Überwachungskameras lernen sehen und hören

Software erkennt Geräusche und Gesten

Britische Forscher bringen Überwachungskameras das Sehen und Hören bei. Eine intelligente Steuerungssoftware soll gewalttätige Handlungen oder Geräusche erkennen und in Millisekunden die Kameras darauf richten.

Ein Streit auf der Straße, Schimpfworte fallen, ein Schrei. Noch reagiert die Überwachungskamera nicht darauf. Doch britische Forscher arbeiten daran, dass sich das ändert. In wenigen Jahren soll eine Kamera schnell herumfahren und eine solche Szene aufnehmen.

Dazu wollen die Forscher vom Institute of Industrial Research der Universität in Portsmouth einer intelligenten Steuerungssoftware beibringen, akustische Muster zu erkennen. Auf einem Parkplatz könnte das beispielsweise der Knall eines Unfalls oder das Klirren einer eingeschlagenen Scheibe sein. Erkennt die Software das Geräusch, soll sie die Kamera genauso schnell darauf richten, wie ein Mensch braucht, um seinen Kopf dem Geräusch zuzuwenden. Das seien, so die Wissenschaftler, etwa 300 Millisekunden.

"Zur Identifizierung suchen wir nach der Form der Töne. Wenn man die Augen schließt, kann man die Form eines Objektes nachzeichnen und so dessen Umriss mit der Hand 'lesen'. Genauso entwickeln wir Formen von Tönen, die die Software erkennen soll", erklärt Institutsdirektor David Brown. Die Software vergleicht Töne in der Außenwelt mit gespeicherten Vorlagen. "Verschiedene Arten von Glas erzeugen beim Einschlagen verschiedene Geräuschmuster, aber sie haben alle das gleiche Grundmuster, das mit Hilfe von Fuzzy Logic erkannt werden kann."

Schon heute sorgt die Software dafür, dass Kameras optische Muster erkennen können. Das System sei schon so ausgereift, dass es auch komplexe Muster wie Gewalttaten oder Details erkennen könne, wie etwa eine Beule an einem Auto oder ob eine Autoantenne an einem Auto ausgefahren ist.

Ziel ist, die Software so zu trainieren, dass sie in einem bestimmten Bereich ungewöhnliche Aktivitäten erkennt. In einem Einkaufszentrum würde sie beispielsweise darauf achten, wenn ein Mensch plötzlich losrennt und im Kontrollraum oder bei der Polizei einen Alarm auslösen. "Die Software zur optischen Erkennung wird in der Lage sein, visuelle Muster zu identifizieren. Im nächsten Schritt wollen wir die Kamera dazu bringen, sich auch zu drehen, wenn sie ein bestimmtes Geräusch hört", sagt Brown.

Da die Software lernfähig ist, werde sie mit der Zeit immer besser, erklärt der Wissenschaftler. Spätere Versionen würden sogar einzelne Wörter erkennen können. "Wir achten aber nur auf bestimmte Wörter, die mit Gewalt in Zusammenhang stehen, nicht auf die ganze Unterhaltung", beschwichtigt Brown.

Die von den Wissenschaftlern aus Portsmouth entwickelten Algorithmen sollen in Zukunft in die vorhandene Software zur Steuerung von Überwachungskameras integriert werden. Mit ihrer Hilfe soll es möglich sein, Straftaten schneller zu erkennen, aufzunehmen und zu verfolgen. So müssen Polizisten nach einer Straftat nicht mehr stundenlang Videoaufzeichnungen sichten. Die Software wird für sie nach bestimmten Geräuschen oder Handlungen suchen. Außerdem könne sie das Personal in den Kontrollräumen entlasten, deren Aufgabe darin besteht, den ganzen Tag auf Wände mit Monitoren zu starren, was zu Ermüdung und Unaufmerksamkeit führe.

Überwachungskameras sind in Großbritannien allgegenwärtig. Kaum irgendwo sonst stehen Bürger mehr im Fokus. Einige Briten entwickeln bereits einen kreativen Umgang mit den Kameras im öffentlichen Raum: Weil sie es sich nicht leisten konnte, ein professionelles Video aufzunehmen, spielte die Band The Get Out Clause aus Manchester einfach vor Überwachungskameras. Später verlangten die Musiker unter Berufung auf das britische Informationsfreiheitsgesetz die Herausgabe der Aufnahmen und montierten daraus ihr Video.