Mielenrauhaa ottelupäivänä: kasvojentunnistusratkaisu jalkapallostadionilla

Koska pieni määrä kuumapäisiä kannattajia käyttäytyy aggressiivisesti, tavalliset fanit ja pikkulapsiperheet eivät usein uskalla mennä stadionille katsomaan otteluita. Kesällä 2019 Panasonic toimitti kasvojentunnistusjärjestelmän tanskalaiselle jalkapallostadionille tämän ongelman ratkaisemiseksi. Tunnettujen häiriköiden tunnistaminen ja pysäyttäminen, jonka tavallisesti tekee manuaalisesti porteilla oleva turvallisuushenkilöstö, siirrettiin erittäin tarkan järjestelmän tehtäväksi, ja stadionista on tullut turvallisempi paikka, jonne kuka tahansa voi tulla rauhallisin mielin katsomaan otteluita.

Brøndby IF on jalkapallon ammattilaisjoukkue tanskalaisessa Superligassa. Panasonic on asentanut Brøndby IF:n stadionille "FacePRO"-järjestelmän, joka on syväoppiva kasvojentunnistusjärjestelmä.

Järjestelmä perustuu Panasonicin yli 60 vuoden kokemukseen turvallisuusjärjestelmien tekniikasta sekä Panasonicin 30 vuoden aikana kehittämään kuvantunnistustekniikkaan. Se koostuu valvontakameroista, joissa on "Best-Shot"-toiminto, sekä erittäin tarkasta, syväoppivasta FacePRO-kasvojentunnistusohjelmistosta.

Valokuva: Huppua ja lippalakkia käyttävän henkilön kasvot tunnistetaan ja ympyröidään punaisella neliöllä.

Henkilöt, jotka on saatu kiinni stadionin sääntöjen rikkomisesta, saavat pääsykiellon otteluihin, ja heidät lisätään mustalle listalle. Brøndby IF:n kotiotteluissa on yleisöä noin 14 000 henkeä, ja mustalla listalla on yleensä noin 100 henkilöä. Aiemmin porteilla oleva turvallisuushenkilöstö esti heiltä pääsyn stadionille luettelon kanssa tehtävän visuaalisen tunnistuksen avulla, mutta tällä toimintatavalla on rajoituksensa, koska kaikkia heitä oli vaikea estää pääsemästä stadionille, kun he esimerkiksi naamioituivat aurinkolaseilla tai muuttamalla ulkonäköään.
Panasonic työskenteli seuran kanssa tämän ongelman parissa noin kaksi vuotta kehittäen kasvojentunnistusjärjestelmää, joka täyttäisi stadionin tarpeet. Kun järjestelmä löytää portilla havaittuja kasvoja vastaavat mustalle listalle tallennettujen kasvojen joukosta, stadionin valvontahuoneessa näkyy reaaliaikainen ilmoitus. Kun he ovat tarkistaneet asian, portilla olevalle turvallisuushenkilöstölle lähetetään ilmoitus, jotta he pysäyttävät henkilön ennen kuin tämä pääsee portista sisään. Näin on rakennettu vahva turvallisuusjärjestely, jossa tehdään useampi tarkastus kasvojentunnistusjärjestelmän ja henkilöstön toimesta.

Valokuva: Valvontahuoneesta lähetetään ilmoitus turvallisuushenkilöstön päätteelle portilla, jotta estetään epäilyttävän henkilön pääsy stadionille.

Tässä järjestelmässä käytetään Panasonicin alkuperäistä tekniikkaa sekä kamerassa että ohjelmistossa, joka analysoi kameran lähettämän kasvokuvan.

Kamerassa käytetään "Best-Shot"-toimintoa, joka valitsee automaattisesti parhaan kasvokuvan analyysiä varten myös heikosti valaistuissa olosuhteissa. Vain kasvojentunnistukseen parhaiten sopivat kuvat samasta henkilöstä otettujen useiden kasvokuvien joukosta valitaan ja lähetetään palvelimelle. Tämän ansiosta suuri määrä kasvoja voidaan käsitellä ylikuormittamatta verkkoa. Se myös pienentää koko järjestelmän kustannuksia.

Vain kasvojentunnistukseen sopivat kuvat lähetetään palvelimelle.

Palvelimen kuormitusta vähennetään lähettämällä kameran ottamista kuvista vain kasvojentunnistukseen sopivat kuvat palvelimelle.

Ohjelmistopuolella on saavutettu maailman korkeatasoisin*1 kasvojentunnistus käyttämällä kasvokuvien analyysiä. Ohjelmisto mahdollistaa erittäin tarkat tarkistukset jopa ulkona, jossa valotus on usein ääripäässä, tai kun kasvot näkyvät kulmassa, esimerkiksi 45 astetta oikealta tai vasemmalta tai 30 astetta ylhäältä tai alhaalta, sekä tilanteissa, joissa kasvoja on vaikea tunnistaa ihmissilmällä niiden ajan myötä (noin 10 vuotta) tapahtuvan muuttumisen vuoksi, tai kun kasvot ovat osittain esimerkiksi aurinkolasien tai naamion peittämät.

Maailman tarkinta tunnistusta käyttäen syväoppivaa tekniikkaa

Kuva: Kasvokuvat analysoidaan syväoppivan tekniikan ja samanlaisuuden laskennan avulla henkilön tunnistamiseksi.

Yhteensopiva erilaisten olosuhteiden kanssa

Kuva: Erittäin tarkka varmennus on mahdollista erilaisissa olosuhteissa, kuten kun kasvot ovat 45 asteen kulmassa vaakasuunnassa tai 30 asteen kulmassa pystysuunnassa, kun kasvot ovat osittain aurinkolasien tai naamion peittämät tai kun ne ovat muuttuneet ajan myötä.

*1 Arviointipisteet National Institute of Standards and Technology (NIST) -instituutin virallisesta arviointiraportista 9. toukokuuta 2017: https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (IJB-A Face Verification Challenge Performance Report -raportti, IJB-A Face Identification Challenge Performance Report -raportti). Tämä tekniikka on julkaistu paperina. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Valokuva: Tietokoneen näyttö, jossa kasvojentunnistusjärjestelmä poistaa valokuvia.

Stadionilla, jossa kokoontuu suuri määrä ihmisiä, oli ratkaistavana myös EU-alueella voimaan tulleen, ihmisten henkilökohtaisia tietoja suojaavan uuden GDPR*2-asetuksen tuoma ongelma. Brøndby IF:n kanssa pidettyjen useiden yksityiskohtaisten tapaamisten jälkeen tietojen vuotaminen estettiin kehittämällä mekanismi, joka salaa kamerasta tulevat tiedot eikä tallenna kuvia ja tietoja ihmisistä, jotka eivät ole mustalla listalla, sen jälkeen, kun vastaavuutta ei löydy. Lisäksi porttikiellon saaneiden henkilöiden lista on tallennettu palvelimelle, jolla ei ole yhteyttä Internetiin tai ulkoisiin järjestelmiin.

*2 GDPR (yleinen tietosuoja-asetus):
Euroopan parlamentin, Euroopan neuvoston ja Euroopan komission asetus, jonka on tarkoitus parantaa ja integroida kaikkien Euroopan unionin asukkaiden tietosuojaa ja yksityisyyttä. Henkilötietojen käsittelyä ja siirtoa koskevat laajat ja tiukat säännöt.

Järjestelmän käyttöönotto on tehnyt Brøndby IF:n perheystävällisestä stadionista entistä turvallisemman paikan, jossa kaikenikäiset fanit voivat nauttia otteluista turvallisin mielin. Lisäksi turvallisuushenkilöstön vähentynyt kuormitus on mahdollistanut heidän resurssiensa käyttämisen fanien tukipalvelujen parantamiseen.

Panasonic jatkaa uusien sovellusten kehittämistä, mukaan lukien kasvojentunnistusjärjestelmien käyttäminen tärkeiden yleisten paikkojen valvontaan, rakennusten kulunvalvontaan ja lentokenttien passintarkastukseen, mikä tekee yhteiskunnasta turvallisemman.

Valokuva: Lapsi kannustamassa.
Kuva: A Better Life, A Better World

Ota yhteyttä

Panasonic Corporation
Groupwide Brand Communications Division
Ota yhteyttä [kansainvälinen sivusto]