接觸式讀票機(jī)(Contact-based)
原理:通過(guò)物理接觸(如金屬觸點(diǎn))檢測(cè)選票上的導(dǎo)電標(biāo)記(如特殊墨水填涂),形成電路導(dǎo)通來(lái)識(shí)別選擇。
特點(diǎn):
識(shí)別速度快,但對(duì)選票材質(zhì)和標(biāo)記墨水要求高。
易受污漬、折疊影響,應(yīng)用場(chǎng)景較窄。
為確保選舉公正,讀票機(jī)需具備以下技術(shù)與措施:
1. 防篡改與加密技術(shù)
數(shù)據(jù)傳輸加密(如 SSL/TLS 協(xié)議),防止中途篡改。
區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用:部分試點(diǎn)項(xiàng)目通過(guò)區(qū)塊鏈記錄選票數(shù)據(jù),確保不可篡改(如西弗吉尼亞州區(qū)塊鏈投票試驗(yàn))。
2. 冗余與審計(jì)機(jī)制
紙質(zhì)選票備份:電子讀票機(jī)需配合紙質(zhì)選票,供人工審計(jì)或系統(tǒng)故障時(shí)使用。
雙重計(jì)數(shù)驗(yàn)證:部分系統(tǒng)采用兩臺(tái)讀票機(jī)獨(dú)立計(jì)數(shù),結(jié)果一致才確認(rèn)有效。
3. 抗干擾與穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
防電磁干擾:設(shè)備硬件需通過(guò)電磁兼容性(EMC)測(cè)試,避免外界信號(hào)干擾。
離線模式:支持?jǐn)嚯娀蚓W(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)離線計(jì)數(shù),恢復(fù)后同步數(shù)據(jù)。
4. 用戶驗(yàn)證與權(quán)限控制
操作員身份認(rèn)證:僅授權(quán)人員可訪問(wèn)系統(tǒng)后臺(tái),操作記錄全程留痕。
選票防偽:通過(guò)水印、熒光油墨等物理防偽技術(shù),防止偽造選票。
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(lèi)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(guò)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(guò)專(zhuān)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。