Brezskrbnost na dan tekme: uporaba sistema za prepoznavanje obrazov na nogometnem stadionu

Zaradi agresivnega vedenja majhnega števila gorečih navijačev se bolj običajni ljubitelji nogometa z otroki pogosto bojijo obiskati stadion, da bi si ogledali tekmo. Poleti leta 2019 je družba Panasonic na stadionu na Danskem predstavila sistem prepoznavanja obrazov, ki je namenjen spoprijemanju s to težavo. Varnostniki, ki običajno skrbijo za prepoznavanje povzročiteljev izgredov, da bi jim preprečili vstop na stadion, si odslej lahko pomagajo z izredno natančnim sistemom za prepoznavanje obrazov, tako da lahko tudi družine brezskrbno obiskujejo tekme.

Brøndby IF je profesionalni nogometni klub v danski Superligi. Na Brøndbyjevem stadionu je družba Panasonic namestila sistem za prepoznavanje obrazov »FacePRO« s funkcijo globokega učenja.

Sistem temelji na 60-letni tradiciji razvoja varnostnih tehnologij družbe Panasonic in njenih 30-letnih izkušnjah pri razvoju tehnologije zaznavanja obrazov. Sestavljajo ga varnostne kamere s funkcijo »Best-Shot« in izredno natančna programska oprema za prepoznavanje obrazov FacePRO s funkcijo globokega učenja.

Fotografija: sistem prepozna obraz, zakrit s kapo in kapuco, in ga označi z rdečim kvadratom.

Vsak, ki ga varnostniki ujamejo pri kršenju pravil stadiona, je kaznovan s prepovedjo obiska tekem in uvrščen na seznam prepovedi. Domače tekme kluba Brøndby IF povprečno obišče okrog 14.000 navijačev in na vsaki tekmi je lahko v množici kdo od približno 100 registriranih razgrajačev s prepovedjo. V preteklosti so varnostniki vstop tem osebam preprečevali s pomočjo seznama fotografij oseb, ki jim je bila izrečena prepoved vstopa, vendar pa ima takšen način preverjanja določene omejitve, saj ni mogoče vsakega obiskovalca posebej ustaviti in ga preveriti, poleg tega pa se razgrajači pogosto zakrinkajo s kapami in sončnimi očali ali kako drugače spremenijo svoj videz.
Da bi premostili to težavo, je družba Panasonic dve leti sodelovala s klubom pri razvoju sistema prepoznavanja obrazov, ki bi ustrezal varnostnim potrebam stadiona. Ko sistem prepozna obraz nekoga, ki je na seznamu prepovedi, opozori varnostno osebje v nadzorni sobi, ki preveri pravilnost zaznave in pravočasno obvesti varnostnike na vhodu, da tej osebi preprečijo vstop. Tako je bil vzpostavljen zanesljiv varnostni sistem z večslojnim preverjanjem na podlagi sistema za prepoznavanje obrazov in presoje strokovnjakov.

Fotografija: osebje v nadzorni sobi pošlje sporočilo varnostnikom na vhodu, da sumljivi osebi preprečijo vstop na stadion.

Pri tem sistemu družba Panasonic uporablja lastno tehnologijo, ki jo je razvila za kamere, in programsko opremo za analizo obrazov, zajetih s kamero.

Kamere so opremljene s funkcijo »Best-Shot«, ki samodejno izbere najboljši posnetek za analizo in je učinkovita tudi pri slabi osvetlitvi. Sistem izbere najboljše posnetke za prepoznavanje obrazov in jih primerja z naborom fotografij obraza določenega posameznika, ki so shranjene v strežniku. To omogoča sočasno analizo velikega števila obrazov brez preobremenitve omrežja in prispeva k nižji ceni celotnega sistema.

Strežnik prejme samo posnetke, ki so primerni za prepoznavanje obraza.

manjša obremenitev strežnika, tako da ta iz kamere prejema samo posnetke, ki so primerni za prepoznavanje obraza.

Najučinkovitejša*1 programska oprema za prepoznavanje obrazov analizira fotografije obrazov. Ta programska oprema omogoča izredno natančno preverjanje tudi na prostem, kjer lahko prihaja do velikih sprememb v svetlobi. Poleg tega omogoča prepoznavanje tudi, če ima oseba obraz obrnjen stran od kamere za 45 stopinj v levo ali desno in za 30 stopinj navzgor ali navzdol. Prepoznavanje je učinkovito tudi v primerih, ko je zaradi sprememb, ki pridejo z leti (do 10 let), prepoznavanje s prostim očesom oteženo, in pri posameznikih, ki nosijo sončna očala ali si kako drugače zamaskirajo obraz.

Najučinkovitejši sistem prepoznavanja s tehnologijo globokega učenja

Slika: analiza posnetkov obrazov se izvaja s pomočjo tehnologije, ki uporablja funkciji globokega učenja in izračunavanja podobnosti.

Učinkovitost v različnih pogojih

Slika: preverjanje je izredno natančno tudi pri spremenljivih pogojih, na primer odklonu zaznanega obraza za 45 stopinj v vodoravni smeri ali 30 stopinj v navpični oziroma kadar je obraz zakrit s sončnimi očali ali kako drugače, ter tudi pri spremembah videza, ki nastopijo z leti.

*1 Ocena izhaja iz uradnega poročila ameriškega nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo (National Institute of Standards and Technology, NIST) z dne 9. maja, 2017: https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (poročilo o preskusu preverjanja obrazov IJB-A, poročilo o preskusu prepoznavanja obrazov IJB-A). Ta tehnologija je bila obravnavana tudi v strokovnem članku. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Fotografija: računalniški zaslon, na katerem je prikazano brisanje podatkov prepoznavanja obraza na podlagi fotografije.

Pri uporabi te tehnologije na stadionu pa je bilo treba premostiti še eno prepreko, in sicer določila nove Splošne uredbe o varstvu podatkov (GDPR)*2, ki opredeljuje varstvo osebnih podatkov v EU. V tesnem sodelovanju s klubom Brøndby IF smo razvili mehanizem, ki preprečuje uhajanje podatkov s šifriranjem podatkov, ki jih pošiljajo kamere, in sprotnim brisanjem podatkov oseb, ki se ne ujemajo s tistimi na seznamu prepovedi. Poleg tega so tudi podatki seznama oseb, ki jim je vstop prepovedan, shranjeni v strežniku, ki je ločen od interneta in vseh drugih sistemov.

*2 Splošna uredba o varstvu podatkov (GDPR):
uredba, ki so jo Evropski parlament, Evropski svet in Evropska komisija sprejeli z namenom krepitve in uskladitve varstva osebnih podatkov državljanov Evropske unije. Uredba strogo in celovito omejuje obdelavo in pošiljanje osebnih podatkov.

Z uvedbo našega sistema je stadion kluba Brøndby IF postal še bolj družinam prijazen in varnejši za ljubitelje nogometa vseh starosti. Poleg tega pa je lahko klub na podlagi prihranka pri stroških za varovanje nekaj sredstev preusmeril tudi v izboljšanje storitev za navijače.

Družba Panasonic nenehno razvija nove načine uporabe, vključno s sistemi za prepoznavanje obrazov za izvajanje nadzora v pomembnih javnih objektih, nadzora vstopa v objekte in preverjanje potnih listov na letališčih ter s tem prispeva k ustvarjanju varnejše družbe.

Fotografija: otrok, ki navija.
Slika: A Better Life, A Better World

Kontaktni podatki

Panasonic Corporation
Groupwide Brand Communications Division
Kontaktni podatki [globalna spletna stran]