KI-System findet und prognostiziert kriminelle Muster in riesigen Mengen von Überwachungsmaterial
Sicherheitseinrichtungen und Behörden weltweit setzen in zunehmendem Maße zur Überwachung und zum Schutz von Menschen, Eigentum und öffentlichen Infrastrukturen Videoüberwachung ein. Da immer mehr Kameras mit immer höheren Auflösungen am Werk sind, nimmt die Menge an verfügbarem Bildmaterial explosionsartig zu, was es den menschlichen Überwachungsteams erschwert, all dieses Filmmaterial zu analysieren. Und das gilt ganz besonders, wenn das Personal eigentlich andere Aufgaben hat. Eine automatische Überwachung könnte hilfreich sein, erfordert aber innovative Analytik, um im Kampf gegen die Kriminalität Wirkung zu entfalten. Viele Einrichtungen haben stark in Überwachungssysteme investiert und wollen nun auch das von ihnen gesammelte Videomaterial zu diesem Zweck nutzen. Das EU-finanzierte Projekt SURVANT hat ein System geschaffen, das genau dies ermöglicht. „SURVANT widmet sich dem Problem der Systemskalierbarkeit, das aus der explosionsartigen Zunahme der verfügbaren Videoinhalte erwächst“, sagt Giuseppe Vella, Projektkoordinator von SURVANT. SURVANT analysiert entsprechende Überwachungsvideos, um eine Inter-Intra-Kamera-Videoanalytik durchzuführen, bevor diese Informationen mit gesundem Menschenverstand und dem Ziehen von Schlüssen kombiniert werden. Es unterstützt die Ermittler im Folgenden bei der effizienten und effektiven Suche in Videoarchiven, um in der Fülle des Bildmaterials kritische Elemente krimineller Aktivitäten zu finden. Intelligente Überwachung Innerhalb des Systems kommen Deep-Learning-Algorithmen, sogenannte Convolutional Neural Networks und Recurrent Neural Networks, zum Einsatz, um stehende bzw. bewegte Inhalte zu analysieren. Die Algorithmen sichten kamerainterne Tracking-Datensätze und greifen wiederkehrende und gefährliche Zielpersonen heraus, wobei sie das richtige Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit finden. Das System kann mehrere bestimmte Objekte oder Zielpersonen identifizieren und verfolgen und dabei viele Informationsebenen einbeziehen. SURVANT extrahiert eine vordefinierte Liste von für strafrechtliche Ermittlungen relevanten Objekten bzw. Zielpersonen zusammen mit deren zeitlichen und räumlichen Abläufen. Es sucht Merkmale im Erscheinungsbild heraus (z. B. Person in roter Hose) und kann für jede Zielperson eine Liste von Aktionen erfassen (die Person kann z. B. gehen, rennen oder herumstehen). Auch bestimmte vorher festgelegte kriminelle Delikte wie etwa das Anbringen von Graffiti, Schlägereien und Taschendiebstahl werden automatisch herausgegriffen. Innerhalb des Inferenzrahmens werden all diese Informationen genutzt, um hoch einzustufende Ereignisse wie etwa kriminelle Aktivitäten aufzudecken und/oder Ermittlungshypothesen nachzugehen. Das System kann Ereignisse in berichtender Form rekonstruieren und dabei räumlich-zeitliche Koordinaten berücksichtigen, um ein Gesamtbild aufzubauen, die Entwicklung einer kriminellen Handlung nachzuverfolgen und sie sogar vorherzusagen. Die Nutzergruppen können anhand einer intuitiven Benutzeroberfläche, die nach ein paar Stunden Schulung verständlich ist, Videos durchsuchen und Ergebnisse erhalten, die mit fortgeschrittenen Visualisierungstools erstellt wurden. Sie können nach einer Person suchen, die etwa während eines bestimmten (vom Nutzer ausgewählten) Zeitraums an einem bestimmten Ort eine rote Bluse trägt. Oder sie können nach jemandem suchen, der neben einem Auto herumlungert. Auf dem Erfolg aufbauen SURVANT ist der Nachfolger des von der EU mitfinanzierten Forschungsprojekts ADVISE. Ziel war hier, das endgültige System in einer Einsatzumgebung zu erproben. Im Lauf des Projekts untersuchte das Team alle Aspekte der Analyse und Indexierung von Video- und Bildmaterial, beginnend mit der Objekterkennung und -nachverfolgung über die Erkennung von Personen bis hin zu den Anforderungen im Zusammenhang mit Datenschutz und der Wahrung der Privatsphäre. Gleichermaßen wurde rechtlichen und ethischen Fragen im Einzelnen nachgegangen, wobei der Schwerpunkt auf bewährten Verfahren zum Schutz der Privatsphäre und von personenbezogenen Daten lag. Diese Thematik wurde nun in das Systemdesign integriert. „SURVANT bietet ein intelligentes und erweiterbares Framework zur automatischen Videoanalyse und steht für eine Analytik, welche die Menschenrechte gemäß dem europäischen Rechtsrahmen für Privatsphäre und Datenschutz respektiert und eine unverhältnismäßige Verwendung personenbezogener Daten verhindert“, betont Vella. Abschließend gibt er zu Protokoll: „Das gesamte Konsortium ist sehr stolz auf die Gesamtergebnisse des Projekts.“
Schlüsselbegriffe
SURVANT, Überwachung, Automatisierung, künstliche Intelligenz, Kriminalität, Kameras, Analyse, Privatsphäre, Datenschutz
