FaceEdutain – Automatische Identifikation von Menschenaffen

Mit FaceEdutain können Menschenaffen in Zoos und Wildparks ganz einfach per Kamera gefilmt und dank intelligenter Fraunhofer-Erkennungssoftware eindeutig zugeordnet werden. Die Technologie basiert auf der Fraunhofer-Gesichtserkennung und der Identifikation einzelner Individuen anhand individueller Texturmerkmale wie Faltenmuster unter den Augen oder spezifischer Farbgebung. FaceEdutain funktioniert nach einer kurzen Anlernphase zur Erkennung jedes einzelnen Affen sehr zuverlässig und liefert dem Besucher dann die passenden, im System hinterlegten Informationen zu jedem Tier.

Interaktive Tierbeobachtung

Statt wie bisher üblich statische Erklärungstafeln in Zoos lesen zu müssen, können die Besucher nun auf neue Weise in die Lebenswelt der Menschenaffen eintauchen. Mit Hilfe einer beweglichen Kamera und einer einfach zu bedienenden Benutzeroberfläche können sie einen einzelnen Affen oder eine Gruppe von Tieren fokussieren und sich nach erfolgreicher Erkennung zu jedem Individuum Zusatzinformationen wie Alter, Herkunft, Nachkommen und optische Merkmale anzeigen lassen.

Edutainment für Zoos und Wildpark

Sind entsprechende Zusatzinformationen hinterlegt, können die Besucher nicht nur das Zusammenleben der Affen selbst beobachten, sondern sich auch über die jeweiligen Vorlieben, Charaktereigenschaften oder soziale Verbindungen der Gruppe informieren. Auf diese Weise tauchen die Besucher direkt in die Lebenswelt der Affen ein und erhalten dabei anhand konkreter Beispiele Hintergrundwissen zum Verhalten und Zusammenleben der Tiere.

• Zuverlässige Erkennung auch bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen, Witterungsbedingungen sowie bis zu einem gewissen Grad an Verdeckung
• Schnell trainierbares System (20-30 Bilder pro Individuum)
• Sehr gute Erkennungsrate auch bei nichtfrontaler Gesichtsausrichtung (beide Augen müssen erkennbar sein)
  
• Flexibel erweiterbarer Datensatz
• Echtzeitfähiges System

Vorarbeiten zu FaceEdutain wurden im Rahmen von SAISBECO (Semi-Automated Audiovisual Species and Individual Identification System for Behavioral Ecological Research and Conservation) realisiert.

Projektpartner waren das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS Erlangen, das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie und die University of Bristol.

Ziel des dreijährigen Projekts war es, eine Software zu entwickeln, die dabei hilft, die Populationsgröße freilebender Menschenaffen schnell und zuverlässig zu ermitteln. Wissenschaftler und Parkmitarbeiter ermittelten die Zahl der Menschenaffen bis dato durch aufwendiges manuelles Sichten und Auswerten von Bild- und Tonmaterial. Hier setzt die gemeinsam vom Fraunhofer IDMT, dem Fraunhofer IIS und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie entwickelte Analysesoftware zur Arten- und Individuenerkennung am Beispiel von Menschenaffen an.

Die Auswertungs-Technologie durchsucht das Videomaterial automatisch nach Sequenzen, auf denen die Gesichter von Affen zu sehen sind. Wurden diese erkannt, wird eine eindeutige Zuordnung anhand von Gesichtsmerkmalen, -strukturen oder -konturen vorgenommen. Das geschieht in einem Bruchteil der Zeit im Vergleich zur manuellen Auswertung. Auch mehrere Individuen einer Gruppe können parallel detektiert und erkannt werden.

Neben der Analyse von Bildmaterial wertet die SAISBECO-Software auch Audiosignale der Primaten aus. Mit den vom Fraunhofer IDMT entwickelten Analysetools werden die unterschiedlichen Laute einzelner Tiere erkannt und zugeordnet.