Tutti allo stadio, in tranquillità. Soluzioni per il riconoscimento facciale.

A causa del comportamento aggressivo di alcuni gruppi ultrà, molti tifosi e le famiglie con bambini spesso hanno paura di andare allo stadio per vedere le partite. Nell'estate del 2019, Panasonic ha introdotto un sistema di riconoscimento facciale in uno stadio danese interessato da questo problema. Affidando al sistema ad alta precisione l'identificazione e il blocco delle teste calde già note, un processo tradizionalmente effettuato dal personale di sicurezza ai cancelli di ingresso, lo stadio è diventato un luogo più sicuro dove tutti possono assistere in tranquillità alle partite.

Il Brøndby IF è una squadra di calcio professionistico della Superligæn, la massima divisione danese. Nel suo stadio Panasonic ha installato FacePRO, un sistema di riconoscimento facciale ad apprendimento profondo.

Il sistema è composto da un insieme di videocamere di sicurezza con funzione Best-Shot e dal software di riconoscimento facciale ad alta precisione e apprendimento profondo (deep learning) FacePRO. Si basa sull'esperienza di oltre 60 anni in tecnologie dei sistemi di sicurezza e sulla tecnologia trentennale di sviluppo delle immagini di Panasonic.

Foto: Il volto di una persona con cappuccio e cappellino viene riconosciuto e circondato da un quadrato rosso.

Chi viene scoperto a violare le regole dello stadio è soggetto al divieto di accesso alla struttura per assistere alle partite e viene inserito in una blacklist. Il Brøndby IF ha una partecipazione media alle partite in casa di circa 14.000 persone e possono esserci fino a 100 persone circa registrate nella blacklist.

In passato, il personale di sicurezza ai cancelli di ingresso impediva a questi tifosi di entrare allo stadio controllandoli visivamente in base alla lista: un approccio manuale che presentava dei limiti. Inoltre, era difficile fermare tutti i sospetti, spesso camuffati con occhiali da sole o alterando il loro aspetto.
A fronte di questo problema, Panasonic ha lavorato per circa due anni con il club per sviluppare un sistema di riconoscimento facciale in grado di soddisfare le esigenze dello stadio. Quando il sistema individua una corrispondenza tra un volto al cancello e una persona registrata nella blacklist, invia una notifica in tempo reale al personale della sala di controllo dello stadio per una doppia verifica, quindi invia un messaggio al personale di sicurezza all'ingresso affinché fermi tale persona impedendole di superare i tornelli. In questo modo, è stata implementata una solida procedura di sicurezza con un sistema a controlli multipli che unisce il sistema di riconoscimento facciale e il personale fisico.

Foto: Messaggio inviato dalla sala di controllo al terminale del personale di sicurezza al cancello per impedire l'ingresso allo stadio di una persona sospetta.

Con questo sistema, la tecnologia originale di Panasonic è stata adottata nelle videocamere e nel software che analizza le immagini dei volti.

Dal lato della videocamera, la funzione Best-Shot viene utilizzata per selezionare automaticamente le migliori immagini dei volti da analizzare, anche in condizioni di luce insufficiente. Fra tutte le immagini del volto acquisite, solo le migliori, adatte al riconoscimento facciale, vengono selezionate e inviate al server. Ciò consente di elaborare un ampio numero di volti senza sovraccaricare la rete e contribuisce a ridurre i costi dell'intero sistema.

Solo le immagini adatte al riconoscimento facciale vengono inviate al server.

Immagine: Riduzione del carico attraverso l'invio al server delle sole immagini adatte al riconoscimento facciale tra quelle scattate dalla videocamera.

Dal lato software, l'analisi delle immagini facciali ha raggiunto il livello di prestazioni più elevato*1 al mondo nel riconoscimento facciale. Il software consente controlli estremamente precisi, anche in luoghi aperti dove le condizioni di luce possono essere estreme, con riprese angolate del volto, ad esempio con il viso a 45 gradi verso destra o sinistra oppure a 30 gradi verso l'alto o il basso, nonché in situazioni in cui è difficile individuare il volto a occhio nudo a causa dei cambiamenti avvenuti nel tempo (pari a 10 anni) o con il viso parzialmente coperto dagli occhiali da sole o da una maschera.

Le migliori prestazioni di riconoscimento a livello mondiale con tecnologia ad apprendimento profondo

Immagine: Le immagini dei volti saranno analizzate con la tecnologia ad apprendimento profondo e calcoli della somiglianza per identificare la persona.

Compatibile con varie condizioni

Immagine: La verifica ad alta precisione è possibile in varie condizioni, ad esempio con il viso rivolto a 45 gradi in orizzontale o 30 gradi in verticale, con il volto parzialmente nascosto dagli occhiali da sole o da una maschera e nel caso di cambiamenti dell'aspetto avvenuti nel tempo.

*1 Punti di valutazione dal rapporto di valutazione ufficiale del National Institute of Standards and Technology (NIST) datato 9 maggio 2017: https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (IJB-A Face Verification Challenge Performance Report, IJB-A Face Identification Challenge Performance Report). Questa tecnologia è stata pubblicata come articolo. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Foto: Schermata del computer con il sistema di riconoscimento facciale che elimina i dati delle fotografie.

Un altro problema da affrontare in uno stadio in cui si ritrova un ampio pubblico riguardava la nuova normativa GDPR*² messa in atto per proteggere i dati personali all'interno dell'UE. Dopo numerose e approfondite riunioni con il Brøndby IF, si è arginato il rischio della fuga di informazioni attraverso lo sviluppo di un meccanismo che crittografa i dati in arrivo dalla videocamera e non archivia immagini e dati delle persone non registrate sulla blacklist dopo la verifica, e conserva l'elenco dei tifosi soggetti a divieto di accesso allo stadio su un server isolato da Internet e da qualsiasi altro sistema.

"*2 GDPR (General Data Protection Regulation, Regolamento generale sulla protezione dei dati):
regolamento adottato dal Parlamento europeo, dal Consiglio europeo e dalla Commissione europea allo scopo di migliorare e integrare la protezione e la riservatezza dei dati per tutti i singoli cittadini dell'Unione europea. Vengono messe in atto norme ampie e rigide riguardanti il trattamento e il trasferimento delle informazioni personali."

Con l'introduzione di questo sistema, lo stadio del Brøndby IF, a misura di famiglia, è diventato un luogo ancora più sicuro per i tifosi di ogni età che desiderano assistere alle partite in tutta tranquillità. Il carico ridotto sul personale di sicurezza ha permesso di destinare più risorse all'offerta di migliori servizi di supporto ai tifosi.

Panasonic continua a lavorare allo sviluppo di nuove applicazioni, tra cui soluzioni di riconoscimento facciale per il monitoraggio di importanti strutture pubbliche, la gestione degli ingressi negli edifici e il controllo passaporti negli aeroporti, contribuendo a creare una società più protetta e sicura.

Foto: Bimbo che esulta.
Immagine: A Better Life, A Better World

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