機械計數讀票機(Mechanical)
原理:通過機械結構(如齒輪、杠桿)統計選票數量,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。
選票讀票機是現代選舉數字化的核心工具,其技術演進始終圍繞 “效率、準確、” 三大目標。盡管存在技術爭議,但通過標準化流程、多重審計機制和技術迭代,讀票機正逐步成為保障選舉公正的重要支撐。在應用中,需結合地區電子化水平、選民習慣及需求,選擇適配的技術方案,同時強化人工監督與法律規范,確保技術為民主選舉賦能。
圖像預處理:優化原始掃描數據
灰度化處理:將彩色圖像轉換為灰度圖,突出標記與背景的亮度差異(如鉛筆填涂區域灰度值較低)。
二值化轉換:通過設定閾值(如灰度值低于 128 視為標記),將圖像轉化為黑白二值圖,簡化后續計算(例:填涂框內黑色像素占比≥30% 視為有效標記)。
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)。
幾何校正:通過檢測選票邊緣的定位標記(如 registration marks),校正因傳送歪斜導致的圖像旋轉或縮放,確保標記位置與預設模板對齊。
全流程質量控制節點
階段 具體措施
選舉前 - 模擬測試:用至少 1000 張包含各類邊緣場景的模擬選票(如重度折疊票、墨水滲透票、輕微填涂票)進行壓力測試,識別錯誤率需<0.01% 方可上線。
- 第三方認證:通過國際標準(如美國 FEC 的投票系統認證、ISO 25010 軟件質量模型)的合規性審計。
選舉中 - 實時異常報警:當連續 5 張選票出現 “多選” 或 “空白票” 比例超過歷史均值 2 倍時,系統自動暫停并提示工作人員檢查(如巴西大選讀票機的實時監控 dashboard)。
- 雙人員工值守:每臺讀票機需 2 名選舉工作人員同時在場,一人操作、一人復核,避免單人誤操作。
選舉后 - 人工抽樣審計:按選區隨機抽取 5%-10% 的紙質選票與掃描數據比對,誤差率超過 0.5% 時啟動全量重新計票(如 2020 年美國亞利桑那州審計中,人工復核 5000 張選票,機器計數準確率為 99.87%)。
- 審計日志留存:記錄每臺讀票機的開機時間、掃描張數、異常處理記錄等,保存至少 22 個月(符合美國 HAVA 法案要求)。

