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Lexikon der Neurowissenschaft: Gesichtererkennung

Gesichtererkennung w, E face recognition, die Fähigkeit zur Wiedererkennung von Gesichtern. Sie hat beim Menschen im alltäglichen Leben eine ganz besondere Bedeutung, da die Art und Weise des Umgangs mit den Mitmenschen eine schnelle und mühelose Wiedererkennung von Gesichtern voraussetzt. Dabei ist die Robustheit der menschlichen Gesichtererkennung sicher ihre augenfälligste Eigenschaft: Oft genügt ein einziger kurzer Blick, um ein bekanntes Gesicht aus einer großen Personengruppe zu identifizieren. Beleuchtungsverhältnisse, Blickwinkel oder Veränderungen im Gesicht der zu erkennenden Person sind für die Erkennungsleistung dabei kaum von Bedeutung. Zwar wird die Fähigkeit zur Gesichtererkennung ständig ausgenutzt, doch ist man sich ihrer kaum bewußt, und so wird sie auch nicht als besonders "intelligente" Leistung eingeschätzt ( siehe Zusatzinfo ). – Die Thematik der Gesichtererkennung hat in der Psychologie und im maschinellen Sehen (computer vision) seit vielen Jahre eine große Aufmerksamkeit erlangt. Aus Sicht der Psychologie ist man vor allem an den perzeptiven und kognitiven Mechanismen der Gesichtererkennung interessiert. Die zentrale Fragestellung lautet hier: "Wie erkennt der Mensch Gesichter?" Diese Frage ist bisher nur ansatzweise beantwortet; experimentelle Resultate liegen hauptsächlich aus dem Bereich der Psychophysik vor. Diese zeigen, daß für die Unterscheidung von Gesichtern isolierte und vor allem auch relationale Merkmale extrahiert werden. Isolierte Merkmale sind etwa Augenfarbe oder Haarfarbe, relationale Merkmale sind solche, die die Beziehung von mehreren Elementen des Gesichts beschreiben, also etwa die Position der Nase relativ zu den Augenpositionen. Relationale Merkmale können auch genutzt werden, um verschiedenartige Gesichtsausdrücke einer einzelnen Person zu bestimmen. – Im Bereich der automatischen Gesichtererkennung gibt es zahlreiche Arbeiten seit etwa 1970. Dabei lassen sich zwei Hauptströmungen identifizieren: 1) Die Extraktion von geometrischen Merkmalen. Hier werden hauptsächlich geometrische Lagemerkmale aus dem Profil und der Frontansicht des Gesichts automatisch extrahiert. Typische Merkmale sind Abstände zwischen den Augen, Nase und Mund, etc. Anhand der extrahierten Merkmale werden die Gesichter klassifiziert (Mustererkennung). 2) Das sogenannte template matching. Hier wird das Kamerabild mit dem zu erkennenden Gesicht mit der Menge der gespeicherten Gesichter bezüglich eines definierten Ähnlichkeitsmaßes verglichen. Der Vergleich wird dabei meistens für das gesamte Gesicht und zusätzlich für einzelne Gesichtsbereiche (z.B. Augen, Mund und Nase) durchgeführt. Hierzu werden die Gesichter unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen und Ansichten gespeichert. Bei dieser Erkennungstechnik sind auch künstliche neuronale Netze seit Beginn der 1990er Jahre erfolgreich eingesetzt worden.

Gesichtererkennung

Wie wichtig die Gesichtererkennung für das normale soziale Leben ist, wird erst richtig deutlich bei Menschen, die von Geburt an oder bedingt durch erworbene Hirnschäden zu dieser Leistung nicht fähig sind (sog. Prosopagnostiker; Prosopagnosie). So werden sie häufig als "unhöflich" empfunden, weil sie ihnen bekannte Menschen, denen sie zufällig auf der Straße begegnen, nicht schnell genug identifizieren können, um sie entsprechend zu begrüßen. Auch kann es sein, daß sie Personen, die still stehen, nicht als Menschen identifizieren, sondern wie Gegenstände "übersehen". Als Folge leben sie oft in sozialer Verarmung.

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