[发明专利]一种基于OCR的快速纸笔投票结果自动采集与识别系统

说明书

技术领域

本发明属于模式识别与人工智能技术领域，特别是涉及一种纸笔投票结果的自动采集与识别系统。

背景技术

基于OCR的纸笔投票结果自动识别技术是指通过计算机等设备，利用OCR技术（光学字符识别）将纸笔投票中的表决票结果符号，例如同意（○）、反对（×）和弃权（不填）等符号自动提取和识别出来，并进行投票结果的统计分析。它是实现计票自动化的关键技术之一。传统的投票统计系统一般有以下几种方式：

1、答题卡形式的计票方式。该方式先将表决票以问卷的形式打印出来，投票人根据问卷在事先做好的答题卡上填涂。计票系统对答题卡进行扫描和识别，从而统计投票结果。该方式的不足之处在于存在着由问卷到答题卡的切换过程，给投票者（尤其是年纪比较大的老人）带来不便，可能会因此造成误填，如果答题项数量比较多，也不便于检查校对。另外，答题卡上填涂也不符合人们常用的投票习惯，使用不方便。

2、基于软件平台的计票方式。该计票方式相比于答题卡形式的不同之处在于不需要制作问卷和答题卡，投票人只需在平板电脑或个人电脑上进行投票，投票结果通过网络传送到服务器上进行统计。该投票方式的缺点在于需要专用的投票电子设备，成本比较高，不是每个会议都能配备足够多的设备供投票人使用。

3、人工计票方式。该方式先将表决票打印出来，投票人利用普通书写笔在表决票上勾选投票，然后，由工作人员人工统计投票结果。该方式的不足之处是需要耗费较多的人力资源成本，而且结果统计的耗时也较长，很容易出现统计错误。

上述计票方式由于存在使用不方便、成本较高的、人工计票耗时等方面的不足，并不能灵活应用于各种会议投票场合。尤其是在中小型会议的投票表决上，这种会议的人数大约几十到几百人左右，工作人员没有足够的时间和精力去制作问卷和答题卡，也没有足够的成本购置硬件设备和开发专门的计票软件。如果用人工方式来计票则会花较多时间，而且很容易出现统计错误。

发明内容

本发明的目的在于克服上述投票系统的不足，提供一种灵活、成本低廉的计票解决方案。它可以实现灵活、快速的制票过程，自动定位并识别投票人在表决票上手写的投票符号，快速地完成投票结果的统计工作，以满足中小型会议中投票表决及结果统计分析这一应用需求。本系统的特点包含以下几个方面：

1、表决票制作流程简单。制票只需在excel电子表格文档上编辑完成投票表格并打印出来即可。投票人利用普通手写笔在表格内做记号进行投票。

2、不改变投票人的投票习惯。人们习惯于在问卷上面打钩打叉，这是最自然的一种方式。然而这种投票习惯给计票统计带来较多不便，人工统计费时费力。现有的手写投票计票系统一般基于答题卡的形式，问卷和答题卡是分开的，并且需要在划定区域内进行填涂，这不符合人们的使用习惯。另一方面，计算机一旦识别错误也很难被发现和纠正。本系统可以对投票表格内的钩、圈和叉等投票符号进行自动定位与识别，不会影响投票人的投票习惯。

3、价格低廉。本系统利用普通打印机打印表决票及投票统计结果，用高速扫描仪对表决票进行图像采集，在高性能电脑上完成表决票图像的自动定位与识别，并进行投票结果统计。这些硬件设备都是常用的办公设备，使用本系统时不需要增添额外的硬件设备。

4、方便快捷的人工校对功能。本系统的识别算法已达到比较高的准确率，但并不能保证百分百正确率。另外当投票人填写不规范，表决票中出现计算机无法识别的符号时，也需要以人工方式进行投票结果的检查与校对。本系统包含结果校验模块，可以方便地完成人工校对。该功能将识别结果采用不同颜色进行集中显示，可以方便快捷地发现识别结果中的错误，并进行修正或将异常表决票作为废票处理。

5、自动的数据统计及存储功能。本系统在识别结果校对的基础上，可以自动地完成投票结果的数据统计分析，并可以导出为excel电子表格文档，进行归档存储或打印。

另外，表决票在放入高速扫描仪时，无需按票号顺序放置，表决票甚至可以倒置而不会影响投票结果的识别与统计。

本发明采用的技术方案如下。