Computer lernen das Lippenlesen
Altes Thema, neue Ideen
Schon 1968 beschrieb der Science-Fiction-Klassiker "2001: Odyssee im Weltraum" die Idee: Der Supercomputer HAL 9000 liest im Film heimlich die Lippenbewegungen von Astronauten durch eine Scheibe. Sie hatten sich eingeschlossen, damit er ihre Pläne nicht mitbekommt. "Das zeigt, wie alt das Thema ist", sagt Tanja Schultz, Professorin für Kognitive Systeme an der Universität Bremen.
Das klassische Vorgehen: Der Computer identifiziert auf einem Video den Bereich der Lippen. Während der Sprecher redet, nimmt das Programm Aussehen und Abfolge der Bewegung (Viseme) sowie die geäußerten Laute (Phoneme) auf. Im dritten Schritt wird es mit einem statistischen Modell trainiert: Wie hängen Video und Audio zusammen? Diese Lernstrategien sind ein entscheidender Teil der Forschung. "Menschen können durch gutes Training gut Lippen lesen, aber sie sind nicht perfekt", sagt Schultz.
Die Laute p, b und m etwa sind auf den Lippen fast nicht zu unterscheiden. Daher braucht das Programm mehr Informationen: Die vorhandenen Wörter einer Sprache schränken die möglichen Phonemketten schon ein. Weitere Hinweise geben erlaubte Satzkonstruktion und Sinn der Aussage. Hilfreich, fast schon unerlässlich: eine Datenbank mit Zusammenhängen von Audio und Text. Ein menschlicher Lippenleser kennt Ausdrücke und Redewendungen seiner Sprache und den Kontext einer Unterhaltung - für Computer ist das schwieriger.