Gesichtserkennung in der Forensik


Gesichtserkennung in der ForensikBiometrische KI-gestützte Diagnoseverfahren
Autor: Dr. Stefan K. Braun

Zeitschrift “Digital Production
Magazin für digitale Medienproduktion
Publiziert von Pixeltown GmbH, 05-06/2020

Ganz allgemein gesagt ist die Gesichtserkennung (face recognition) ein biometrisches KI-gestütztes und automatisiertes Diagnoseverfahren, mit der die Zuordnung zu einer Person gelingt. Die Gesichtserkennung basiert dabei auf mathematischen Verfahren zur Mustererkennung und maschinellem Lernen. Maschinelle Lernverfahren (Deep Learning), basierend auf „Data-Mining“ (Finden neuer Muster und Gesetzmäßigkeiten), generieren Wissen aus Erfahrung. Künstliche Systeme lernen aus Beispielen und verallgemeinern die Erkenntnisse nach Beendigung der Lernphase. Erste Ansätze der Gesichtserkennung gab es bereits 1958 mit nicht lernendem künstlichen neuronalen Netzwerken (KNN).
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Analyse von Videoaufnahmen aus Polizeieinsätzen


Befinden sich Polizeibeamte in Einsätzen, um z. B. Menschenansammlungen aufzulösen, Demonstrationen zu begleiten oder Kontrollen durchzuführen, werden deren Handlungen u. U. auf Videomaterial aufgezeichnet. Häufig sind agierende und zu kontrollierende Personen alkoholisiert, die Situation ist emotional aufgeladen. Werden Polizeibeamte beleidigt oder angegriffen, müssen Angriffe abgewehrt werden. Ein Einsatzbefehl erlaubt, Akteure zurückzudrängen. Wird die Sache als Staatsschutzsache eingestuft, ermittelt die Staatsanwaltschaft. Gerät der Einsatz außer Kontrolle, sind Videoaufnahmen bei einer späteren Situationsanalyse hilfreich, wie Handlungen und Gegenhandlungen erfolgt sind.

Je nach Aufzeichnungsverfahren werden Filme mit einer Bildwiederholrate progressiv oder interlaced aufgezeichnet. Im progressiven Verfahren wird in Vollbildern aufgezeichnet. Interlaced aufgezeichnete Videoaufnahmen bauen ein vollständiges Bild (Frame) aus zwei unterschiedlichen Halbbildern auf. Das Verfahren stammt aus dem klassischen Zeilensprungverfahren (verzahnte Bilder). Die Bildwiederholrate liegt i.d.R. bei 25 oder 30 Bildern. Analysen werden mit professionellen Instrumenten durchgeführt, mit denen das Material intensiv untersucht werden kann.
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Der Farbwinkel definiert den Farbton “Hue”


Fotoaufnahmen unterschiedlicher Fotosessions, verschiedener Fotografen und variierender Fotohardware wirken ohne Angleichung von Farbe, Sättigung und Helligkeit in der Regel uneinheitlich. Werden Motive zudem bei wechselnden Lichtverhältnissen fotografiert (Tageslicht, Kunstlicht, Mischlicht, Gegenlicht etc.), sind Anpassungen unumgänglich. Welche Toleranzen sind bei Farbanpassungen erlaubt? Wie werden Farbanpassungen definiert und welche Festlegungen müssen getroffen werden, wenn Farbkoordinaten eines Quellprofils außerhalb des Farbraumes des Zielprofils liegen?

Fertigungsprozesse unterliegen ausnahmslos einer Fülle von Einflüssen, die unvermeidbare Abweichungen einzelner Produkte, Chargen, Serien etc. von vereinbarten Vorgaben verursachen bzw. Schwankungen innerhalb einer gefertigten Produktserie zur Folge haben. Solche Prozesseinflüsse können systematischer oder zufälliger Natur sein und beruhen auf einer Vielzahl von Ursachen.
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Freisprechung Mediengestalter 2020, Talk am 31.01.2020


Freisprechung der Mediengestalter Digital und Print 2020 an der Gutenbergschule Frankfurt am Main (Berufliche Schule für Druck- und Medientechnik, Farbtechnik und Raumgestaltung). Der feierliche Abschluss der Ausbildungszeit eines Auszubildenden in einem Handwerksberuf folgt einer tausendjährigen Tradition.

Acquittal of digital and print media designers 2020 at the Gutenberg School Frankfurt am Main (Vocational school for printing and media technology, color technology and interior design). The ceremonial completion of an apprentice’s education in a craft profession follows a thousand-year-old tradition.
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Gesichtserkennung in der forensischen Analyse


Die Gesichtserkennung (face recognition) ist ein biometrisches KI-gestütztes und automatisiertes Diagnoseverfahren, mit der die Zuordnung zu einer Person gelingt. Die Gesichtserkennung basiert dabei auf mathematischen Verfahren zur Mustererkennung und maschinellem Lernen. Wird von der Zuordnung der Person gesprochen, handelt es sich im forensischen Sinne um eine Identifikation und Verifikation, um eine Authentifizierung von Personen. Im Gegensatz dazu ist die Gesichtsdetektion abzugrenzen, die nur eine Lokalisierung eines Gesichtes im Bild / Videobild vornimmt.
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Medienforensik im Praxiseinsatz, Talk am 28.11.2019


Gastvortrag am 28.11.2019 an der RUB Ruhr-Universität Bochum im Masterseminar Medienwissenschaft / Wissenschaftssystematik und aktuelle Forschungsthemen der Medienwissenschaft (Fakultät für Philologie) zum Thema Medien der Forensik. 3 Stunden Vortrag und angeregte Diskussion mit interessierten Studenten. “Medien in der forensischen Praxis” mit den Schwerpunktthemen Bildforensik, Videoforensik, Audioforensik, Phonetik, Medienpiraterie und Gesichtserkennung. Vielen Dank an die Universität für den perfekten Ablauf und Organisation und einen Dank an das Engagement der Studenten.

Guest lecture at the RUB Ruhr-University Bochum in the Masterseminar.
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Manipulationen in einer Audioaufnahme


Audioaufnahmen zu manipulieren wirft mindestens zwei Hauptfragen auf: Warum werden Audioaufnahmen manipuliert und wenn ja, wie sehen diese Manipulationen aus? Oft werden Audioaufnahmen heimlich und verdeckt durchgeführt. Situativ bedingt oder mangels Fachkenntnis des Bedieners liegen Audioaufnahmen häufig in schlechter Aufnahmequalität vor. Die Aufnahmen sollen dann auf Verständlichkeit bearbeitet, manchmal transkripiert und auf Manipulationen untersucht werden.

Motivationen zur Manipulation sind oft eine Verdeckung (Löschung) von Gesprächsinhalten, eine Veränderung oder Verschleierung von Gesprächszusammenhängen oder eine Ent- oder Belastung von Personen, letzteres häufig in Form von Erpressungen. Auch dienen Audioaufnahmen zur Bestätigung von (vermeintlichen) Vertragsabschlüssen. Oft ist unklar, ob der Leistungsgeber einen nicht zustande gekommenen Vertragsabschluss mit Hilfe einer manipulierten Aufnahme erzwingen will oder der Leistungsnehmer sich nicht mehr an den real stattgefundenen Vertragsabschluss erinnern kann. Meist findet eine Aufnahme nur ganz am Ende des Vertragsabschlusses statt, wenn der Leistungsempfänger dies mit einem gesprochenen “Ja” quittiert.
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Musik im Film: Kopiert oder nachgebaut?

Werbefilme sind i.d.R. mit einer Musik unterlegt oder auf eine bestimmte Musik geschnitten. Alternativ wird Musik für einen Werbefilm individuell produziert. Bei der Feststellung von Manipulationen oder Materialveränderungen (Schnitt, Mischungen, Klang etc.) hat die forensische Untersuchung einen besonderen Stellenwert. Insb. unter einem leistungsschutzrechtlichen Aspekt kann es von Bedeutung sein, genau einzuordnen, ob eine bestimmte musikalische Quelle aus einem Original kopiert oder selbst hergestellt (ein- bzw. nachgespielt) wurde. Vor allen Dingen ist es dann von Bedeutung, wenn die verwendete Filmmusik sich hörbar nicht mehr von einer Original-Originalquelle unterscheidet.

Wie stark und an welchen Stellen darf eine Quelle vom Vergleichsmaterial abweichen? Spielen bei der Feststellung von Übereinstimmungen Kriterien u. a. wie Lautstärken, Mischungsverhältnisse, veränderte Klangeigenschaften (Sound), Geschwindigkeiten und Auslassung von Ton- bzw. Gesangsspuren eine Rolle?
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Störgeräusche bei Musikaufnahmen

Musikalische Aufnahmen im Tonstudio bedürfen einer sorgfältigen Planung und Aufnahme-Vorbereitung, damit Fehlerquellen während einer Aufnahme ausgeschlossen werden können bzw. um diese zu reduzieren. Wichtig ist eine Abstimmung zwischen Musiker(n) und Aufnahmestudio, welche Qualität die beabsichtigten Aufnahmen am Ende haben sollen. Immer wieder kommt es vor, dass Klangaufnahmen nicht der gewünschten oder erwarteten Qualität des Bestellers entsprechen. Die technischen und kreativen Ursachen hierfür sind sehr vielfältig.

Kritikpunkte sind u. a. nicht gewollte Klang- und Effekteinstellungen, Störgeräusche verursacht durch Frequenzüberlagerungen, Knackser, Aussetzer, Verzerrungen, Pegel- und Lautstärkeschwankungen oder z. B. Schnittfehler. Was ist als Mangel und was als ästhetische (subjektive) Wahrnehmung zu bewerten? Können festgestellte Mängel beseitigt werden oder ist eine Neuaufnahme notwendig? Welche Rolle nimmt der Besteller ein (Interpret, Produzent etc.), welche der Unternehmer (Tontechniker, Toningenieur, Tonmeister, Produzent etc.)? Was wurde zwischen den Parteien vor Aufnahmebeginn zur Zielerreichung (schriftlich) vereinbart?
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Wertermittlung eines Bildarchivs

Werden Bilder unrechtmäßig verwendet oder gehen diese z. B. durch technische Defekte verloren, stellt sich häufig die Entschädigungsfrage. Wann ist eine Bildsammlung tatsächllich verloren? Wann und wie können Bilddaten wiederbeschafft werden und welchen Wert haben diese, wenn sie als Produktionsdaten in der Auftragsproduktion verwendet wurden? Welches Wertermittlungsverfahren ist zur Feststellung einer Entschädigungshöhe geeignet?

Ein durch z. B. Festplattenversagen eingetretener Bilddatenverlust eines Bildarchives mit z. B. tausenden von Bildern bedeutet nicht zwingend einen vollständiger Verlust aller in der Vergangenheit hergestellten Bilddaten. Datensicherung und Datenrettung sind zwei von mehreren Möglichkeiten, Zugriff auf Daten zu erhalten.
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