Безопасность на футбольной арене: система распознавания лиц

Агрессивное поведение отдельных чересчур активных фанатов часто пугает обычных зрителей и семьи с детьми, вынуждая их отказываться от просмотра матчей на стадионе. Для решения этой проблемы летом 2019 года Panasonic разработал систему распознавания лиц для одного из крупных спортивных объектов – футбольной арены в Дании. Доверив высокоэффективной системе идентификацию и ограничение входа известных правонарушителей – рутину, которой обычно занималась служба безопасности у турникетов – мы сделали стадион более безопасным местом, где каждый может спокойно насладиться игрой.

«Брондбю» – профессиональный футбольный клуб, участник датской Суперлиги. На домашнем стадионе ФК «Брондбю» инженеры Panasonic установили систему распознавания лиц FacePRO на базе алгоритмов глубинного обучения.

При этом они опирались на более чем 60-летний опыт Panasonic в области систем безопасности, а также три десятилетия разработок технологии распознавания изображений. Решение включило в себя камеры видеонаблюдения с поддержкой функции Best-Shot и программное обеспечение FacePRO для высокоточного распознавания лиц на базе алгоритмов глубинного обучения.

Лицо человека в капюшоне и кепке распознано и помечено красным квадратом.

Болельщики, замеченные в нарушении правил стадиона, получают запрет на посещение игр и вносятся в черный список. В среднем на домашние игры «Брондбю» приходит около 14 000 человек, в том числе до 100 хулиганов, чье присутствие здесь крайне нежелательно. Раньше с ними боролись сотрудники службы охраны, стоя у входных турникетов и визуально сверяясь с черным списком. Однако подобный «ручной режим» имел свои ограничения и не позволял остановить всех нарушителей, которые нередко маскировались с помощью солнечных очков или изменяли свою внешность.
Видя эту проблему, Panasonic и менеджмент клуба проработали почти два года над созданием системы распознавания лиц, которая удовлетворяла бы всем требованиям стадиона. Обнаружив сходство человека, стоящего в очереди на вход, с портретом из черного списка, система в режиме реального времени отправляет уведомление персоналу службы видеомониторинга. После того, как личность нарушителя еще раз проверена и подтверждена, информация о нем передается сотрудникам службы безопасности, которые останавливают нежелательного посетителя прямо у турникета. Благодаря такой многофакторной проверке - как системой распознавания лиц, так и реальными людьми – обеспечивается надежность системы.

Сообщение из комнаты видеонаблюдения отправляется на пульт охраны при входе, чтобы не допустить подозрительного человека на стадион.

В решении используются оригинальные технологии Panasonic - камера и программное обеспечение для анализа изображений.

Функция Best-Shot позволяет автоматически отбирать наиболее удачные снимки лиц, даже если они сделаны в условиях недостаточной освещенности. Для отправки на сервер и последующего анализа на каждого посетителя отбирается по несколько кадров, пригодных для распознавания. Таким образом можно обрабатывать огромное количество лиц, не перегружая при этом сеть, а значит снизить стоимость всей системы.

На сервер отправляются только пригодные для распознавания изображения.

Сокращение нагрузки на сервер за счет отправки только наиболее подходящих для распознавания изображения с камеры.

Программное обеспечение показало самую высокую в мире*1 эффективность распознавания лиц на основе анализа изображений. Оно позволяет достигать очень точных результатов - даже на улице в условиях плохой освещенности, или в случаях, когда голова человека повернута на 45 градусов влево/вправо или на 30 градусов вверх/ вниз. Система «узнает» человека, даже если его лицо частично скрыто солнечными очками либо маской, или оно просто изменилось с возрастом (разница до 10 лет).

Высочайшая в мире эффективность распознавания лиц с использованием технологий глубинного обучения

Изображения лиц анализируются с использованием технологий глубинного обучения и оценки сходства для последующей идентификации.

Эффективная работа в различных условиях

Изображение: Точная проверка возможна в самых разных условиях, в т.ч., если голова человека повернута горизонтально под углом до 45 градусов и вертикально под углом до 30 градусов, а также если лицо частично скрыто за солнечными очками или маской, или изменилось с возрастом.

*1 Результаты оценки из официального отчета Национального института стандартов и технологий (NIST) от 9 мая 2017 г.: https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (The IJB-A Face Verification Challenge Performance Report / Отчет об эффективности распознавания лиц). Описание этой технологии было опубликовано в формате научной статьи. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Процесс удаления фотографий системой.

Еще одной сложностью, возникшей при разработке решения для объекта с большим количеством посетителей, стал новый «Общий регламент по защите данных» (GDPR)*2, введенный для защиты персональных данных на территории ЕС. В ходе нескольких всесторонних дискуссий с представителями ФК «Брондбю» был найден способ устранить риски утечки информации с помощью механизма, шифрующего данные с камер и удаляющего изображения и данные людей после того, как установлено, что они не находятся в черном списке. Сам же список хранится на локальном сервере, отключенном от Интернета и любых других внешних систем.

*2 GDPR (Общий регламент по защите данных):
Документ, принятый Европейским парламентом, Европейским советом и Европейской комиссией, для усиления и интеграции защиты данных и конфиденциальности для всех граждан Европейского союза. Он подразумевает широкие и строгие требования к обработке и передаче персональных данных.

Внедрение этой системы сделало семейный стадион «Брондбю» еще более безопасным местом, где болельщики всех возрастов могут спокойно наблюдать за игрой любимой команды. А сокращение нагрузки на службу безопасности позволило администрации стадиона высвободить ресурсы для оказания дополнительной, более качественной поддержки гостям.

Panasonic продолжает разработку новых приложений, в т.ч., с функцией распознавания лиц, для мониторинга важных общественных объектов, контроля входов в здания и паспортного контроля в аэропортах, способствуя созданию более безопасного и защищенного общества.

Ребенок болеет за команду.
Улучшая жизнь, улучшаем мир

Контакты

Panasonic Corporation
Groupwide Brand Communications Division
Контакты [Global Site]