Damit der Rechner immer im Bilde ist

Neu an der Universität Jena: Joachim Denzler zum Professor für Digitale Bildverarbeitung berufen

Computer können inzwischen zwar viel, aber dem Menschen sind sie noch immer weit unterlegen. So sind Rechner bisher kaum dazu in der Lage, selbstständig einer Person in einer belebten Fußgängerzone mit der Kamera zu folgen. Rechnern gutes und effizientes Sehen beibringen, daran forscht Prof. Dr. Joachim Denzler. Der 37-jährige Informatik-Professor von der Uni Passau ist gerade zum Lehrstuhlinhaber für Digitale Bildverarbeitung an der Friedrich-Schiller-Universität Jena ernannt worden und lehnte daher den parallelen Ruf an die Uni Duisburg-Essen ab.

Wenn ein Kleinkind auf die Straße geht, dann weiß es nach kurzer Zeit genau, was ein Auto ist – und ist damit dem Rechner überlegen. Der Computer muss erst mühsam die Merkmale lernen, die ein Auto ausmachen. Dass der Rechner bestimmte Objekte generisch erkennt und verfolgen kann, ist ein Forschungsprojekt, an dem Prof. Denzler arbeitet.

Bereits in seiner Promotion, die der gebürtige Hofer 1997 an der Uni Erlangen-Nürnberg abschloss, beschäftigte er sich mit „Rechnersehen“. Im Ergebnis hat er ein Verfahren für den PC entwickelt, mit dem der Rechner in Echtzeit selber über Bildmotiv und -gestaltung entscheidet. Bei einem USA-Aufenthalt und seiner Habilitation 2003 hat er dieses Verfahren zu einer mathematischen Formel entwickelt, damit Rechner selber die Brennweite gut auswählen können. Denn was – etwa bei Fußballübertragungen – der Kameramann mit Bewegungen und der Regisseur mit Schnitten realisiert, ist dem Computer bis heute nicht ohne Hilfe möglich.

Genutzt werden können solche Erkenntnisse etwa im Auto. Es könnte in Zukunft selbstständig (mit-)entscheiden, ob gebremst werden muss. Auch für Überwachungskameras oder bei der Beleuchtungskontrolle könnte dann der Rechner die visuelle Qualitätsprüfung übernehmen.

Ingenieurtechnisch, aber auch historisch bedeutsam ist Denzlers zweites Forschungsstandbein. Wenn z. B. Felgen hergestellt werden sollen, für die der Rohling fehlt, oder historische Ansichten zerstörter Städte als Modell entstehen sollen, müssen dreidimensionale Rekonstruktionen aus Bildern oder Bildfolgen erstellt werden. Aus reinen Kamerabildfolgen 3D-Rekonstruktionen anzufertigen, ist ein Forschungsziel des sportlichen Informatikers. „Mathematisch ist die Aufgabe exakt lösbar“, sagt Denzler, „aber in der Praxis ist die Generierung der Oberflächen sehr schwer, manchmal gar unmöglich.“

Noch komplizierter wird es, wenn der Neu-Jenaer die Mensch-Maschine-Interaktion verbessern will. „Passt der Lernende eigentlich noch auf?“ lautet eine Frage, die beim Teleteaching oder bei Selbstlernprozessen am Computer wichtig ist. Denzler will erreichen, dass der Rechner die Emotionen des Menschen wahrnimmt und angemessen reagiert – indem er etwa mit einem auflockernden Scherz die Aufmerksamkeit des Lernenden erregt. In Fortführung dieser Forschungen soll auch die Aktionserkennung verbessert werden. So könnte der „intelligente Rechner“ beispielsweise in einer Menschengruppe den Kaufhausdieb aus den Bewegungen (oder Nicht-Bewegungen) heraus erkennen.

„Wir sind längst nicht am Ziel, aber auf einem guten Weg“, zeigt sich Prof. Denzler optimistisch. Und in seinem neuen Umfeld erwartet der Ehemann und Vater zweier Kinder dank der vielfältigen Kooperationsmöglichkeiten im „Technikzentrum Jena“ bald weitere Fortschritte auf dem Gebiet des Computersehens.

Kontakt:

Prof. Dr. Joachim Denzler
Institut für Informatik der Universität Jena
Ernst-Abbe-Platz 1-3, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 946420
E-Mail: denzler@minet.uni-jena.de