L’esprit tranquille les jours de match : la solution de reconnaissance faciale appliquée aux stades de football

L’attitude agressive d'un petit nombre de supporters échauffés empêche souvent les autres fans et les familles avec de jeunes enfants de se rendre au stade pour voir des matches, par peur. Durant l’été 2019, Panasonic a présenté un système de reconnaissance faciale visant à faire face à ce problème, dans un stade de football danois. En chargeant le système de haute précision de reconnaître et d’empêcher les fauteurs de trouble connus de pénétrer dans le stade, processus auparavant réalisé de façon manuelle par le personnel de sécurité aux portails d’entrée, le stade est devenu un endroit plus sûr où tout le monde peut regarder les matches en toute tranquillité.

Brøndby IF est un club de foot profession de la Superliga danoise. Au stade du Brøndby IF, Panasonic a installé « FacePRO », un système de reconnaissance faciale à apprentissage profond.

Ce dernier se fonde sur la technologie de système de sécurité de plus de 60 ans de Panasonic, ainsi que sur les 30 ans de technologie de détection d’image de l’entreprise. En outre, il se compose de caméras de sécurité équipées de la fonction « Best-Shot » et du logiciel de reconnaissance faciale FacePRO à apprentissage profond de haute précision.

Photo : Le visage d’une personne portant une capuche ou une casquette est reconnu et entouré d'un carré rouge.

Des individus ayant été attrapés en train d’enfreindre les règles du stade reçoivent l'interdiction de revenir assister aux matches et sont mis sur liste noire. La fréquentation moyenne de Brøndby IF pour les matches à domicile est d’environ 14 000 personnes, et jusqu’à 100 personnes peuvent être enregistrées sur la liste noire à n’importe quel moment. Par le passé, le personnel de sécurité qui se trouve aux portails d’entrée les a empêché d’entrer par le biais d’une vérification visuelle par rapport à la liste, mais cette approche annuelle a ses limites et il était difficile d’arrêter les personnes qui parfois tentaient de pénétrer dans le stade en portant des déguisements tels que des lunettes de soleil ou en changeant leur apparence.
Face à ce problème, Panasonic a collaboré pendant 2 ans environ avec le club afin de développer un système de reconnaissance faciale qui pouvait répondre aux besoins du stade. Lorsque le système fait correspondre le visage de quelqu’un se trouvant au portail avec celui d’une personne enregistrée sur la liste noire, une notification en temps réel est envoyée au personnel qui se trouve dans la salle de surveillance du stade et, après que ceux-ci aient vérifié l’exactitude de l’alerte, un message est envoyé au personnel de sécurité de l’entrée pour arrêter l’individu avant que celui-ci n’ait le temps de passer le portail. Grâce à cela, une procédure solide de sécurité a été mise place, assortie d’un système de vérification multiple qui comprend le système de reconnaissance faciale et des acteurs humains.

Photo : Message envoyé de la salle de surveillance au personnel de sécurité qui se trouve au portail d’entrer, afin d’empêcher une personne suspecte d’entrer dans l’enceinte du terrain.

En ce qui concerne le système, la technologie originale de Panasonic a été adoptée au niveau de la caméra et du logiciel qui analyse les images faciales transmises par la caméra.

Quant à la caméra, la fonction « Best-Shot » est utilisée afin de sélectionner automatiquement les meilleures images faciales à analyser, même dans des conditions de faible lumière. Seules les meilleures images pouvant être exploitées pour la reconnaissance faciale sont sélectionnée et envoyées au serveur à partir des multiples images faciales obtenues d'une même personne. Ceci permet qu’un grand nombre de visages soit traité sans surcharger le réseau et contribue à la réduction des coûts associés à l’ensemble du système.

Seules les images pouvant être exploitées pour la reconnaissance faciale sont envoyées au serveur.

Réduction de la charge du serveur à travers l’envoi d’images adaptées à la reconnaissance faciale vers le serveur, à partir des images prises par la caméra.

En ce qui concerne le logiciel, le niveau le plus haut*1 en termes de performance pour la reconnaissance faciale a été atteint avec l’analyses des images. Le logiciel permet des vérifications extrêmement précises même à l’extérieur, où l’éclairage a tendance à être extrême, ou à un angle particulier, notamment lorsque le visage est orienté à angle de 45 degrés vers la droite ou la gauche, ou 30 degrés vers le haut ou le bas, ou encore dans des situations où il est difficile de reconnaître le visage à l'œil nu en raison des changements laissés par le temps sur le visage (environ 10 ans), ou, enfin, lorsque le visage est partiellement caché par des lunettes de soleil ou un masque.

La performance de reconnaissance de plus haut niveau au monde, utilisant la technologie d’apprentissage profond

Photo : Les images faciales seront analysées par le biais de la technologie à apprentissage profond et de calculs de similarité pour identifier une personne.

Compatible avec plusieurs conditions

Photo : Une vérification de haute précision est possible dans différentes conditions, notamment lorsque le visage est orienté à un angle de 45 degrés par rapport à l’axe horizontal et 30 degrés par rapport à l’axe vertical, ou lorsqu’il est partiellement caché par des lunettes de soleil ou un masque, ou qu'il a été soumis à des changements dans le temps.

*1 Points d’évaluation issus du rapport d’évaluation officiel mis au point par le National Institute of Standards and Technology (NIST) le 9 mai 2017 : https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (The IJB-A Face Verification Challenge Performance Report, The IJB-A Face Identification Challenge Performance Report). Cette technologie a fait l’objet d’un article. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Photo : Écran d’ordinateur montrant le système de reconnaissance faciale qui efface les données d’une photo.

Un autre problème auquel il a fallu répondre au niveau d’un stade ou se rassemble un grand nombre de visiteurs réside dans les règlementations du GDPR*2 ayant été mises en place pour protéger les données personnelles à l’intérieur de l’UE. À l’issue de nombreuses réunions approfondies avec Brøndby IF, le risque de fuite d’informations était empêché grâce au développement d'un mécanisme qui code les données provenant de la caméra tout en n’enregistrant pas les images et données de personnes qui ne figurent pas sur la liste noire après résultat nul de la part de la vérification. En outre, le système place la liste des individus bannis enregistrés sur un serveur isolé d’internet et de tout autre système externe.

*2 GDPR (Règlement général sur la protection des données) :
Règlement adopté par le Parlement européen, le Conseil européen et la Commission européenne, visant à améliorer et intégrer la protection des données et de la vie privée pour tous les citoyens de l’Union européenne. Des dispositions strictes et exhaustives sont mises en place concernant le traitement et le transfert d'informations personnelles.

Avec l’introduction de ce système, le stade familial de Brøndby IF est devenu un endroit encore plus sûr pour ses supporters de tout âge. Ils peuvent désormais profiter des matches en ayant l’esprit tranquille. En outre, la charge réduite exercée sur le personnel de sécurité lui a permis de diversifier ses ressources pour apporter des services d’assistance aux supporters améliorés.

Panasonic continue de travailler au développement de nouvelles applications, qui utilisent notamment des solutions de reconnaissance faciale utiles à la surveillance d’importantes structures publiques, la gestion d’entrée de bâtiments et les contrôles d'identité aux aéroports, afin de contribuer à une société plus sûre et plus en sécurité.

Photo : Enfant souriant qui applaudit.
Photo : A Better Life, A Better World

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