Bachelorarbeit Münz- / Bilderkennung Machine Learning

[Goody]

Hallo zusammen!

Ich sitze aktuell an meiner Bachelorarbeit und brauche hierfür eure Unterstützung. Ich möchte mittels Machine Learning ein Programm entwickeln, welches automatisch die Summe von Münzen auf einem Bild erkennt. Dafür benötige ich sehr viele verschiedene Bilder von (mehreren) Münzen und deshalb wäre es unglaublich hilfreich, wenn ihr Bilder machen und mir schicken würdet!

Weitere Infos findet ihr hier: https://muenzerkennung.wordpress.com/
Die Bilder könnt ihr auch gerne direkt hier hochladen: https://docs.google.com/forms/d/e/1...DLmNhkqBhajU8RI3OVTtxrtw/viewform?usp=sf_link
Bei Fragen einfach schreiben.

Vielen Dank schonmal und viele Grüße
Christian

 

[Plutos]

Anforderungen an das Bild der Münzen:

• Euro Münzen (dabei sind alle Euro-Länder erlaubt)
• Alle Münzbeträge (also von 1 Cent bis 2 Euro Münzen)
• Sowohl Zahl als auch Wappen Seite möglich
• (Weitestgehend) einfarbiger Hintergrund
• Alle Münzen sollen vollständig auf dem Bild sein (nicht abgeschnitten)
• Die Münzen dürfen nicht überlappen
• Das Bild sollte möglichst scharf und von oben fotografiert sein

[IMG]https://muenzerkennung.files.wordpress.com/2018/07/imag25892.jpg?w=360&h=270[/IMG]Beispiel: 5.82€; Zahlen und Wappen gemischt
Ich möchte zudem herausfinden, ob das Programm die Münzen auch ohne die Zahlen erkennt. Dafür würde es mir helfen, wenn Sie die (gleichen) Münzen sowohl einerseits gemischt als auch nur mit der Zahl-Seite nach oben fotografieren.

Kein Problem, soll ich vielleicht gleich noch einen akademischen Text plus Quellenangaben dazureichen? Falls nicht, an welche Adresse darf ich die Rechnung für die Bilder adressieren?



Mal ehrlich, ich hasse ja diese ganzen Bachelorarbeits-Threads, aber dieser hier ist ja wohl besonders dreist. Geschätzt ist es kein Problem, bei entsprechendem Setup selbst > 1.000 Bilder von Münzen pro Tag zu erzeugen. Ich mein, ernsthaft: ich kann doch kein Thema bearbeiten und dann feststellen, dass mir erstmal irgendwelche Freiwilligen am besten noch kostenlos meine verdammte Datengrundlage liefern sollen? Und wahrscheinlich gäbe man mit dem Upload gleich noch sämtliche Rechte an den Bildern an dich und/oder deine Uni ab?

Dagegen verstehe ich ja direkt noch die ganzen "Helft-mir-bei-meiner-Umfrage"-Bachelorarbeitenden, dafür ist wenigstens ein Mindestmaß an nicht anderweitig zu ersetzender geistiger Fremdleistung erforderlich. Aber das hier? Das ist doch eine reine Fleißarbeit, für die du zu faul bist!

 

[chillking]

Naja, also gegen diese bekannten Anfragen, ob man ein Formular ausfüllen kann, habe ich nichts, da es hierbei meist um Daten geht, die man nicht selbst erstellen kann bzw. es keinen Sinn ergibt sich die Daten selbst auszudenken.
Hier geht es allerdings tatsächlich nur um die Minimierung der eigenen Arbeit. Da würde ich doch eher den Prof fragen, ob er nicht ein paar Stunden eines hiwis abzweigen kann, der das für mich erledigt (wenn man sich die Arbeit sparen will).
Ich bin selbst gerade an einer Projektarbeit zum maschinellen lernen, und ich habe die 100000 Bilder auch selbst von Hand klassifiziert.
Aber gut, vielleicht gibt es ja genug Leute die bereit sind jeweils 5 Bilder hochzuladen (das man dann auch noch den Wert angeben soll und die Datenzusammenstellung...naja).

 

[Qarrr³]

Man kann's ja Mal versuchen.

Du brauchst auch nicht verschiedene Handys. Mach alle Bilder mit einer hochwertigen Kamera bei gutem Licht und ändere willkürlich die Auflösung und füge Rauschen hinzu. Einmal alles vorbereiten, bisschen Code schreiben und dann timelapse an der Kamera einstellen. Alle 10 Sekunden ein Bild. Vier Stunden und du hast dein Datensatz.

 

[KnolleJupp]

Hmm, grundsätzlich bin ich ja nicht gegen solche Hilfestellung.
Meist sind es aber Fragebögen, die es auszuwerten gilt. Diese Informationen kann man natürlich nur erhalten wenn "fremde" Personen freiwillig und ehrlich mitmachen und damit eine repräsentative Menge ergeben.

Hier sehe ich aber eine reine Fleißaufgabe.
Es gibt 8 Euro-Münzen im Gesamtwert von 3,88€, wobei die Rückseiten je nach Ausgabeland und -zeit unterschiedlich sind.
Es sollte also nicht schwer sein selber Fotos zu machen mit verschiedenen Münzen in verschiedener Anordnung.

Da die Bilder nur dazu dienen sollen eine Software anzulernen...

 

[new Account()]

100000 Bilder auch selbst von Hand klassifiziert.

wie lange hat das gedauert?

 

[chillking]

@new Account()
Das habe ich hab sicherheitshalber nicht aufgeschrieben
Aber es war lange genug...

Edit: muss dazu sagen, dass wir auch zu zweit waren und es aufteilen konnten, aber kacke wars trotzdem

 

[KnolleJupp]

Ich hätte schonmal ein Bild für dich...
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/8/80/Euro-Kursmünzen1999-2017.png

 

[chillking]

@KnolleJupp das ist ja tatsächlich schon ein sehr guter Anfang

Bild einlesen, in einzelne Münzen aufteilen, und dann neue Daten erzeugen:
- zufällig zusammensetzten
- Qualität verändern(wie bereits geschrieben)
- Hintergrund verändern
- Münzen um ein paar Grad drehen
Da bekommt man schon Daten zusammen...

 

[Plutos]

Bild einlesen, in einzelne Münzen aufteilen, und dann neue Daten erzeugen:
- zufällig zusammensetzten
- Qualität verändern(wie bereits geschrieben)
- Hintergrund verändern
- Münzen um ein paar Grad drehen
Da bekommt man schon Daten zusammen...

Darauf hätte ein angehender Wirtschaftsinformatiker auch selbst kommen dürfen das ist ja sogar noch einfacher als Fotos schießen.

 

[chillking]

@Plutos meinst das war schon zu viel des Guten?

 

[chillking]

@Goody Wäre allerdings cool, wenn du uns ein bisschen auf dem Laufenden halten könntest. Hört sich nach einem echt interessanten Thema an! Könnte man fast schwach werden und selbst versuchen
Gibt es dazu eine bestimmte Anwendung, auf die du hinarbeiten sollst?
Oder ist das alles zu geheim, um es mit uns zu teilen? Soll ja solche Unis geben...

 

[KnolleJupp]

Im Grunde geht es ja hauptsächlich darum der Software alle Rückseiten zu zeigen.
Denn wenn sie nicht weiß wie die 10 Cent Münze von Andorra aussieht, wird sie sie auch nicht erkennen können, wenn z.B. keine anderen Münzen zum Größen- und Farbenvergleich vorliegen.

Hier sind nochmal alle Rückseiten als Einzelbilder herunterladbar: https://www.muenzen.eu/euromuenzen-rueckseiten.html.

 

[chillking]

Hier sind nochmal alle Rückseiten als Einzelbilder herunterladbar: https://www.muenzen.eu/euromuenzen-rueckseiten.html.

Das liegt da aber nur an der Darstellung, dass bei manchen Ländern alle Münzen gleich groß sind oder?

Die Rückseite könnte tatsächlich recht schwer werden zu erkennen, da sich viele Münzen hierbei nur in der Größe unterscheiden (z.B. bei vielen Ländern 1, 2 und 5 Cent).

Denn wenn sie nicht weiß wie die 10 Cent Münze von Andorra aussieht, wird sie sie auch nicht erkennen können

Könnte sein, muss aber nicht. Möglich ist auch, dass durch das Training das "Innere" der Münzen nicht so stark beachtet wird (eben weil es so viele verschiedene aus den Ländern gibt) und die Münze eher am Rand erkannt wird. Könnte ich mir zumindest vorstellen.

 

[KnolleJupp]

Das liegt da aber nur an der Darstellung, dass bei manchen Ländern alle Münzen gleich groß sind oder?

Ja, natürlich.

 

[new Account()]

Das innere der Rückseite der Münze ist theoretisch total egal...

 

[ayngush]

Praktisch auch: https://www.bundesbank.de/Redaktion/DE/FAQ_Listen/Aufgaben/bargeld_euro_muenzen.html?docId=18194

Die technischen Merkmale der Euromünzen existieren ja nicht aus Jux und Tollerei. Irgendwie müssen die bereits vorhandenen nicht-"IT-macht-alles-nur-Komplexer-dafür-hundert-mal-so-teuer"-Münzerkennungsgeräte (Zählwerke in Banken und Automaten, usw.) ja auch funktionieren, wenn im Takka-Tukkaland neue Köpfe auf die Münzen geprägt werden.

 

[KnolleJupp]

Ich schätze - das ist jetzt nur geraten - das diese Automaten mehr nach Gewicht und Größe gehen. Das geht bei einer Bildauswertung natürlich nicht oder nur schwer.
Und je nach dem wie abgegriffen oder beschädigt so eine Münze ist oder wie die Bildqualität ist, wird sich die Software bei einer reinen Randerkennung vermutlich ziemlich schwer tun.

 

[ayngush]

Ja, deswegen gibt es definierte technische Eigenschaften, damit die Münzerkennung üblicherweise über die drei definierten Merkmale funktioniert (Magnetisierbarkeit, Größe, Gewicht).

Münzen können immer wieder unterschiedlich abgegriffen, korrodiert etc. sein, sodass man optisch kaum noch etwas darauf erkennt. Und auf eine rein optische Randmustererkennung würde ich mich absolut nicht verlassen. Reichen dann am Ende entsprechende Papierschnipsel auf Pappe geklebt um das System auszutricksen?

 

[KnolleJupp]

Du hast völlig Recht. Aber hier geht es ja um eine reine Bildauswertung! Magnetisierbarkeit und Gewicht fallen als Kriterium weg.
Größe geht auch nur, wenn mehrere unterschiedliche Münzen zum Vergleich auf einem Bild wären. Ist lediglich eine 50 Cent Münze auf dem Bild, wie soll man da die Größe abschätzen?

In diesem speziellen Fall gehe ich davon aus das das Hauptkriterium zur Erkennung das Aussehen der jeweiligen Vorder- und Rückseite sein wird.
Einen Rand zweifelsfrei zu erkennen, bei einer Aufsicht der Münze, also 90° zum Rand fotografiert, wird wohl auch schwierig.
Die unterschiedllichen Farben würden auch schwierig, dass ganze sollte ja auch bei S/W-Bildern funktionieren.

Aber da vom Threadstarter wohl nicht mehr viel kommen wird, ist es nur noch ein nettes Gedankenexperiment...

Reichen dann am Ende entsprechende Papierschnipsel auf Pappe geklebt um das System auszutricksen?

Bei einer rein optischen Auswertung, vermutlich.
Es wäre wohl zu viel verlangt jetzt noch eine Plausibilitätsprüfung auf Echtheit der Münzen zu verlangen, z.B. aufgrund von Lichtreflektionen, Relieferkennung, Schattenwurf usw.