电子触摸屏读票机(Electronic Touchscreen)
原理:选民直接在触摸屏上选择候选人,机器实时记录数据并生成电子选票。
特点:
操作直观,减少人工误差,但依赖电力和系统稳定性。
存在黑客攻击或系统故障风险,需配合纸质备份(如 “选民验证纸质审计轨迹” VVPAT)。
应用场景:美国部分州、巴西等电子化选举场景。
典型技术挑战与解决方案
挑战场景 技术应对措施
不同墨水的反光差异 - 采用多光谱光源(如红光 + 红外光),针对不同墨水(铅笔、蓝黑墨水、荧光笔)调整检测波长。
- 机器学习模型训练:用历史数据训练分类器,区分不同墨水材质的标记。
选票折叠或污渍干扰 - 图像修复算法:通过插值法填充折叠造成的图像缺失区域。
- 污渍识别模型:用深度学习区分 “人为标记” 与 “自然污渍”(如咖啡渍形状通常更不规则)。
非标准填涂(如超框、轻描) - 弹性阈值设定:根据填涂中心位置,允许标记超出框线一定范围(如框线外 5 像素内仍算有效)。
- 概率化判定:结合填涂位置、面积、浓度等多维度特征,给出 “有效概率”(如 80% 概率为有效标记),而非非黑即白的判断。
选票格式变更(如新版选票) - 动态模板配置:允许管理员导入新选票模板,自动更新 ROI 区域坐标与标记规则,无需修改底层算法。
选票预处理:通过红外光源扫描选票,生成灰度图像,同时检测选票边缘的定位孔(registration holes)以校准位置。
区域划分:根据选票模板,将图像划分为总统候选人区、参议员区、公投议题区等独立 ROI。
填涂分析:对每个候选人对应的椭圆填涂框,计算黑色像素占比,超过 35% 则判定为有效投票。
异常标记处理:若同一总统候选人区检测到 2 个及以上有效填涂,系统标记为 “多选票”(overvote),该区域投票无效。
数据同步:每台读票机实时将计数结果通过加密网络传输至选区服务器,同时保存原始图像供事后审计(如 2020 年佐治亚州重新计票时,人工核对了扫描图像与纸质选票)。
系统构成:
1、配接主机四核2G以上、笔记本或台式机操作系统 Windows xp、windos7、Windows 10等。
2、高速文档扫描仪1台
3、机读选票:可以是红、蓝、绿、黄等底色或普通打印机纸。
4、现场选票激光打印机。
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