光學掃描式讀票機(Optical Scan)
原理:通過光學傳感器掃描選票上的標記(如鉛筆填涂、墨水筆勾選),利用圖像識別技術(shù)判斷選民選擇。
特點:
成本較低,兼容紙質(zhì)選票,適合大規(guī)模選舉。
需選票格式標準化(如固定位置的填涂框)。
應用場景:美國大選、印度議會選舉等大規(guī)模紙質(zhì)選票選舉。
機械計數(shù)讀票機(Mechanical)
原理:通過機械結(jié)構(gòu)(如齒輪、杠桿)統(tǒng)計選票數(shù)量,常見于早期手動投票機。
特點:
無需電力,成本極低,但效率低、易出錯,已逐漸被淘汰。
南昊(北京)科技有限公司專業(yè)為廣大客戶提供:投票選舉計票系統(tǒng),換屆選舉選票計票器,選票計票器(機),選票讀票器(機),電子選票機(器),電子票箱,智能掃描選舉讀票機等系統(tǒng)設(shè)備租售服務(wù)。
軟件算法:從識別精度到防篡改機制
1. 多重校驗算法架構(gòu)
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(jié)合填涂面積、邊緣輪廓、灰度梯度等多維度特征,采用加權(quán)投票機制(如面積占比權(quán)重 40%+ 邊緣匹配度權(quán)重 30%+ 濃度均勻性權(quán)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(shù)據(jù)(如美國 EAC 公開的選票數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫,任何圖像修改都會導致哈希值變更,可實時檢測數(shù)據(jù)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(shù)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(shè)備)。