Gesichtserkennung für Ochsenköpfe – Erprobung und Einsatz von Computer Vision für die Bestimmung historischer Wasserzeichen

• Antragsteller: Professor Dr. Achim Bonte; Professor Dr. Torsten Hiltmann
• Fachliche Zuordnung: Mittelalterliche Geschichte
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 576443479

Zwar zählt die Bestimmung von Wasserzeichen seit langem zu den etablierten Methoden der wissenschaftlichen Erschließung und multidisziplinären Erforschung vormoderner Handschriften und Drucke – vorrangig zur Datierung und Lokalisierung unfirmierter Objekte oder zur Rekonstruktion genuiner Werkstatt- und Entstehungszusammenhänge. Große Ähnlichkeit und Variantenreichtum der meist aus mehreren Elementen zusammengesetzten Motive, wie sie seit dem 13. Jahrhundert von europäischen Papiermühlen zur Kennzeichnung ihrer Produkte verwendet wurden, erschweren aber die Identifikation von Wasserzeichen ganz erheblich – insbesondere der in tausenden Versionen dokumentierten Marken ‚Ochsenkopf‘ und ‚Buchstabe P‘. Es macht den Bildabgleich noch komplexer, dass sämtliche Nachweisportale zur Referenzierung von Wasserzeichen auf präkombinierten monohierarchischen Klassifikationen basieren, in denen ähnliche Motive an unterschiedlichen Systemstellen ihren Ort haben können. In Reaktion auf diese Herausforderungen zielt das Vorhaben auf die Erprobung von Computer Vision zur Steigerung von Qualität und Effizienz der Wasserzeichenbestimmung bei der Erschließung und Erforschung vormoderner Handschriften und Drucke. Konkret umfasst dies die Entwicklung eines KI-getriebenen Bildanalysewerkzeugs, das durch Vorschlag der Belege mit der höchsten Übereinstimmungsrate bei der Identifikation mit bloßem Auge nur schwer zu unterscheidender Wasserzeichen assistieren soll. Der innovative Impuls dieser als Webservice zur funktionalen Erweiterung vorrangig von WZIS, perspektivisch aber auch anderer Nachweissysteme für Wasserzeichen, Handschriften und Drucke zu konzipierenden Anwendung erwächst aus der facettierten Indexierung der Bildmarken unter Segmentierung ihrer Teilmotive. Als Datenmodell soll dem für den wissenschaftlichen Einsatz zu optimierenden Angebot eine Ontologie zugrunde liegen, was erstmals die Chance eröffnet, nicht nur Wasserzeichenfragmente verlässlich zu bestimmen, sondern auch die Inhalte der diversen filigranologischen Referenzportale per Mapping in den maschinellen Bildabgleich einzubeziehen. Hohe Priorität gilt daher der Robustheit der eingesetzten Technologie gegenüber den vielfältigen, in ihrer Qualität variierenden Erscheinungsformen der zu analysierenden Bildvorlagen als Resultat der so unterschiedlichen Verfahren zur Abnahme von Wasserzeichen wie Durchzeichnung oder Thermographie. Zudem möchte das Projekt die Verfügbarkeit offener Ground Truth-Daten für das Benchmarking maschineller Bilderkennungsverfahren verbessern und systematisch die Potentiale der konkurrierenden manuellen wie photographischen Methoden zur Reproduktion von Wasserzeichen evaluieren, um daraus objekt- bzw. materialspezifische Handlungsempfehlungen sowie technologische Standards für die filigranologische Praxis abzuleiten. Die freie Nachnutzbarmachung seiner Ergebnisse zur Anwendung auf andere historische Bildträger – etwa Siegel oder Wappen – ist dem Vorhaben ein wichtiges Anliegen.

• DFG-Verfahren: Forschungsdaten und Software (Wiss. Literaturversorgung und Informationssysteme)