Bilddatenbanken: Mit "Fahndungsfoto" auf Bildersuche

Wer schon einmal versucht hat, die eigenen Urlaubsbilder zu katalogisieren, dürfte in etwa erahnen, welche Arbeit und Mühe hinter der Pflege eines riesigen, kommerziellen Bildarchivs steck. Trotz all des Aufwands verschwinden die meisten Bilder auf Nimmerwiedersehen in den Tiefen des Archivs und werden bei Suchanfragen nicht mehr gefunden, da selbst eine noch so ausgeklügelte Stichwortsammlung zu ungenau ist, um visuelle Inhalte zu beschreiben.

Das Fraunhofer Institut für graphische Datenverarbeitung (IGD) will auf der diesjährigen Photokina, die in Köln vom 20. bis 25. September stattfindet, eine Image-Retrieval-Software vorstellen, die die ineffiziente verbale Charakterisierung von Bildinhaten ("Bäume", "See" etc.) ersetzen soll. Das Projekt läuft unter dem Namen COBWEB (Content-based Image Retrieval on the Web) und wird im Rahmen des ESPRIT-Programms von der Europäischen Kommission gefördert.

Die zu archivierenden Bilder werden dabei auf ein einheitliches Format verkleinert und per diskreter Wavelet-Transformation auf deren wichtige Bereiche hin analysiert. Unwichtige Daten, die wenig zum Informationsgehalt des Bildes beitragen, werden gekappt. Für die verbleibenden Pixel ermittelt die Software Luminanz- und Chrominanz-Werte (Helligkeits- und Farbwerte) und bildet daraus einen so genannten digitalen Fingerabdruck. Der Anwender kann nun eine derart vorbereitete Bilddatenbank anhand einer Skizze oder eines Bildes durchforsten, das dem Gesuchten ähneln soll (Query by Example). Die Software berechnet auch für die Suchvorlage einen digitalen Fingerabdruck und liefert als Ergebnis eine sortierte Liste aller Bilder, die einen ähnlichen Fingerabdruck wie die Vorlage aufweisen. Textindizes werden dadurch zwar nicht überflüssig, jedoch deutlich reduziert, etwa auf Informationen wie Datum, Ort, Name des Fotografen, des Motivs oder einer abgelichteten Persönlichkeit.

IGD-Mitarbeiter Stephan Volmer, der das Projekt betreut, erklärte gegenüber c't, dass beispielsweise Tests mit der Abendansicht der Skyline von Manhatten als Suchvorlage sehr erfolgreich verlaufen seien. Das Hauptproblem sei, dass nicht sämtliche Bilder anhand von Beispielen ermittelt werden könnten. Viele Benutzer hätten jedoch Schwierigkeiten, anhand ihrer Vorstellung eine aussagekräftige Skizze des gesuchten Bildes anzufertigen. Zumindest benötige der Benutzer eine gewisse Einarbeitungszeit, um die Arbeitsweise des Systems kennenzulernen, so die Erfahrungen der Forscher. Bis zur Vorstellung des Prototypen auf der Photokina wollen die Entwickler noch eine Funktion einbauen, die eine Art Index für die Bildeigenschaften erstellt (analog einem Volltextindex für die Dokumentenrecherche), um die Suche in sehr großen Archiven zu beschleunigen. Derzeit vergleicht die Software die Suchvorlage mit jedem einzelnen Bild in der Datenbank. Als potenzielle Zielgruppe füe die Software nennt Volmer große Bildagenturen und Electronic-Publishing-Unternehmen. (atr)