U.S. Army tüftelt an Gesichtserkennung bei Nacht
Innovatives KI-System rekonstruiert sichtbares Abbild aus Wärmebild
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Neues IR-Kompaktmodul: reicht für die Aufnahme aus (Foto: flir.com) |
Adelphi (pte002/18.04.2018/06:05) Forscher der U.S. Army http://www.army.mil haben ein neues System entwickelt, das Gesichtserkennung auch bei völliger Dunkelheit ermöglicht. Dazu synthetisiert eine Künstliche Intelligenz (KI) aus einem Wärmebild das Aussehen des Gesichts. Das ermöglicht einen Vergleich mit normalen Fotos. Die Technologie könnte nicht nur Biometrie-Lösungen verbessern, sondern auch die forensische Analyse von Daten aus nächtlichen Geheimoperationen.
Bild-Quervergleiche
Bei Nacht oder sehr wenig Licht können herkömmliche Kameras ohne zusätzliche Beleuchtung keine sinnvollen Bilder des Gesichts machen. Da ein Blitz oder Scheinwerfer die Kamera verraten würde, kommt das in vielen und gerade militärischen Anwendungen oft nicht infrage. Infrarot-Kameras funktionieren zwar problemlos, liefern aber Wärmebilder. "Unsere Technologie ermöglicht einen Abgleich zwischen thermischen Gesichtsaufnahmen und existierenden biometrischen Datenbanken, die nur Aufnahmen des sichtbaren Gesichts enthalten", sagt Benjamin S. Riggan vom U.S. Army Research Laboratory.
Um das zu ermöglichen, setzen die Forscher auf tiefe neuronale Netze. Mit Hilfe eines nicht-linearen Regressionsmodells und einer mathematischen Optimierungsaufgabe errechnet das System in zwei großen Schritten aus einem Wärmebild ein entsprechendes normales Bild. Eine geeignete Kombination globaler Informationen, etwa den Merkmalen quer über das Gesicht und lokaler Information wie Details in bestimmten Gesichtbereichen wie Mund oder Augen, hilft dabei, das synthetisierte Bild möglichst gut zu machen, damit es auch wirklich sinnvoll mit normalen Fotos vergleichbar ist.
Mensch und Maschine
Zunächst einmal liefert das System einfach nur eine Aufnahme. "Die Technologie bietet Menschen eine Möglichkeit, normale und Infrarot-Bilder eines Gesichts zu vergleichen", erklärt daher Riggan. Freilich ist es auch denkbar, das aus einem Wärmebild rekonstruierte Gesicht automatisiert mit Bilddatenbanken, beispielsweise den Gesichtern von Zugangsberechtigten einer Einrichtung oder Fahndungsdatenbanken zu vergleichen.
Wie die Forscher gezeigt haben, ist es mit einem kompakten Infrarot-Kameramodul Boson 320 des Herstellers Flir http://flir.com und einem Laptop möglich, ihren Algorithmus annähernd in Echtzeit zu nutzen, um vor Ort ein Bild des Gesichts zu synthetisieren. Die Technologie könnte also auch dazu dienen, um bei nächtlichen Militäroperationen abzuklären, ob eine aufgenommene Person tatsächlich von Interesse ist - beispielsweise, weil ihr Foto auf einer Terror-Watchlist zu finden ist.
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