光學(xué)掃描式讀票機(jī)(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(shí)別技術(shù)判斷選民選擇。
特點(diǎn):
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(chǎng)景:美國(guó)大選、印度議會(huì)選舉等大規(guī)模紙質(zhì)選票選舉。
電子觸摸屏讀票機(jī)(Electronic Touchscreen)
原理:選民直接在觸摸屏上選擇候選人,機(jī)器實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)并生成電子選票。
特點(diǎn):
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(xiǎn),需配合紙質(zhì)備份(如 “選民驗(yàn)證紙質(zhì)審計(jì)軌跡” VVPAT)。
應(yīng)用場(chǎng)景:美國(guó)部分州、巴西等電子化選舉場(chǎng)景。
圖像預(yù)處理:優(yōu)化原始掃描數(shù)據(jù)
灰度化處理:將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖,突出標(biāo)記與背景的亮度差異(如鉛筆填涂區(qū)域灰度值較低)。
二值化轉(zhuǎn)換:通過設(shè)定閾值(如灰度值低于 128 視為標(biāo)記),將圖像轉(zhuǎn)化為黑白二值圖,簡(jiǎn)化后續(xù)計(jì)算(例:填涂框內(nèi)黑色像素占比≥30% 視為有效標(biāo)記)。
噪聲過濾:利用中值濾波、高斯濾波等算法,消除紙張污漬、折疊陰影等干擾(如去除面積小于 10 像素的孤立黑點(diǎn))。
幾何校正:通過檢測(cè)選票邊緣的定位標(biāo)記(如 registration marks),校正因傳送歪斜導(dǎo)致的圖像旋轉(zhuǎn)或縮放,確保標(biāo)記位置與預(yù)設(shè)模板對(duì)齊。
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。