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(guò)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(guò)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(guò)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。
系統(tǒng)構(gòu)成:
1、配接主機(jī)四核2G以上、筆記本或臺(tái)式機(jī)操作系統(tǒng) Windows xp、windos7、Windows 10等。
2、高速文檔掃描儀1臺(tái)
3、機(jī)讀選票:可以是紅、藍(lán)、綠、黃等底色或普通打印機(jī)紙。
4、現(xiàn)場(chǎng)選票激光打印機(jī)。
南昊(北京)科技有限公司面向各地、各級(jí)黨委、政府、人大、政協(xié)、工會(huì)、共青團(tuán)、婦聯(lián)、各類型協(xié)會(huì);面向村鎮(zhèn)、街道、社區(qū)及有選舉、評(píng)選先進(jìn)、民主測(cè)評(píng)需要的單位,向他們提供專業(yè)的選舉電子計(jì)票系統(tǒng)、選舉電子計(jì)票技術(shù)咨詢、選舉電子計(jì)票解決方案、選舉現(xiàn)場(chǎng)電子計(jì)票服務(wù)等。歡迎新老客戶朋友咨詢。
讀票機(jī)的準(zhǔn)確性與可靠性依賴 “技術(shù) + 制度 + 人工” 的三維防護(hù):硬件通過(guò)冗余與校準(zhǔn)確保物理信號(hào)采集穩(wěn)定,軟件借助算法校驗(yàn)與防篡改設(shè)計(jì)提升邏輯判斷精度,制度流程則通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化操作與人工監(jiān)督彌補(bǔ)技術(shù)局限性。這種多層級(jí)保障體系在全球主要民主國(guó)家的選舉中已被驗(yàn)證 —— 根據(jù)美國(guó) EAC(選舉援助委員會(huì))2022 年報(bào)告,符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)掃描讀票機(jī)平均錯(cuò)誤率<0.003%,遠(yuǎn)低于人工計(jì)票的 1.5% 錯(cuò)誤率。未來(lái),隨著量子加密技術(shù)與聯(lián)邦學(xué)習(xí)在選舉系統(tǒng)中的應(yīng)用,讀票機(jī)的可靠性還將進(jìn)一步提升,同時(shí)保持對(duì)選民操作習(xí)慣的包容性。
軟件算法:從識(shí)別精度到防篡改機(jī)制
1. 多重校驗(yàn)算法架構(gòu)
重復(fù)掃描比對(duì):對(duì)每張選票進(jìn)行至少 2 次獨(dú)立掃描(間隔 50ms),比對(duì)兩次圖像的像素差異,若標(biāo)記區(qū)域灰度值偏差超過(guò) 15%,則觸發(fā)第三次掃描并人工介入(如日本選舉法要求對(duì)爭(zhēng)議票進(jìn)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(jī)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(dá)標(biāo)但邊緣鋸齒狀,可能被判為 “無(wú)意涂抹”)。
機(jī)器學(xué)習(xí)模型迭代:利用歷史選舉的有效 / 無(wú)效票數(shù)據(jù)(如美國(guó) EAC 公開(kāi)的選票數(shù)據(jù)集)訓(xùn)練 CNN 模型,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記(如超框填涂、輕描標(biāo)記)的識(shí)別準(zhǔn)確率提升至 99.2% 以上。
2. 防篡改與數(shù)據(jù)完整性保護(hù)
哈希值校驗(yàn):對(duì)每張選票的掃描圖像生成哈希值(如 SHA-256),存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)或加密數(shù)據(jù)庫(kù),任何圖像修改都會(huì)導(dǎo)致哈希值變更,可實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)篡改(如德國(guó)部分州采用區(qū)塊鏈存證選票圖像)。
軟件版本控制:讀票機(jī)操作系統(tǒng)與識(shí)別算法采用簽名固件更新機(jī)制,僅允許通過(guò)官方渠道推送的版本(附帶數(shù)字證書(shū))安裝,防止惡意程序植入(如 2018 年美國(guó)佛羅里達(dá)州選舉前,對(duì)所有讀票機(jī)進(jìn)行固件哈希值比對(duì),攔截 3 臺(tái)異常設(shè)備)。