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02.01.2003

16:06 Uhr

Forscher entwickeln Methoden zur Recherche von Fotos im Internet

Software fischt Bilder aus dem Netz

VonPIA GRUND-LUDWIG

Um die enorme Bilderflut in den Datennetzen zu sondieren, fehlen gute Recherche-Möglichkeiten. Nun tüfteln Forscher an besseren Suchmaschinen für digitale Abbildungen. Immerhin sind drei Viertel der Webinhalte Fotos.

DÜSSELDORF. James Z. Wang von der Pennsylvania State School on Information hat eine Software entwickelt, die Bilder automatisch mit Schlagworten versieht. "Im Unterschied zu bestehenden Systemen nutzt unsere Software gelerntes Wissen, um Bilder zu indexieren", sagt Wang. Seine Software wurde zunächst mit 24.000 Bildern trainiert, die in Kategorien wie Landschaft, Menschen oder Gebäude einsortiert waren.

Die Farbverteilung oder geometrische Strukturen werden vom Programm erkannt und jenen Kategorien zugeordnet, mit der sie die größten Ähnlichkeiten aufweisen. "Der Prototyp ist nicht ausgereift, aber er hat Potenzial in der Biomedizin, im Auslesen von Röntgen- oder CT-Bildern, bei digitalen Bibliotheken, in der Websuche oder im militärischen Umfeld", sagt Wang. Es sei denkbar, aus Computertomographien Krebsgeschwüre aufzuspüren oder Satellitenaufnahmen für militärische Zwecke auszuwerten.

George Sakas, Chef der Abteilung Cognitive Computing and Medical Imaging am Fraunhofer Institut für graphische Datenverarbeitung in Darmstadt, dämpft den Optimismus seiner amerikanischen Kollegen: "Ich würde mich weigern, die automatische Bildersuche für kritische Anwendungen etwa im medizinischen oder militärischen Umfeld zu verwenden." Dafür seien die Systeme zu ungenau. An eine automatische Verschlagwortung kann er nicht recht glauben, weil die Vielfalt der Informationen auf Bildern zu groß sei. Wenn beispielsweise ein Auto hinter einem Baum steht, würde ein menschlicher Betrachter das problemlos einordnen, ein Rechner hätte aber Schwierigkeiten, auch weil er Vorder- und Hintergrund nicht unterscheiden könne.

Sakas Arbeitsgruppe, die ebenfalls an der Entschlüsselung grafischer Bildinformationen arbeitet, verzichtet daher auf eine Verschlagwortung. Der Darmstädter Ansatz stützt sich auf Informationen wie die vorhandenen Farben und deren Verteilung. Sucht man etwa ein Bild mit Meer, hätte das typischerweise viel Blau in der unteren Bildhälfte. Die charakteristischen Informationen legt das Programm in so genannten Signaturen ab, die kleiner als ein Kilobyte sind. Sucht ein Benutzer nach einer bestimmten Abbildung , werden nicht alle Bilder gescannt, sondern nur deren Signaturen durchforstet. Man kann ein Musterbild - ein Foto oder eine Skizze - in die Suchmaske eingeben und Bilddatenbanken nach ähnlichen Abbildungen durchsuchen.

Kommerzielle Anbieter wie der Suchspezialist Autonomy arbeiten bereits mit ähnlichen Verfahren der Mustererkennung und vergleichen Bildsignaturen. "Aus Bildern lassen sich zahlreiche Informationen herausfiltern, wie die Lichtintensität und Farbverteilung, die Größe und die Positionierung bestimmter Elemente", so Autonomys Cheftechniker Richard Gaunt.

Das Fraunhofer-Programm bietet jedoch mehr Flexibilität: Im Gegensatz zur Software von Autonomy bestimmen die Nutzer selbst, auf welche der einzelnen Kategorien, wie Farbverteilung oder Struktur, sie mehr Wert legen wollen.

Auch der Kasseler Filterspezialist Cobion nutzt bereits ein Verfahren zur Bilderkennung - aber nur für einen genau definierten Einsatzbereich: Das Unternehmen findet damit Porno-Seiten und setzt sie auf den Index zu sperrender Seiten. "80 Prozent der Porno-Seiten entdecken wir damit, 20 Prozent können uns durchrutschen", sagt Chefentwickler Carsten Werner.

"Wir ordnen pornografischen Bildern bestimmte Vektoren zu, die deren Eigenschaften beschreiben", erläutert Werner. Das Gleiche macht die Software mit nicht pornografischen Bildern, um eine Vergleichsgruppe zu erhalten. Die Software vergleicht typische Bildeigenschaften. Die Methode funktioniert deshalb, weil die Bilder in bestimmte Schemen passen. Bei der freien Suche ist das schwieriger.

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