机械计数读票机(Mechanical)
原理:通过机械结构(如齿轮、杠杆)统计选票数量,常见于早期手动投票机。
特点:
无需电力,成本极低,但效率低、易出错,已逐渐被淘汰。
为确保选举公正,读票机需具备以下技术与措施:
1. 防篡改与加密技术
数据传输加密(如 SSL/TLS 协议),防止中途篡改。
区块链技术应用:部分试点项目通过区块链记录选票数据,确保不可篡改(如西弗吉尼亚州区块链投票试验)。
2. 冗余与审计机制
纸质选票备份:电子读票机需配合纸质选票,供人工审计或系统故障时使用。
双重计数验证:部分系统采用两台读票机独立计数,结果一致才确认有效。
3. 抗干扰与稳定性设计
防电磁干扰:设备硬件需通过电磁兼容性(EMC)测试,避免外界信号干扰。
离线模式:支持断电或网络中断时离线计数,恢复后同步数据。
4. 用户验证与权限控制
操作员身份认证:仅授权人员可访问系统后台,操作记录全程留痕。
选票防伪:通过水印、荧光油墨等物理防伪技术,防止伪造选票。
选票读票机是现代选举数字化的核心工具,其技术演进始终围绕 “效率、准确、” 三大目标。尽管存在技术争议,但通过标准化流程、多重审计机制和技术迭代,读票机正逐步成为保障选举公正的重要支撑。在应用中,需结合地区电子化水平、选民习惯及需求,选择适配的技术方案,同时强化人工监督与法律规范,确保技术为民主选举赋能。
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)。