An tâm trong các trận thi đấu: giải pháp nhận diện khuôn mặt tại sân bóng đá

Do hành vi quá khích của một số ít những cổ động viên cuồng nhiệt đã khiến những người hâm mộ thông thường và những người đi cùng trẻ nhỏ sợ hãi, không dám tới sân vận động để xem các trận đấu. Mùa hè năm 2019, Panasonic đã giới thiệu hệ thống nhận diện khuôn mặt tại sân bóng đá tại Đan Mạch để giải quyết vấn đề này. Bằng cách áp dụng hệ thống có độ chính xác cao để nhận diện và ngăn chặn những kẻ gây rối vào sân vận động, một quy trình thường được các nhân viên an ninh thực hiện thủ công ở cổng ra vào, sân vận động đã trở nên an toàn hơn để mọi người có thể yên tâm xem các trận đấu.

Brøndby IF là một câu lạc bộ bóng đá chuyên nghiệp tại Danish Superliga. Tại sân vận động của Brøndby IF, Panasonic đã lắp đặt “FacePRO”, một hệ thống nhận diện khuôn mặt chuyên nghiệp.

Hệ thống này được phát triển dựa trên hơn 60 năm kinh nghiệm về công nghệ hệ thống an ninh và 30 năm kinh nghiệm về phát triển công nghệ cảm biến hình ảnh của Panasonic, bao gồm các camera an ninh được trang bị chức năng “Best-Shot” và phần mềm nhận diện khuôn mặt FacePRO deep-learning có độ chính xác cao.

Ảnh: Khuôn mặt của một người đội mũ trùm đầu và đội mũ lưỡi trai được nhận diện và bao quanh bằng một hình vuông màu đỏ.

Những người bị bắt do vi phạm các quy tắc của sân vận động sẽ bị cấm quay lại xem các trận đấu và bị ghi vào danh sách đen. Brøndby IF có trung bình khoảng 14.000 cổ động viên tham gia các trận đấu có đội nhà và có thể có tới khoảng 100 người bị ghi vào danh sách đen tại bất kỳ thời điểm nào. Trước đây, nhân viên an ninh tại cửa ra vào không cho phép họ vào sân vận động bằng cách kiểm tra danh sách bằng mắt thường, nhưng phương pháp thủ công này có nhiều hạn chế và khó kiểm soát hết khi tất cả mọi người đều cố chen lấn vào sân vận động cùng lúc với đồ ngụy trang như đeo kính hoặc thay đổi diện mạo.
Đối mặt với vấn đề này, Panasoic đã dành khoảng hai năm phối hợp với câu lạc bộ này để phát triển hệ thống nhận diện khuôn mặt có thể đáp ứng các nhu cầu của sân vận động. Khi hệ thống khớp khuôn mặt tại cổng ra vào với người có tên trong danh sách đen, nhân viên trong phòng giám sát sân vận động sẽ nhận được thông báo tức thời và ngay sau khi kiểm tra kỹ càng, họ sẽ gửi thông báo cho nhân viên an ninh tại cổng ra vào để không cho người đó vào sân trước khi người đó có thể đi qua cổng. Bằng cách này, một quy trình an ninh mạnh mẽ đã được thiết lập bằng hệ thống kiểm tra nhiều bước bao gồm hệ thống nhận diện khuôn mặt và con người thực.

Ảnh: Thông báo được gửi từ phòng giám sát đến trạm của nhân viên an ninh tại cổng để ngăn kẻ khả nghi xâm nhập sân vận động.

Với hệ thống này, công nghệ gốc của Panasonic đã được áp dụng vào camera và phần mềm phân tích hình ảnh khuôn mặt được truyền qua camera.

Trên camera, chức năng “Best-Shot” được sử dụng để tự động chọn những hình ảnh khuôn mặt rõ nét nhất để phân tích, ngay cả trong các tình huống không có đủ ánh sáng. Chỉ những hình ảnh rõ nét nhất phù hợp để nhận diện khuôn mặt mới được chọn và gửi đến máy chủ từ vô số các hình ảnh khuôn mặt được chụp từ cùng một người. Điều này cho phép máy chủ xử lý một số lượng lớn các khuôn mặt mà không làm quá tải mạng và góp phần giảm thiểu chi phí của toàn bộ hệ thống.

Chỉ những hình ảnh phù hợp để nhận diện khuôn mặt mới được gửi đến máy chủ.

Giảm tải cho máy chủ bằng cách chỉ gửi những hình ảnh phù hợp để nhận diện khuôn mặt đến máy chủ từ những hình ảnh do camera ghi lại.

Trên phần mềm, hiệu quả nhận diện khuôn mặt đã đạt đến mức độ cao nhất thế giới*1 nhờ chức năng phân tích hình ảnh khuôn mặt. Phần mềm cho phép tiến hành kiểm tra với độ chính xác tuyệt đối ngay cả ở ngoài trời khi ánh sáng quá nhiều hoặc khi chỉ xem được một góc khuôn mặt như ở góc 45 độ sang phải hoặc trái, hoặc 30 độ hướng lên hoặc xuống, cũng như trong các trường hợp khó nhận diện khuôn mặt bằng mắt do những thay đổi trên khuôn mặt qua thời gian (tương đương 10 năm), hoặc ngay cả khi khuôn mặt bị che khuất một phần do đeo kính râm hay khẩu trang.

Hiệu quả nhận diện mức độ cao nhất thế giới nhờ sử dụng công nghệ deep-learning

Hình ảnh: Hình ảnh khuôn mặt sẽ được phân tích bằng công nghệ deep-learning và tính toán sự giống nhau để nhận diện con người.

Có khả năng tương thích với nhiều điều kiện khác nhau

Hình ảnh: Có thể tiến hành xác minh với độ chính xác cao trong nhiều điều kiện khác nhau, như khi hướng của khuôn mặt nằm theo chiều ngang 45 độ và dọc 30 độ, khi khuôn mặt bị che khuất môt phần do đeo kính râm hoặc khẩu trang và những thay đổi về diện mạo theo thời gian.

*1 Điểm đánh giá từ báo cáo đánh giá chính thức của Tổ Chức Tiêu Chuẩn và Công Nghệ Quốc Tế (NIST) tính đến ngày 9 tháng 5 năm 2017: https://www.nist.gov/programs-projects/face-challenges (Báo Cáo Hiệu Quả Thách Thức Xác Minh Khuôn Mặt IJB-A, Báo Cáo Hiệu Quả Thách Thức Nhận Diện Khuôn Mặt IJB-A). Công nghệ này đã được xuất bản trên báo chí. https://arxiv.org/abs/1704.00438

Ảnh: Màn hình máy tính hiển thị hệ thống nhận diện khuôn mặt đang xóa dữ liệu ảnh.

Một vấn đề khác cần được giải quyết tại một sân vận động nơi nhiều du khách tập trung là quy định GDPR*2 mới được đưa ra để bảo vệ dữ liệu cá nhân trong liên minh châu Âu. Sau nhiều cuộc họp chuyên sâu với Brøndby IF, nguy cơ rò rỉ thông tin đã được ngăn chặn bằng cách phát triển một cơ chế vừa mã hóa dữ liệu từ camera, vừa không lưu trữ hình ảnh và dữ liệu về những người không bị ghi vào danh sách đen sau khi xác minh, cũng như bằng cách nhập danh sách những người bị cấm đã đăng ký vào một máy chủ chặn kết nối Internet và tất cả các hệ thống bên ngoài khác.

*2 GDPR (Quy Định Bảo Vệ Dữ Liệu Chung):
Một quy định được Nghị Viện Châu Âu, Hội Đồng Châu Âu và Ủy Ban Châu Âu thông qua nhằm tăng cường và tích hợp quy định bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư cho mọi công dân của Liên minh Châu Âu. Các quy định mở rộng và nghiêm ngặt được đặt ra liên quan đến việc xử lý và chuyển thông tin cá nhân.

Bằng việc giới thiệu hệ thống này, sân vận động thân thiện với gia đình của Brøndby IF đã trở thành một nơi an toàn hơn cho người hâm mộ ở mọi lứa tuổi để an tâm tận hưởng các trận thi đấu. Ngoài ra, việc giảm gánh nặng cho nhân viên an ninh cũng cho phép họ chuyển hướng nguồn lực để cung cấp các dịch vụ hỗ trợ cho người hâm mộ tốt hơn.

Panasonic tiếp tục nỗ lực phát triển các ứng dụng mới, bao gồm việc sử dụng các giải pháp nhận diện khuôn mặt để giám sát các cơ sở hạ tầng công cộng quan trọng, quản lý cửa ra vào các tòa nhà và kiểm soát hộ chiếu tại các sân bay, góp phần mang lại một xã hội an toàn và bảo mật hơn.

Ảnh: Một bạn nhỏ đang reo hò cổ vũ.
Hình ảnh: A Better Life, A Better World

Liên hệ

Panasonic Corporation
Groupwide Brand Communications Division
Liên hệ [Trang web toàn cầu]