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。
需選票格式標準化(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。
機械計數(shù)讀票機(Mechanical)
原理:通過機械結(jié)構(gòu)(如齒輪、杠桿)統(tǒng)計選票數(shù)量,常見于早期手動投票機。
特點:
無需電力,成本極低,但效率低、易出錯,已逐漸被淘汰。
為確保選舉公正,讀票機需具備以下技術(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:部分試點項目通過區(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)。
2. 冗余與審計機制
紙質(zhì)選票備份:電子讀票機需配合紙質(zhì)選票,供人工審計或系統(tǒng)故障時使用。
雙重計數(shù)驗證:部分系統(tǒng)采用兩臺讀票機獨立計數(shù),結(jié)果一致才確認有效。
3. 抗干擾與穩(wěn)定性設(shè)計
防電磁干擾:設(shè)備硬件需通過電磁兼容性(EMC)測試,避免外界信號干擾。
離線模式:支持斷電或網(wǎng)絡(luò)中斷時離線計數(shù),恢復(fù)后同步數(shù)據(jù)。
4. 用戶驗證與權(quán)限控制
操作員身份認證:僅授權(quán)人員可訪問系統(tǒng)后臺,操作記錄全程留痕。
選票防偽:通過水印、熒光油墨等物理防偽技術(shù),防止偽造選票。
標記區(qū)域定位:鎖定選票上的有效選擇區(qū)
模板匹配:讀票機內(nèi)置選票格式模板,通過檢測預(yù)設(shè)的定位點(如角點、條形碼)確定候選人選項框、政黨符號等區(qū)域的坐標范圍。
興趣區(qū)域(ROI)劃分:將選票圖像分割為多個獨立 ROI(如每個候選人對應(yīng)一個矩形區(qū)域),減少全局分析的計算量。
示例:美國大選使用的 “蝶形選票”(Butterfly Ballot)中,讀票機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。