Der Forschungs- und Entwicklungsbereich »kognitive Systeme« umfasst Arbeiten zum maschinellen Sehen, zur Biometrie, 3D-Visualisierung, Arbeiten zu Robot Vision sowie die Entwicklung von selbstlernenden, intelligenten Kamerasystemen.

Embedded Imaging
Die Ausführung komplexer Funktionen - beispielsweise von Erkennungs- oder Einstellungsaufgaben - kann durch die Verwendung »eingebetteter« Systeme in die Kamera integriert werden. Dabei entfallen zusätzliche separate Rechner, die heute noch für viele Bildverarbeitungssysteme notwendig sind. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Systeme sind kompakter und flexibler im Einsatz. Rechner für zusätzlichen Programmieraufwand sind nicht notwendig, da die Kamera als all-in-one System alles Notwendige mitliefert. Das Konzept einer »Kamera mit embedded imaging« ist die ideale Kameraplattform für die Integration weiterer Bildverarbeitungsfunktionen in einem kompakten System.

Embedded Recognition
Komplexe Algorithmen zur Detektion und Erkennung von Gesichtern in Bewegtbildern sind in die hier vorgestellte Kameraplattform integriert worden. Diese erste Version einer kognitiven Kamera, »CogniCam«, ist in der Lage, in den aufgenommenen Bildern in Echtzeit Gesichter zu detektieren und dies völlig eigenständig. Realisiert wird diese komfortable Lösung für maschinelles Sehen oder Robotersehen, die auch an schwer zugänglichen Orten oder eben mobilen Systemen einsetzbar ist, durch die Implementierung der Algorithmik auf leistungsfähigen, eingebetteten Prozessoren sowie rekonfigurierbarer Hardware.

Gesichts- und Objektdetektion
Ein Schwerpunkt der Entwicklungen liegt im Bereich der videobasierten Gesichts- und Objektdetektion und -feinanalyse. So erlaubt es unsere Software »SHORE™«, Gesichter in Videostreams live oder von Festplatte und auch in Einzelbildern zu detektieren. Eine anschließende Feinanalyse findet im Gesicht Details und kann so das Geschlecht bestimmen und Emotionen erkennen. Eine Ausweitung der Technologien auf die Erkennung von Alter, aber auch von anderen Objekten wie Händen, Autos, Logos sind weitere Schritte auf dem Weg zur visuellen Wahrnehmung nach menschlichem Vorbild.

3D-Modellierung von Gesichtern und 3D-Rekonstruktion von Objekten und Szenen anhand von Kamerabildern vereinfacht und beschleunigt aufwändiges Tracking mit Markern oder zeitbindende Konstruktionsarbeiten am PC. Diese effektive Algorithmik macht ein »freies Scannen« mit der Kamera, ohne Kalibrierung und ohne Marker möglich.