- und ausfahrenden Kraftfahrzeuge automatisch registrieren, und ein von der University of Leeds entwickeltes Computersystem soll inzwischen in der Lage sein, z. B. auf Parkplätzen oder in Geschäften ein "verdächtiges" Verhalten von Personen von "unverdächtigem" automatisch zu unterscheiden, um im Bedarfsfall Alarm auszulösen. (klp)