選票讀票機是現(xiàn)代選舉數(shù)字化的核心工具,其技術(shù)演進始終圍繞 “效率、準(zhǔn)確、” 三大目標(biāo)。盡管存在技術(shù)爭議,但通過標(biāo)準(zhǔn)化流程、多重審計機制和技術(shù)迭代,讀票機正逐步成為保障選舉公正的重要支撐。在應(yīng)用中,需結(jié)合地區(qū)電子化水平、選民習(xí)慣及需求,選擇適配的技術(shù)方案,同時強化人工監(jiān)督與法律規(guī)范,確保技術(shù)為民主選舉賦能。
特征提取與判斷:識別選民的選擇意圖
根據(jù)選票標(biāo)記類型(填涂、勾選、手寫符號等),算法采用不同的特征提取策略:
(1)填涂標(biāo)記識別(常見場景)
面積占比法:計算填涂框內(nèi)黑色像素占比,超過閾值(如 30%-50%)則判定為有效選擇。
例:選民使用 2B 鉛筆填涂候選人 A 的方框,掃描后該區(qū)域黑色像素占比達 45%,算法判定為有效投票。
邊緣檢測法:通過 Canny 或 Sobel 算子檢測填涂區(qū)域的邊緣輪廓,與標(biāo)準(zhǔn)填涂形狀(如矩形、圓形)比對,排除不規(guī)則標(biāo)記(如筆尖打滑形成的短線)。
濃度梯度分析:填涂越均勻的區(qū)域,灰度值分布越集中,算法可通過統(tǒng)計像素灰度方差來區(qū)分 “認(rèn)真填涂” 與 “輕微觸碰”。
(2)勾選或手寫符號識別
形態(tài)學(xué)分析:通過膨脹、腐蝕等形態(tài)學(xué)運算,將勾選符號(√)或手寫標(biāo)記(如 “○”)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)形狀,再與預(yù)設(shè)模板匹配。
方向特征提?。簩τ谛本€標(biāo)記(如 “/”),計算像素分布的梯度方向,判斷是否符合 “勾選” 的典型角度(如 45° 或 135°)。
(3)異常標(biāo)記檢測
多選判定:同一候選區(qū)域內(nèi)檢測到多個標(biāo)記(如同時填涂兩個候選人框),或單票標(biāo)記數(shù)超過規(guī)定(如總統(tǒng)選舉多選 1 人),則判定為無效票。
空白票識別:所有候選區(qū)域標(biāo)記面積均低于閾值,判定為未投票。
4. 結(jié)果驗證與輸出:確保計數(shù)準(zhǔn)確性
重復(fù)校驗:對關(guān)鍵標(biāo)記區(qū)域進行多次掃描(如兩次獨立圖像采集),結(jié)果一致才確認(rèn)有效。
人工復(fù)核接口:對算法判定存疑的選票(如填涂面積接近閾值、標(biāo)記形狀模糊),生成圖像供選舉工作人員人工審核(如美國部分州要求對 “爭議票” 進行人工查驗)。
數(shù)據(jù)輸出:將識別結(jié)果轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如候選人 ID、得票數(shù)),同步至中央數(shù)據(jù)庫或打印紙質(zhì)統(tǒng)計表。
系統(tǒng)構(gòu)成:
1、配接主機四核2G以上、筆記本或臺式機操作系統(tǒng) Windows xp、windos7、Windows 10等。
2、高速文檔掃描儀1臺
3、機讀選票:可以是紅、藍、綠、黃等底色或普通打印機紙。
4、現(xiàn)場選票激光打印機。
南昊(北京)科技有限公司面向各地、各級黨委、政府、人大、政協(xié)、工會、共青團、婦聯(lián)、各類型協(xié)會;面向村鎮(zhèn)、街道、社區(qū)及有選舉、評選先進、民主測評需要的單位,向他們提供專業(yè)的選舉電子計票系統(tǒng)、選舉電子計票技術(shù)咨詢、選舉電子計票解決方案、選舉現(xiàn)場電子計票服務(wù)等。歡迎新老客戶朋友咨詢。
全流程質(zhì)量控制節(jié)點
階段 具體措施
選舉前 - 模擬測試:用至少 1000 張包含各類邊緣場景的模擬選票(如重度折疊票、墨水滲透票、輕微填涂票)進行壓力測試,識別錯誤率需<0.01% 方可上線。
- 第三方認(rèn)證:通過國際標(biāo)準(zhǔn)(如美國 FEC 的投票系統(tǒng)認(rèn)證、ISO 25010 軟件質(zhì)量模型)的合規(guī)性審計。
選舉中 - 實時異常報警:當(dāng)連續(xù) 5 張選票出現(xiàn) “多選” 或 “空白票” 比例超過歷史均值 2 倍時,系統(tǒng)自動暫停并提示工作人員檢查(如巴西大選讀票機的實時監(jiān)控 dashboard)。
- 雙人員工值守:每臺讀票機需 2 名選舉工作人員同時在場,一人操作、一人復(fù)核,避免單人誤操作。
選舉后 - 人工抽樣審計:按選區(qū)隨機抽取 5%-10% 的紙質(zhì)選票與掃描數(shù)據(jù)比對,誤差率超過 0.5% 時啟動全量重新計票(如 2020 年美國亞利桑那州審計中,人工復(fù)核 5000 張選票,機器計數(shù)準(zhǔn)確率為 99.87%)。
- 審計日志留存:記錄每臺讀票機的開機時間、掃描張數(shù)、異常處理記錄等,保存至少 22 個月(符合美國 HAVA 法案要求)。