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Computer lernt Gesten zu analysieren

TH Wildau Computer lernt Gesten zu analysieren

An der Technischen Hochschule Wildau wird an zukunftsweisenden Überwachungssystemen geforscht. Telematik-Professor Ralf Vandenhouten will im Innovationszentrum für Bild- und Videoverarbeitung Computer befähigen, Gesten in Gefahrensituationen zu erkennen.

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Telematik-Professor Ralf Vandenhouten und Mitarbeiter Pascal Fechner entwerfen im „CVision:Lab" die Zukunft.

Quelle: Karen Grunow

Wildau. Ein Bahnsteig im Berufsverkehr. Viele Menschen. Zwei diskutieren, immer lauter. Der eine holt aus zum Schlag. Noch bevor jemand die Polizei anrufen kann, ist sie bereits alarmiert. Denn die Szene wurde über Kameras beobachtet. Allerdings nicht durch einen Menschen, sondern von einem Computer, der fähig ist, Gefahrensituationen zu erkennen. Klingt utopisch?

Wer mit Ralf Vandenhouten im „CVision:Lab“ in Halle 14 der Technischen Hochschule Wildau steht, auf einem großen Bildschirm sieht, wie blitzschnell die eigenen Bewegungen vor einer Kamera in ein Muster umgerechnet werden, ahnt, dass jene Zukunft nicht mehr fern sein muss. „Wir wollen uns der Sache nähern über Bildverarbeitung, indem wir aus verschiedenen Perspektiven Bewegungen analysieren“, erklärt der Telematik-Professor. Eine Umarmung von einer Schlägerei zu unterscheiden, sei natürlich schwierig. „Aber der Computer lernt Klassifikationen“, sagt Vandenhouten. Statische Haltungen, zeitliche Abläufe, die Dynamik der Bewegungen – all das wird erfasst und abgeglichen. Seien heutzutage Überwachungskameras an öffentlichen Orten in erster Linie ein Hilfsmittel, um anhand aufgezeichneter Daten nach Delikten die Vorkommnisse nachvollziehen zu können, können über das System, das an der TH erforscht wird, bereits Gefahrensituationen erkannt werden. Zwar werden solche Kameras heute teilweise auch durch Sicherheitspersonal überwacht, aber ein Angestellter muss dann mehrere Bildschirme gleichzeitig im Blick behalten – eine Herausforderung.

So entstand die Idee, mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt „BERMUDA – Bilderkennung Multiperspektivischer Daten zur intelligenten Analyse von Gesten und Aktionsmustern“ ein automatisches Kamera-Überwachungssystem zu entwickeln. Es ist ein Forschungsprojekt, an dem die Brandenburgische Technische Universität Cottbus – Senftenberg, die Flughafen Berlin Brandenburg GmbH, der Verkehrsverbund Berlin-Brandenburg sowie das Wildauer Unternehmen ixellence GmbH und die Schulzendorfer ela-Ingenieurbüro für Alarm- und Sicherheitssysteme GmbH beteiligt sind. Bis ins nächste Jahr hinein läuft das Projekt an der TH.

Vorläufer dafür war ein anderes, mit ixellence entwickeltes System, die „ixCam“. „Damit kann eine sehr große Zahl von Kameras gleichzeitig überwacht werden“, demonstrieren Ralf Vandenhouten und Mitarbeiter Pascal Fechner im Labor. Es diene der Unterstützung einer Sicherheitsmannschaft beispielsweise an Flughäfen. „Wer auf neun Kameras gleichzeitig schaut, ist schnell unkonzentriert“, erklärt Vandenhouten. Das System verbessere sogar den Datenschutz, betont er. Denn die Bilder würden erst dann angezeigt und aufgezeichnet, wenn die Maschine eine kritische Situation vermutet. Es findet also nicht wie bisher üblich eine permanente Überwachung statt. Erkannt werden sofort Sabotageakte gegen Kameras. „Aus ixCam entstand die Idee, komplexere menschliche Verhaltensweisen zu identifizieren“, sagt Vandenhouten über den Weg zu „BERMUDA“. Während das noch eher wie eine Machbarkeitsstudie ist, sei ixCam vom Prinzip bereits anwendbar.

Im „CVision:Lab“ wird außerdem an einem Frachtvermessungssystem gearbeitet, bei dem Objekte in Sekundenbruchteilen dreidimensional visualisiert werden können. Bisherige Techniken brauchen deutlich länger und die Geräte sind wartungsintensiv. Das Wildauer System dagegen sei praktisch wartungsfrei, erklärt Vandenhouten.

Unter anderem in Kooperation mit der BVG wird außerdem ein neuartiges Verfahren entwickelt, um Erfahrungen älterer Werkstattmitarbeiter für junge und künftige Mitarbeiter zu dokumentieren.

Für all diese Projekte, betont Ralf Vandenhouten, gilt: Durch die zunehmend höhere Qualität der Kameras und die große Menge an Daten, die mittlerweile verarbeitet werden können, „können wir in Anwendungsbereiche vordringen, die bisher nicht erschlossen waren“.

Von Karen Grunow

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