選票讀票機(Vote Counting Machine)是用于自動化處理選舉選票、快速統(tǒng)計投票結(jié)果的電子設(shè)備,核心功能包括:
選票識別:讀取選票上的標(biāo)記(如填涂、手寫符號、條形碼等),判斷選民選擇的候選人或選項。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計:實時匯總選票數(shù)據(jù),生成各候選人得票率、有效票 / 無效票數(shù)量等統(tǒng)計結(jié)果。
數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出:保存原始選票數(shù)據(jù)和統(tǒng)計結(jié)果,支持導(dǎo)出至選舉管理系統(tǒng)或打印紙質(zhì)報告。
異常檢測:識別重復(fù)投票、空白票、多選票等異常情況,并標(biāo)記或報錯。
光學(xué)掃描式讀票機(Optical Scan)
原理:通過光學(xué)傳感器掃描選票上的標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)化(如固定位置的填涂框)。
應(yīng)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。
電子觸摸屏讀票機(Electronic Touchscreen)
原理:選民直接在觸摸屏上選擇候選人,機器實時記錄數(shù)據(jù)并生成電子選票。
特點:
操作直觀,減少人工誤差,但依賴電力和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
存在黑客攻擊或系統(tǒng)故障風(fēng)險,需配合紙質(zhì)備份(如 “選民驗證紙質(zhì)審計軌跡” VVPAT)。
應(yīng)用場景:美國部分州、巴西等電子化選舉場景。
核心硬件架構(gòu):光學(xué)識別的物理基礎(chǔ)
光學(xué)掃描式讀票機的硬件系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成,共同實現(xiàn)選票標(biāo)記的捕捉與轉(zhuǎn)換:
硬件組件 功能描述
光源模塊 - 通常采用 LED 光源(如紅光、紅外光),均勻照射選票表面,確保標(biāo)記區(qū)域反光差異明顯。
- 部分設(shè)備配備多波長光源,適應(yīng)不同墨水(如熒光墨水)的識別需求。
圖像傳感器 - 多為 CCD(電荷耦合器件)或 CMOS 圖像傳感器,分辨率通常在 300-600dpi,確保捕捉填涂細節(jié)(如鉛筆濃度、墨水邊緣)。
- 掃描速度可達每秒 10-30 張選票,滿足大規(guī)模選舉效率需求。
光學(xué)透鏡組 - 聚焦光線至傳感器,校正圖像畸變,確保標(biāo)記位置映射到像素坐標(biāo)。
傳動機構(gòu) - 通過滾輪或傳送帶勻速輸送選票,避免掃描時抖動導(dǎo)致圖像模糊。
信號處理電路 - 將傳感器捕捉的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(如 RGB 或灰度值),為后續(xù)算法處理做準(zhǔn)備。