Der Mainzer Hauptbahnhof zählt in den kommenden vier Monaten zu den best beobachteten Plätzen Deutschlands. Neben der üblichen Videoüberwachung hat das Bundeskriminalamt – kurz BKA – gestern das Forschungsprojekt "Foto-Fahndung" gestartet. Rund um die Uhr scannen seither sechs Kameras die Gesichter aller Reisenden, die in der Bahnhofshalle die Rolltreppe Richtung Ausgang nehmen.
"Es handelt sich jeweils um hochauflösende Digitalkameras, pro Hersteller zwei Kameras. Eine Kamera pro Hersteller ist jeweils auf die Rolltreppe gerichtet und eine Kamera ist jeweils auf die Treppe gerichtet, so dass ich einfach Bilder bekomme mit entsprechend hoher Auflösung, damit man in den Gesichtern tatsächlich Merkmale erkennen kann,..."
…erläutert Andrew Pretzel, Leiter des Projektes "Foto-Fahndung" beim BKA. 200 Testpersonen nehmen an dem Feldversuch teil, mehr Männer als Frauen, eher Jüngere als Ältere, fast alle sind Pendler, die möglichst jeden Tag die Rolltreppe passieren. Gleichgültig ob verschlafen oder munter, geschminkt oder ungeschminkt – die Software sollte sie oder ihn sekundenschnell identifizieren.
"Zunächst mal muss ich ein Gesicht erkennen, üblicherweise geschieht das anhand der Augen. Wenn ich Augen im Bild erkenne, ist das eine normale Mustererkennung. Dann schneide ich aus dem Gesamtbild das Gesicht aus, ich versuche, wenn der Kopf schief gehalten ist, den Kopf gerade zu rücken, sodass die Augen sich in einer waagerechten Linie befinden."
Im nächsten Schritt werden die Merkmale des Gesichts vermessen, die sich aufgrund der Mimik nicht ständig verändern.
"Man nimmt die Nase, man nimmt den Abstand zwischen den Augen, man nimmt den Abstand zwischen Nasenspitze und den Augen, man schaut sich die Knochen, die Augenringe und so weiter an, überall dort also, wo ich relativ viel Knochen habe und relativ wenig Gewebe, das sich eben verändern kann."
Byteweise kombiniert schließlich die Software beide Datensätze. Bei entsprechend hoher Übereinstimmung stuft sie die Bilder als identisch beziehungsweise nicht identisch ein. Im Labor liegt die Trefferquote bei 80 Prozent. Wie es in der freien Wildbahn aussieht, weiß niemand, vor allem weiß niemand, wie hoch die Verwechselungsrate ist. Der Mainzer Versuch ist der erste seiner Art in Deutschland. Kontrolliert werden die Resultate übrigens mit kleinen Funktranspondern, die jede Versuchsperson bei sich trägt.
"Dieses Transpondersignal wird hier von der Antenne aufgefangen, es ist eine Nummer, die übertragen wird, Datum, Uhrzeit – mehr nicht. "
Alle in Mainz eingesetzten Methoden arbeiten mit 2D-Vergleichen. Auf 3D-Analysen verzichten die BKA-Forscher, weil das Verfahren noch nicht ausgereift sei. Kritiker bemängeln das, weil die Forschungsfront sich eindeutig Richtung 3D bewegt, technisch aber wesentlich aufwändiger ist. Entweder nutzen die Ingenieure dabei die Doppelkameratechnik oder sie bedienen sich der Lichtmusterprojektion. Bei der ersten Methode schießen zwei Kameras Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven und errechnen daraus ein 3D-Modell des Kopfes. Allerdings muss die Software einen gemeinsamen Referenzpunkt finden, was nicht immer einfach ist. Bei der zweiten Methode projiziert die Kamera ein Lichtmuster auf den Kopf, entweder als wandernde Linie oder als strukturiertes Licht. Aus diesen Informationen lassen sich ebenfalls dreidimensionale Bilder berechnen. Egal ob 2D oder 3D, die Erkennung selbst passiert blitzschnell.
"Wenn eine Person hier die Rolltreppe runter kommt, dann ist im gleichen Moment klar, ob die Person erkannt wurde oder nicht!"
"Es handelt sich jeweils um hochauflösende Digitalkameras, pro Hersteller zwei Kameras. Eine Kamera pro Hersteller ist jeweils auf die Rolltreppe gerichtet und eine Kamera ist jeweils auf die Treppe gerichtet, so dass ich einfach Bilder bekomme mit entsprechend hoher Auflösung, damit man in den Gesichtern tatsächlich Merkmale erkennen kann,..."
…erläutert Andrew Pretzel, Leiter des Projektes "Foto-Fahndung" beim BKA. 200 Testpersonen nehmen an dem Feldversuch teil, mehr Männer als Frauen, eher Jüngere als Ältere, fast alle sind Pendler, die möglichst jeden Tag die Rolltreppe passieren. Gleichgültig ob verschlafen oder munter, geschminkt oder ungeschminkt – die Software sollte sie oder ihn sekundenschnell identifizieren.
"Zunächst mal muss ich ein Gesicht erkennen, üblicherweise geschieht das anhand der Augen. Wenn ich Augen im Bild erkenne, ist das eine normale Mustererkennung. Dann schneide ich aus dem Gesamtbild das Gesicht aus, ich versuche, wenn der Kopf schief gehalten ist, den Kopf gerade zu rücken, sodass die Augen sich in einer waagerechten Linie befinden."
Im nächsten Schritt werden die Merkmale des Gesichts vermessen, die sich aufgrund der Mimik nicht ständig verändern.
"Man nimmt die Nase, man nimmt den Abstand zwischen den Augen, man nimmt den Abstand zwischen Nasenspitze und den Augen, man schaut sich die Knochen, die Augenringe und so weiter an, überall dort also, wo ich relativ viel Knochen habe und relativ wenig Gewebe, das sich eben verändern kann."
Byteweise kombiniert schließlich die Software beide Datensätze. Bei entsprechend hoher Übereinstimmung stuft sie die Bilder als identisch beziehungsweise nicht identisch ein. Im Labor liegt die Trefferquote bei 80 Prozent. Wie es in der freien Wildbahn aussieht, weiß niemand, vor allem weiß niemand, wie hoch die Verwechselungsrate ist. Der Mainzer Versuch ist der erste seiner Art in Deutschland. Kontrolliert werden die Resultate übrigens mit kleinen Funktranspondern, die jede Versuchsperson bei sich trägt.
"Dieses Transpondersignal wird hier von der Antenne aufgefangen, es ist eine Nummer, die übertragen wird, Datum, Uhrzeit – mehr nicht. "
Alle in Mainz eingesetzten Methoden arbeiten mit 2D-Vergleichen. Auf 3D-Analysen verzichten die BKA-Forscher, weil das Verfahren noch nicht ausgereift sei. Kritiker bemängeln das, weil die Forschungsfront sich eindeutig Richtung 3D bewegt, technisch aber wesentlich aufwändiger ist. Entweder nutzen die Ingenieure dabei die Doppelkameratechnik oder sie bedienen sich der Lichtmusterprojektion. Bei der ersten Methode schießen zwei Kameras Fotos aus unterschiedlichen Perspektiven und errechnen daraus ein 3D-Modell des Kopfes. Allerdings muss die Software einen gemeinsamen Referenzpunkt finden, was nicht immer einfach ist. Bei der zweiten Methode projiziert die Kamera ein Lichtmuster auf den Kopf, entweder als wandernde Linie oder als strukturiertes Licht. Aus diesen Informationen lassen sich ebenfalls dreidimensionale Bilder berechnen. Egal ob 2D oder 3D, die Erkennung selbst passiert blitzschnell.
"Wenn eine Person hier die Rolltreppe runter kommt, dann ist im gleichen Moment klar, ob die Person erkannt wurde oder nicht!"