Detektion und Analyse von Gesichtern und Objekten
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Geschäftsfelder und Anwendungen
Objekt- und Gesichtsdetektion kann in vielen Bereichen und Geschäftsfeldern den Anwendungen und Systemen zu einem weiteren Innovationsschub verhelfen. Mensch-Maschine-Schnittstellen können verbessert werden oder die Werbewirkung von Out-of-Home Medien kann messbar gemacht werden.
Infotainment, Werbewirkung und Marktforschung
Digitale Plakate und Infoterminals, die Werbung und aktuelle Nachrichten zeigen oder uns den Weg weisen, halten im öffentlichen Leben Einzug. Diese und ähnliche Techniken lassen sich unter dem Begriff Digital Signage (digitale Beschilderung) zusammenfassen. Betreiber dieser Plattformen und Werbetreibende haben nun die Möglichkeit die Wirkung der Inhalte genau und zuverlässig zu messen. Das sogenannte Audience Measurement kann mit unserer Technologie direkt in Echtzeit durchgeführt werden. Mit Hilfe von SHORE™ lassen sich einfach Daten über die Anzahl der Zuschauer, die Verweildauer und die demografische Verteilung (Alter, Geschlecht) anonymisiert erheben. Gesichtsdetektion und –analyse macht aber auch die Interaktion zwischen Mensch und Maschine möglich. Für Werbeaktionen können Infoterminals zur spielerischen Interaktion anregen. In Museen oder auf Messen können sich Terminals an die Zuschauer anpassen und beispielsweise Informationen für Kinder besser aufbereiten.
Telepräsenz und Telekonferenz
Telepräsenz- und Telekonferenzsysteme vernetzen einzelne Teilnehmer audio-visuell über eine Videoverbindung. Für diese Systeme sind diverse Erweiterungen mit Hilfe von Gesichtsdetektion und –analyse möglich. So können Gesichter verfolgt und die Kamera nachgeführt werden. Die Feinanalyse des Mundes kann in Konferenzen helfen einen Sprecher auch in einer großen Diskussionsrunde zu erkennen oder die Spracherkennung mit Hilfe von Lippenlesen zu unterstützen. Telepräsenzsysteme im privaten Umfeld lassen interaktive Spiele realisieren.
Medizintechnik und Assisted Living
Durch den Einsatz der Technologie zur Detektion und Analyse von Gesichtern ist es möglich älteren und kranken Menschen, die auf ihr zu Hause nicht verzichten wollen, zu helfen schneller Unterstützung und im Ernstfall Hilfe zu bekommen. Sie können von Pflegepersonal auch aus der Ferne besser begleitet werden ohne ihr privates Umfeld aufgeben zu müssen. Im klinischen Umfeld kann eine präzise Gesichtsanalyse unter anderem zur Schmerzerkennung angewendet werden. Für die wachsende Forschung in diesem Bereich werden Werkzeuge realisierbar, die helfen große Datenmengen aus Studien automatisch zu analysieren und so verlässliche Ergebnisse zu erzielen. Im Krankenhausalltag kann die automatische Schmerzerkennung das Pflegepersonal unterstützen. Schmerzmittel könnten gezielter eingesetzt und den Patienten ein höheres Wohlbefinden geschenkt werden.
Virtuelle Schauspieler und intelligente Agenten
Synthetische Charaktere nehmen einen immer größeren Platz in Film und Fernsehen ein und werden in der digitalen Kommunikation als Avatare sowie in Spielen verwendet. Mit Hilfe der präzisen Mimikanalyse lässt sich ohne großen technischen Aufwand die Mimik eines Menschen für eine realistische Darstellung auf eine animierte Figur übertragen. Zusammen mit unseren Forschungspartnern wurde mit SHORE™ bereits das System Gamecast eine Mischung aus Spiel und animierter Fernsehserie, realisiert. Einen Schritt weiter geht die Idee des intelligenten Agenten. Intelligente Agenten sind animierte Figuren, die in der Lage sind mit Menschen verbal und nonverbal zu kommunizieren. Die nonverbale Komponente kann mit der präzisen Gesichtsanalyse in beide Richtungen stattfinden. Die Mimik eines Menschen lässt sich realistisch auf den Agenten übertragen. Darüber hinaus kann der Agent über die Gesichtsanalyse auch die Stimmung seines Gegenübers erkennen und entsprechend reagieren.
Weitere Geschäftsfelder und ihre Anwendungen
| Assistenzsysteme und Automotive | - Erkennung von Sekundenschlaf durch Analyse der Augen
- Sprechererkennung zur Unterstützung sprachbasierter Steuerungen - Fahrzeugdetektion und Klassifikation - Stresserkennung des Fahrers |
| Kamerasysteme | - Autofokus auf Gesichter
- Intelligenter Selbstauslöser - Automatischer Weißabgleich anhand von Gesichtern - 3D-Lokalisierung von Gesichtern bei Multikamerasystemen |
| Augmented Reality | - Online Produktpräsentation, beispielsweise von Brillen, die direkt auf dem Gesicht dargestellt werden
- Interaktive Spiele |
| Bildbearbeitung und Fotobücher | - Automatisches Füllen von Fotobüchern (Rotieren des Bildes, nur lächelnde Gesichter, Gruppenaufnahmen etc.)
- Kosmetikanwendungen durch Detektion von Ankerpunkten im Gesicht |
| Sicherheit | - Multimodale Zutritts- und Zugangskontrolle
- Monitoring von sicherheitsrelevanten Bereich |



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