Körperhöhenrekonstruktion auf Bildern, hat das noch Sinn?

In forensischen Untersuchungen und der Verbrechensbekämpfung ist die Bestimmung der Körpergröße einer Person, insbesondere eines Täters, aus Videoaufnahmen häufig eine wichtige Aufgabe. Die Körpergröße kann als Identifikationsmerkmal dienen und bei der Erstellung von Täterprofilen oder der Suche nach Verdächtigen hilfreich sein. In diesem Aufsatz werden die technischen Möglichkeiten und die Genauigkeit bei der Messung der Körpergröße einer Person in Videoaufnahmen untersucht.

Technische Möglichkeiten

1. Manuelle Schätzung: Eine einfache Methode zur Schätzung der Körpergröße besteht darin, bekannte Objekte oder Referenzpunkte im Bild als Vergleich zu verwenden. Diese Methode ist jedoch stark von der Qualität der Videoaufnahme, der Perspektive und der Erfahrung des Analytikers abhängig und liefert möglicherweise keine genauen Ergebnisse.
2. Photogrammetrie: Photogrammetrie ist eine Technik, bei der geometrische Informationen aus Fotos oder Videos extrahiert werden, um die Größe und Position von Objekten in einer dreidimensionalen Szene zu bestimmen. Bei der Verwendung von Videoaufnahmen wird eine Kalibrierung durchgeführt, bei der bekannt ist, wie groß ein Referenzobjekt im Bild ist, um eine Skalierung für die Messung der Körpergröße zu ermöglichen. Diese Methode kann genauer sein als manuelle Schätzungen, ist jedoch immer noch von der Qualität der Videoaufnahme und der Kameraperspektive abhängig.
3. 3D-Rekonstruktion: Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine 3D-Rekonstruktion der Szene und der Person aus den Videoaufnahmen zu erstellen. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung von Computer Vision-Techniken, wie Structure from Motion (SfM) oder Multi-View Stereo (MVS), erreicht werden. In diesem Fall wird die Körpergröße der Person durch Messungen innerhalb der 3D-Rekonstruktion ermittelt. Die Genauigkeit dieser Methode hängt von der Qualität der Videoaufnahme und der Effektivität der verwendeten 3D-Rekonstruktionstechniken ab.
4. Künstliche Intelligenz und Deep Learning: In den letzten Jahren wurden auch künstliche Intelligenz und Deep Learning-Techniken zur Schätzung der Körpergröße aus Videoaufnahmen entwickelt. Diese Techniken nutzen neuronale Netze, die darauf trainiert sind, Körpergröße und -proportionen aus Bilddaten abzuleiten. Obwohl diese Methode vielversprechend ist, hängt die Genauigkeit der Ergebnisse von der Qualität der Trainingsdaten und der Videoaufnahme ab.

Genauigkeit

Die Genauigkeit der Körpergrößenmessung aus Videoaufnahmen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel:

• Qualität der Videoaufnahme: Eine höhere Auflösung und Bildqualität ermöglichen genauere Messungen.
• Kameraperspektive und -position: Verzerrungen aufgrund der Kameraperspektive können die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigen.
• Vorhandensein von Referenzobjekten

Wesentlicher Faktor, im Tagesverlauf schrumpft der Mensch

Ein wesentlicher Faktor, der beachtet werden sollte, ist, dass der Mensch im Tagesverlauf schrumpft. Die Annahme, dass dies bis zu 2,5 cm pro Tag beträgt, ist jedoch ein Irrglaube. Tatsächlich beträgt die durchschnittliche Höhenabnahme im Laufe eines Tages etwa 1,54 cm, wobei dieser Wert je nach Individuum variiert (Harrison, DE, et al. 1998).

Dieses Phänomen ist auf die Kompression der Bandscheiben in der Wirbelsäule zurückzuführen, die sich im Laufe des Tages unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammendrücken. Nachts, wenn wir schlafen und liegen, können sich die Bandscheiben wieder ausdehnen und ihre ursprüngliche Form annehmen, wodurch wir am Morgen etwas größer sind als am Abend. Eine Studie von 1998, die in der Zeitschrift „American Journal of Physical Anthropology“ veröffentlicht wurde, hat dieses Phänomen untersucht. Die Forscher fanden heraus, dass die durchschnittliche Höhenabnahme im Laufe eines Tages etwa 1,54 cm beträgt. Diese Abnahme variiert jedoch je nach Individuum und kann bei manchen Menschen weniger als 1 cm betragen, während sie bei anderen, selbstverständlich sehr großen Personen mehr als 2 cm betragen kann (Harrison, DE, et al. 1998).

Quelle: Harrison, D. E., Cailliet, R., Harrison, D. D., Janik, T. J., & Holland, B. (1998). Changes in height over two consecutive days. American Journal of Physical Anthropology, 106(1), 71-76

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Höhenabnahme nicht permanent ist und sich die Wirbelsäule in der Regel während der Schlafphase wieder erholt. Um eine gesunde Wirbelsäule zu erhalten und die negativen Auswirkungen der täglichen Höhenabnahme zu minimieren, ist es wichtig, auf eine gute Körperhaltung zu achten, regelmäßige Bewegung zu betreiben und eine ausreichende Schlafqualität und -quantität zu gewährleisten. Faktoren wie Dehydration, schwache Muskulatur, schlechte Körperhaltung und Übergewicht können die tägliche Höhenabnahme beeinflussen. Durch gezielte Maßnahmen wie ausreichende Flüssigkeitszufuhr, Muskelaufbau, Verbesserung der Körperhaltung und Gewichtsreduktion kann die tägliche Höhenabnahme verringert werden.

Die Körpergröße eines Menschen kann auch einen Einfluss darauf haben, wie sehr die Person im Laufe des Tages schrumpft. Größere Menschen haben in der Regel längere Knochen und ein höheres Gewicht, was zu einer größeren Gesamtkompression führen kann. Daher ist es möglich, dass größere Menschen im Vergleich zu kleineren Menschen stärker schrumpfen.

Eine Studie aus dem Jahr 2002 untersuchte die Auswirkungen von Körpergröße und Gewicht auf die tägliche Höhenabnahme bei Männern und Frauen. Die Ergebnisse zeigten, dass größere Personen im Durchschnitt stärker schrumpfen als kleinere Personen. Diese Studie stellte jedoch auch fest, dass das Körpergewicht einen größeren Einfluss auf die tägliche Höhenabnahme hat als die Körpergröße (Malkoç, M., et al. 2002).

Quelle: Malkoç, M., Kaya, O., & Oztürk, L. (2002). Influence of stature and body weight on spinal height decrement at the end of a working day. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 32(11), 572-578

Die menschliche Wirbelsäule besteht aus 33 Wirbeln, von denen 24 beweglich sind und 9 zu den unteren zwei Abschnitten der Wirbelsäule gehören, die miteinander verschmolzen sind (Sacrum und Coccyx). Die 24 beweglichen Wirbel setzen sich aus 7 Halswirbeln (Halswirbel), 12 Brustwirbeln (Brustwirbel) und 5 Lendenwirbeln (Lendenwirbel) zusammen.

Der Unterschied in der Körpergröße zwischen kleineren und größeren Menschen resultiert aus unterschiedlichen Längen der Wirbel und der Bandscheiben. Größere Menschen haben tendenziell längere Wirbel und dickere Bandscheiben als kleinere Menschen. Diese Unterschiede in der Größe der Wirbel und Bandscheiben können dazu führen, dass größere Menschen im Laufe des Tages stärker schrumpfen als kleinere Menschen, da bei ihnen die Kompression der Bandscheiben aufgrund der größeren Flächen und Längen stärker ausfällt.

Zusammenfassend gibt es keine wissenschaftliche Evidenz dafür, dass jeder Mensch im Laufe des Tages tatsächlich über 1 cm schrumpft. Dieser Effekt ist jedoch normalerweise sehr gering und wird durch eine erhöhte Hydratation und Bewegung minimiert. Kürzlich habe ich einen 20-jährigen Mann getestet: Er maß am Morgen 203,0 cm und am Abend, nach 14 Stunden, noch 202,3 cm. Was ich damit sagen möchte, ist, dass man nicht in einem sehr hohen Maße schrumpft und ich bezweifle auch die bisherigen Studien. Aus diesem Grund plane ich, 1000 Personen diesbezüglich zu befragen. Wir arbeiten derzeit an einer technischen Lösung und schaffen entsprechende Voraussetzungen. Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Größe eines Menschen im Laufe des Tages normalerweise sehr stabil bleibt und von vielen Faktoren wie Knochenlänge, Muskelmasse, Gelenkgesundheit und anderen anatomischen Faktoren beeinflusst wird. Der Körper ist ein komplexes System und es gibt viele Faktoren, die seine Größe und Form beeinflussen können.

Dennoch ist es bis dahin zwingend notwendig, in seiner Expertise auf die mögliche Schrumpfung hinzuweisen. Eine Unterlassung wäre meiner Meinung nach als grob fahrlässig zu bewerten.

Weitere Quellenangaben:

Mayo Clinic. Does Your Spine Shrink When You Get Older? (2019).
Harvard Health Publishing. Is it true that people shrink as they age? (2017).
National Institutes of Health. Height and Body Mass Index (BMI) Trends in Children and Adolescents, 1999-2012. (2014).

— George A. Rauscher am 04. April 2023

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