Von der Landschaft bis hin zum Gesicht des besten Freundes: Das Fraunhofer HHI erforscht automatische Bilderkennung

2007/2017

Heute gilt es als normal, dass ein Smartphone die Gesichter auf unseren Fotos zuordnen kann. 2007 steckte diese Entwicklung noch in den Kinderschuhen: Zu dem Zeitpunkt hatte das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut aber bereits eine Software zur automatischen Bilderkennung entwickelt.

In Zeiten von Smartphones und Digitalkameras ist es verführerisch, tagtäglich drauf los zu knipsen. Ob Selfies, Sehenswürdigkeiten oder der Restaurantbesuch – unsere Festplatten sind voll mit mehr oder weniger schönen Schnappschüssen. Der Nachteil: Wenn sich erst einmal hunderte Bilder angehäuft haben, macht das Sortieren oft keinen Spaß mehr.

Abhilfe verschafft eine Software, die Bilder ordnen und katalogisieren kann – und das völlig automatisch. 2007 begann das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut mit der Entwicklung eines Programms, das den Fotografen und Fotografinnen die Arbeit der Bilderverwaltung abnehmen soll. Die Software untersucht die Fotos auf Linien und Farben. So kann sie selbständig Fotografien von Meer, Wald oder Gebirge herausfiltern. Eine Gesichtserkennung war zu dem Zeitpunkt aber noch nicht möglich. Zehn Jahre später ist die Forschung ein ganzes Stück weiter. Mit einem Blick in die Black Box ermöglichen die Forschenden vom Fraunhofer HHI ein Verständnis dafür, wie Bilder auf Grundlage von kleinsten Details geordnet werden.

Durch das Analyseverfahren neuronaler Netze ist es möglich, eine Vielzahl von Daten zu durchkämmen und nach feinen Strukturen wie Gesichtern zu suchen. Der Haken dabei: Bisher konnte sich niemand genau erschließen, wie neuronale Netze überhaupt arbeiten. Sie sind vergleichbar einer Black Box –Computerprogramme können automatisch lernen und anschließend zuverlässige Ergebnisse liefern, jedoch ist nicht nachvollziehbar, wie sie zu einem Ergebnis gelangen. So liegt der Fokus der Forschung heute nicht nur auf dem richtigen Ergebnis, das die neuronalen Netze erzielen, sondern auf dem Weg zur Entscheidung. Dr. Wojciech Samek, der die Forschungsgruppe Maschinelles Lernen am Fraunhofer HHI leitet, hat mit seinen Kollegen und Wissenschaftlern der TU Berlin ein Verfahren entwickelt, das Einblicke in die Gedankenwelt neuronaler Netze liefert.