選票預處理:通過紅外光源掃描選票,生成灰度圖像,同時檢測選票邊緣的定位孔(registration holes)以校準位置。
區(qū)域劃分:根據選票模板,將圖像劃分為總統(tǒng)候選人區(qū)、參議員區(qū)、公投議題區(qū)等獨立 ROI。
填涂分析:對每個候選人對應的橢圓填涂框,計算黑色像素占比,超過 35% 則判定為有效投票。
異常標記處理:若同一總統(tǒng)候選人區(qū)檢測到 2 個及以上有效填涂,系統(tǒng)標記為 “多選票”(overvote),該區(qū)域投票無效。
數據同步:每臺讀票機實時將計數結果通過加密網絡傳輸至選區(qū)服務器,同時保存原始圖像供事后審計(如 2020 年佐治亞州重新計票時,人工核對了掃描圖像與紙質選票)。
系統(tǒng)介紹:
投票選舉系統(tǒng)(掃描儀版)與電子投票箱計票原理一致,具有更輕便、靈活的特點。適用于小型選舉會議、分團選舉或其他投票地點不集中的場景。
民主選舉,特別是無記名投票,一般要具有機密性、性、可靠性、準確性、實用性和易操作性。
在企事業(yè)單位中,民主選舉需要處理大量的數據。如果用人工去處理,不但費時費力,而且難以做好真實、公平,這些工作的成果也缺乏說服力。
如果采用高速掃描儀智能識別來讀卡,然后配合能對數據作分析處理的投票選舉統(tǒng)計軟件,組成民主投票選舉系統(tǒng),不僅能大大降低統(tǒng)計得票數和有效票據的工作量,省時省力、快速準確,還能夠消除投票人的思想顧慮,和減少其它不必要的人為因素干擾,使選舉符合公平、公正、公開的標準。
采用高速掃描儀讀選票的方式?,F場聯(lián)機閱讀,多種選票混讀。使用方便、識別準確,準確率,無誤差。閱讀、統(tǒng)計速度快。 在軟件讀卡過程中,可以根據用戶的設定設置為多選無效、不選棄票等選項,自動統(tǒng)計總票數多少、有效票多少。可根據用戶需求定義涂卡圖像的識別如“√”、“O”。
讀票機的準確性與可靠性依賴 “技術 + 制度 + 人工” 的三維防護:硬件通過冗余與校準確保物理信號采集穩(wěn)定,軟件借助算法校驗與防篡改設計提升邏輯判斷精度,制度流程則通過標準化操作與人工監(jiān)督彌補技術局限性。這種多層級保障體系在全球主要民主國家的選舉中已被驗證 —— 根據美國 EAC(選舉援助委員會)2022 年報告,符合認證標準的光學掃描讀票機平均錯誤率<0.003%,遠低于人工計票的 1.5% 錯誤率。未來,隨著量子加密技術與聯(lián)邦學習在選舉系統(tǒng)中的應用,讀票機的可靠性還將進一步提升,同時保持對選民操作習慣的包容性。
軟件算法:從識別精度到防篡改機制
1. 多重校驗算法架構
重復掃描比對:對每張選票進行至少 2 次獨立掃描(間隔 50ms),比對兩次圖像的像素差異,若標記區(qū)域灰度值偏差超過 15%,則觸發(fā)第三次掃描并人工介入(如日本選舉法要求對爭議票進行三次掃描)。
多特征融合判斷:結合填涂面積、邊緣輪廓、灰度梯度等多維度特征,采用加權投票機制(如面積占比權重 40%+ 邊緣匹配度權重 30%+ 濃度均勻性權重 30%),避免單一特征誤判(例:某區(qū)域面積達標但邊緣鋸齒狀,可能被判為 “無意涂抹”)。
機器學習模型迭代:利用歷史選舉的有效 / 無效票數據(如美國 EAC 公開的選票數據集)訓練 CNN 模型,對非標準標記(如超框填涂、輕描標記)的識別準確率提升至 99.2% 以上。
2. 防篡改與數據完整性保護
哈希值校驗:對每張選票的掃描圖像生成哈希值(如 SHA-256),存儲于區(qū)塊鏈節(jié)點或加密數據庫,任何圖像修改都會導致哈希值變更,可實時檢測數據篡改(如德國部分州采用區(qū)塊鏈存證選票圖像)。
軟件版本控制:讀票機操作系統(tǒng)與識別算法采用簽名固件更新機制,僅允許通過官方渠道推送的版本(附帶數字證書)安裝,防止惡意程序植入(如 2018 年美國佛羅里達州選舉前,對所有讀票機進行固件哈希值比對,攔截 3 臺異常設備)。