選票讀票機(jī)(Vote Counting Machine)是用于自動(dòng)化處理選舉選票、快速統(tǒng)計(jì)投票結(jié)果的電子設(shè)備,核心功能包括:
選票識(shí)別:讀取選票上的標(biāo)記(如填涂、手寫符號(hào)、條形碼等),判斷選民選擇的候選人或選項(xiàng)。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):實(shí)時(shí)匯總選票數(shù)據(jù),生成各候選人得票率、有效票 / 無(wú)效票數(shù)量等統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與導(dǎo)出:保存原始選票數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)結(jié)果,支持導(dǎo)出至選舉管理系統(tǒng)或打印紙質(zhì)報(bào)告。
異常檢測(cè):識(shí)別重復(fù)投票、空白票、多選票等異常情況,并標(biāo)記或報(bào)錯(cuò)。
標(biāo)記區(qū)域定位:鎖定選票上的有效選擇區(qū)
模板匹配:讀票機(jī)內(nèi)置選票格式模板,通過檢測(cè)預(yù)設(shè)的定位點(diǎn)(如角點(diǎn)、條形碼)確定候選人選項(xiàng)框、政黨符號(hào)等區(qū)域的坐標(biāo)范圍。
興趣區(qū)域(ROI)劃分:將選票圖像分割為多個(gè)獨(dú)立 ROI(如每個(gè)候選人對(duì)應(yīng)一個(gè)矩形區(qū)域),減少全局分析的計(jì)算量。
示例:美國(guó)大選使用的 “蝶形選票”(Butterfly Ballot)中,讀票機(jī)通過模板定位左右兩列候選人姓名旁的填涂框,避免因選民誤填相鄰區(qū)域?qū)е抡`判。
典型技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案
挑戰(zhàn)場(chǎng)景 技術(shù)應(yīng)對(duì)措施
不同墨水的反光差異 - 采用多光譜光源(如紅光 + 紅外光),針對(duì)不同墨水(鉛筆、藍(lán)黑墨水、熒光筆)調(diào)整檢測(cè)波長(zhǎng)。
- 機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練:用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練分類器,區(qū)分不同墨水材質(zhì)的標(biāo)記。
選票折疊或污漬干擾 - 圖像修復(fù)算法:通過插值法填充折疊造成的圖像缺失區(qū)域。
- 污漬識(shí)別模型:用深度學(xué)習(xí)區(qū)分 “人為標(biāo)記” 與 “自然污漬”(如咖啡漬形狀通常更不規(guī)則)。
非標(biāo)準(zhǔn)填涂(如超框、輕描) - 彈性閾值設(shè)定:根據(jù)填涂中心位置,允許標(biāo)記超出框線一定范圍(如框線外 5 像素內(nèi)仍算有效)。
- 概率化判定:結(jié)合填涂位置、面積、濃度等多維度特征,給出 “有效概率”(如 80% 概率為有效標(biāo)記),而非非黑即白的判斷。
選票格式變更(如新版選票) - 動(dòng)態(tài)模板配置:允許管理員導(dǎo)入新選票模板,自動(dòng)更新 ROI 區(qū)域坐標(biāo)與標(biāo)記規(guī)則,無(wú)需修改底層算法。
爭(zhēng)議票處理機(jī)制
可視化復(fù)核界面:讀票機(jī)軟件提供選票圖像放大、灰度值可視化工具(如用熱力圖顯示填涂濃度),工作人員可手動(dòng)標(biāo)記 “有效”“無(wú)效” 或 “待確認(rèn)”(如加拿大聯(lián)邦選舉中,人工復(fù)核團(tuán)隊(duì)通過專用軟件處理爭(zhēng)議票)。
多輪仲裁流程:對(duì)人工復(fù)核仍存爭(zhēng)議的選票(如填涂面積剛好卡在閾值邊緣),由選區(qū)選舉委員會(huì) 3 名成員投票決定,需至少 2 票同意方可判定有效性。