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„Wie
heißt das, was ich hier sehe?” Jemandem Unterstützung an die Hand zu geben, der bei dieser Frage Hilfe sucht, ist nicht so einfach, wie es zunächst scheint. Für den Fall eines bekannten Begriffs geben Lexika oder die Suchmaschinen im Internet
Antwort. Begriffe sind durch eine alphabetische Ordnung leicht aufzufinden. Wo aber nachschlagen, wenn die Abbildung eines
Gegenstands vorliegt und die zugehörige Benennung gesucht wird? Erkennungsunterstützung Für Bildanalytiker in der Fernerkundung und Aufklärung ist die Antwort auf solche Fragen Kern ihrer täglichen Arbeit. Bei der Überwachung von Abrüstungsvereinbarungen beispielsweise ist anhand von Luftaufnahmen der Typ von verschrottetem Rüstungsgut zuverlässig festzustellen. Für die Krisenprävention muss aus Satellitenbildern der konfliktwirksame Ausrüstungsstand in einem Interessengebiet präzise analysiert und verfolgt werden. Auswerter, die solche Aufgaben lösen, werden aufwändig ausgebildet und trainiert. Doch angesichts der Vielfalt des zu erkennenden Geräts und dessen Weiterentwicklung müssen sie bei ihrer Arbeit auf Nachschlagewerke zurückgreifen, die ihnen den Entwicklungsstand der zu überwachenden Geräte anschaulich machen. Gängige Nachschlagewerke orientieren sich allerdings nicht vorrangig am Bedarf der Bildauswertung. Meist sind sie nach Merkmalen wie Hersteller, Nutzerland und Verwendungszweck geordnet, selten aber nach visuell wahrnehmbaren Eigenschaften. Im Auftrag des Bundesministers der Verteidigung entwickelte das Fraunhofer IITB für dieses Problem das Lösungskonzept MENTOR. MENTOR gibt dem Auswerter baumartig gegliederte Sichten auf Erkennungsmerkmale aufzuklärender Objekte, die in einer umfassenden Datenbank verwaltet werden. Diese Merkmalbäume sind speziell auf die Erfordernisse der Bilderkennung abgestimmt. Sie berücksichtigen beispielsweise die Abbildungseigenschaften unterschiedlicher Sensoren, den Blickwinkel, aus dem heraus der Bildauswerter ein Objekt wahrnimmt oder bestimmte, aus Expertenerfahrung abgeleitete Erkennungsstrategien. Zu jedem Ast dieser Bäume kann der Auswerter die Entscheidung treffen, ob ein Merkmal für das zu erkennende Objekt zutrifft oder nicht. Komplexere Entscheidungen bilden sich aus einer Kette solcher einfacher Ja/Nein-Aussagen. Nach jeder Einzelentscheidung wird die Ansicht der Bäume verändert. Sie zeigen an, welche Merkmale noch verfügbar sind, welche zur weiteren Auswahl beitragen und in welchem Maße sie das tun. MENTOR als Erkennungsassistent leitet also den Bildauswerter bei dem quasi detektivischen Einkreisen eines noch unbekannten Objekts, indem er Schritt für Schritt Hinweise gibt, worauf er in der Abbildung achten sollte – und worauf er nicht mehr zu achten braucht. Der Merkmalbaum agiert als dynamischer Entscheidungshelfer bei der Objekterkennung. Erkennungstraining Wo immer sinnvoll, zeigen sich die Erkennungsmerkmale durch einprägsame Piktogramme. Die katalogisierten Objekte, aus denen der zutreffende Kandidat auszuwählen ist, werden in Form von Steckbriefen mit Anschauungsmaterial in Form von Bildern, 3-D-Modellen, Video- und Audioclips sowie Hyperlinks zu weiterer Information im Internet visualisiert. Unter dem Namen RecceMan-CL289 (Reconnaissance Manual) wurde ein Teil des MENTOR-Konzepts als Pilotanwendung für das unbemannte Aufklärungsdrohnensystem CL289 der Bundeswehr vom IITB als Java-Applikation mit XML-basierter Datenhaltung produktfertig entwickelt. Im Auftrag der EADS-Dornier GmbH wurde RecceMan-CL289 in die Auswertungsanlage integriert. Neben der in Aussicht gestellten Entwicklung für weitere Aufklärungssysteme der Bundeswehr beabsichtigt das IITB, den MENTOR-Ansatz zur Entscheidungsunterstützung auch auf andere Felder auszuweiten. Die medizinische Diagnose beispielsweise ist ein lukratives Anwendungsgebiet, bei dem auch andere als nur bildhaft erkennbare Symptome in den Entscheidungsgang einbezogen werden. Mit seinem leicht verständlichen Vorgehensmodell kann MENTOR darüber hinaus als Plattform für die Interaktion mit automatisierten Erkennungsverfahren dienen und eignet sich gut für Ausbildung und Training für alle Aufgaben, in denen es darum geht Objekte aufgrund ihrer wahrnehmbaren Eigenschaften zu unterscheiden und zu benennen. Ansprechpartner: |
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