CN103761518A - 一种选票信息处理方法 - Google Patents

Abstract

一种选票信息处理方法，特别涉及一种基于OCR技术的选票信息处理方法，包括设置选举信息、选票识别统计两大步骤。所述选票识别统计依赖于设置的选举信息，通过预设每个选举项的候选人起始位置、候选人个数，能够处理具有多选举项的选票；通过预设选票上下面判断依据，能够处理以任意方向投放的选票；通过预设选票正反面判断依据，能够处理双面选票；特别是在选票识别统计中通过预判断后调整的方式精确定位填写区域，无需倾斜校正即可处理倾斜选票图像，提高了选票的处理速度。

Description

一种选票信息处理方法

技术领域

本发明涉及一种选票信息处理方法，特别涉及一种基于OCR技术的选票信息处理方法。

背景技术

选举是人们通过一定程序形式从所有人或一些人中选择一个或多个人担任一定的职务。随着社会的发展，选举成为实现民主的主要形式，应用于各类干部的选拔中。在一次选举中，当需要选举多种职务时，每种职务就形成一个选举项。若一次选举涉及多个选举项，由于选举项较多或候选人较多，不能在一页纸上排出所有候选人，通常的做法是将选举中的不同选举项安排在不同颜色的选票上，这样选民在选举时需填涂多张选票，可能导致漏填现象产生。利用OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)技术的选举***，为支持含有多选举项的双面选票，通常由扫描仪获取选票图像，首先判断正反面、上下方向，然后定位填写区域，接着提取手写符号并识别，最后根据预设的符号含义由选举规则统计出选举结果。

200610000744.9提出了一种能够处理多选举项的选票识别方法，首先通过搜索确定选票的正反两面顶行和底行中定位框的位置，并依此作为选票坐标体系的原点，然后根据原点和数据库中预存的各个识别框之间的距离进一步搜索出其他识别框的位置，包括：判断选票种类的识别框、判断选票正反面的识别框、判断投票方向的识别框、候选人选举框、另选人选举框，之后根据识别框中点的灰度是否有黑白相间判断是否选中候选人，或抠取图像送人工处理另选人。所述方法能够判断选票的正反面和上下方向，但是判断选票种类的识别框由四个二进制位表示，因此选票种类最多为十六种。

200810147827.X提出了一种能够处理多选举项的选票信息处理方法，在选票图像识别步骤之前加入选举模式获取、选票图像分割步骤。所述选举模式包括：选票尺寸、基点信息、选举规则、识别规则和选票模式信息。所述基点信息包括选票定位点、选票票头和选票同步道信息，以及基本识别点的搜索区域、定位点的实际尺寸大小和识别误差范围信息。所述选票模式包括选票名称、子类名称、候选人数、候选人姓名、候选人信息块个数、候选人信息块功能定义、每一候选人信息块理论坐标和理论大小、另选块个数、每一另选块理论坐标和理论大小信息。所述方法首先获取选举模式，然后将选票图像分割成票头及各同步道，由票头判断选票种类和投入方向，由同步道及理论坐标信息获得每一候选人信息块和另选块的实际坐标及尺寸，最后根据选举规则完成选举统计。所述方法能够识别多选据项，判断正反面和上下方向，但是采用选票同步道作为基点信息之一，因此对选票的印刷要求很高，套印误差不能太大。

200810162629.0提出了一种基于版面分析的选票快速识别统计方法，首先利用扫描仪获取选票图像，然后对选票进行倾斜校正，接着在图像中检测并提取表格，对表格中填写的符号进行识别，最后根据识别出的符号与预先定义的符号含义对选票进行统计。所述方法能够处理倾斜的选票，但是倾斜校正耗费时间，且所述方法不能判断选票正反面和上下方向，只能处理只有一个表格的选票，不能应用于多选举项选举。

201010250685.7提出了一种能够处理多选举项的表格识别方法，首先用扫描仪将各种样表扫描成图像文件，然后制作各种类型表格的模式文件和识别表格结果的Excel文档。在选举计票过程中，将每张填涂好标记块的选票扫描成图像，利用表格模式文件中指定的定位块采用模板匹配的方法判断表格的类型、上下方向，并根据表格模式文件中记录的定位块与目标标记块之间的相对位移计算所有目标标记块的绝对坐标，最后根据模式文件对应的Excel文档，形成统计结果。所述表格的模式文件包括用于判断表格类型、上下方向和作为基准定位点的定位块，以及通过标记块自动搜索技术获取的每个目标标记块相对于基准定位点的相对位移。所述方法只处理单页选票，通过识别选民填涂的标记块产生选举结果。

发明内容

本发明是为避免上述现有方法所存在的不足之处，提供一种选票信息处理方法，特别是一种基于OCR技术的选票信息处理方法，包括设置选举信息、选票识别统计两大步骤，所述选票识别统计依赖于设置的选举信息，通过预设每个选举项的候选人起始位置、候选人个数，能够处理具有多选举项的选票；预设选票正反面判断依据，能够处理双面选票；预设选票上下方向判断依据，能够处理以任意方向投放的选票；特别在选票识别统计中通过预判断后调整的方式精确定位填写区域，无需倾斜校正即可处理倾斜选票图像，提高了选票的处理速度。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种选票信息处理方法，包括设置选举信息、选票识别统计两大步骤；

所述选票信息处理方法处理的选票，由若干个选举项构成，安排在一张纸的正反两面，每个选举项由选举名称、选举要求、候选人、另选人组成，选票上可以设置条形码或矩形码，用以区分选票正反面、上下方向，选民针对不同选举项在候选人名单右边的候选人填写栏填写手写符号以表达选举意愿，填写栏可以为一栏或两栏，选民还可以在另选人填写栏填写不在候选人名单中的提名人选，所述候选人填写栏和另选人填写栏统称为填写区域；

所述设置选举信息步骤包括：设置选举名称、设置选举项个数、导入各个选举项信息、设置各个选举项选举规则，并形成选举信息；

所述导入的各个选举项信息的设置步骤包括：设置选举项名称、导入选举项所在选票版式信息、设置选举项中候选人和另选人在选票版式中的位置、设置候选人填写栏符号含义、填写候选人姓名，并形成选举项信息；

所述导入的选举项所在选票版式信息的设置步骤包括：设置页面参数、设置选票识别区域的绝对坐标、设置选票正反面判断依据、设置选票上下方向判断依据；

所述设置的页面参数包括选票页面信息、填写栏信息；所述选票页面信息包括单面或双面、页面中的最多候选人数、页面中的最多另选人数、页面中的条形码个数、页面中的矩形码个数、页面中的线条数；所述填写栏信息包括候选人填写栏数、另选人填写栏数；

所述设置的选票识别区域的绝对坐标包括：候选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、另选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、条形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、矩形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、页面中水平线条左点和右点绝对坐标；

所述设置的选票正反面判断依据包括单面、线条数、边距和、条形码、矩形码；所述单面判断依据是指如果选票只有一面有选举信息，则根据选票两面线条的有无判断选票的正反面；所述线条数判断依据是指当选票正面和反面水平线条数不同时，可以用选票正面水平线条的数量判断选票的正面；所述边距和判断依据是指当正反面上下边距和不同时，可以用上下边距和判断选票的正反面，所述边距是指扫描的图像顶端离其最近一条水平线条的距离；所述条形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个条形码时，可以用条形码判断选票的正反面；所述矩形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个矩形码时，可以用矩形码判断选票的正反面；

所述设置的选票上下方向判断依据包括边距、位置、条形码、矩形码；所述边距判断依据是指当选票某一面的上边距与下边距不同时，用选票某一面的上边距和下边距长短判断选票上下方向；所述位置判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有黑色线条或者文字，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有文字的区域判断选票上下方向；所述条形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有条形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有条形码的区域判断选票上下方向；所述矩形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有矩形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有矩形码的区域判断选票上下方向；

所述选票识别统计步骤为根据设置的选举信息，对选票进行识别统计，具体步骤包括：

第一步，获取选票正反面图像；

第二步，查找所有符合标准的水平线条，如果线条数与设置的选举信息中的线条数不符，则判断为无效选票，否则进入第三步；

第三步，判断选票正反面，根据设置的选举信息中的正反面判断依据来区分选票正反面，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第四步；

第四步，判断选票上下方向，根据设置的选举信息中的上下方向判断依据来区分选票上下方向，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第五步；

第五步，寻找填写区域，根据设置的选举信息中的线条和图像中的线条的对应关系及填写区域的相对位移，预判断填写区域的位置，从填写区域中心点向四周扩散，找到垂直线与水平线相交的四个顶点，从而获得填写区域的实际位置；

第六步，利用符号识别方法识别所述候选人填写栏手写符号；

第七步，判断所述另选人填写栏是否填有另选人，如果有，则抠取另选人填写栏图像，交由人工处理，否则进入第八步；

第八步，根据手写符号含义计算候选人得票数，并综合人工处理的无效选票结果和另选人结果，得到最终选举结果。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明一种选票信息处理方法在选票识别统计之前设置选举信息，预设每个选举项的候选人起始位置、候选人个数，能够处理具有多选举项的选票；

2、本发明一种选票信息处理方法在选票识别统计之前设置选举信息，预设选票正反面判断依据，能够处理双面选票；

3、本发明一种选票信息处理方法在选票识别统计之前设置选举信息，预设选票上下方向判断依据，能够处理以任意方向投放的选票；

4、本发明一种选票信息处理方法通过预判断后调整的方式精确定位填写区域，无需倾斜校正即可处理倾斜选票图像，提高了处理速度。

附图说明

图1为本发明一种选票信息处理方法的处理流程。

图2为本发明一种选票信息处理方法的选票样票正面。

图3为本发明一种选票信息处理方法的选票样票反面。

图4为本发明一种选票信息处理方法的选举项信息设置页面。

图5为本发明一种选票信息处理方法的选举项信息设置页面。

图6为本发明一种选票信息处理方法的选票版式信息设置页面。

图7为本发明一种选票信息处理方法的选票版式信息设置页面。

图8为本发明一种选票信息处理方法的选票版式信息设置页面。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。

具体实施方式

本实施例一种选票信息处理方法，包括设置选举信息、选票识别统计两大步骤，如图1所示；

所述选票信息处理方法处理的选票，由若干个选举项构成，安排在一张纸的正反两面，每个选举项由选举名称、选举要求、候选人、另选人组成，选票上可以设置条形码或矩形码，用以区分选票正反面、上下方向，选民针对不同选举项在候选人名单右边的候选人填写栏填写手写符号√、O、×、＼、—、／，以表达选举意愿，填写栏可以为一栏或两栏，选民还可以在另选人填写栏填写不在候选人名单中的提名人选，所述候选人填写栏和另选人填写栏统称为填写区域；

如图2，图3所示为一张选票样票的正反面，一共有三个选举项，每个选举项的填写栏都为两栏，且在正面设置了条形码以判断选票的正反面，同时设置了矩形码以判断选票的上下方向。

所述设置选举信息步骤包括：设置选举名称、设置选举项个数、导入各个选举项信息、设置各个选举项选举规则，并形成选举信息；

所述导入的各个选举项信息的设置步骤包括：设置选举项名称、导入选举项所在选票版式信息、设置选举项中候选人和另选人在选票版式中的位置、设置候选人填写栏符号含义、填写候选人姓名，并形成选举项信息；

如图2所示的选票样票正面中的第二个选举项“某省人民政府副省长候选人名单”由八个候选人和三个另选人构成，通过如图4所示界面的“获取选票版式”按钮导入选举项所在选票版式信息，同时，因该选举项位于选票正面，设置正面候选人数为8，背面候选人数为0；且因该选举项的第一个候选人位于正面所有候选人中的第二个，设置正面候选人起始位置为2，背面候选人起始位置为0，同理设置另选人信息；通过如图5所示界面，设置该选举项的候选人填写栏符号含义。

所述导入的选举项所在选票版式信息的设置步骤包括：设置页面参数、设置选票识别区域的绝对坐标、设置选票正反面判断依据、设置选票上下方向判断依据；

所述设置的页面参数包括选票页面信息、填写栏信息；所述选票页面信息包括单面或双面、页面中的最多候选人数、页面中的最多另选人数、页面中的条形码个数、页面中的矩形码个数、页面中的线条数；所述填写栏信息包括候选人填写栏数、另选人填写栏数；

如图2，图3所示的选票样票版式信息的页面参数设置如图6所示。

所述设置的选票识别区域的绝对坐标包括：候选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、另选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、条形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、矩形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、页面中水平线条左点和右点绝对坐标；

设置选票识别区域的绝对坐标的方法可以为：在选票图像上通过鼠标双击方式，自动获取包围双击点的矩形框或双击点所在直线；如图2，图3所示的选票样票版式信息的选票识别区域的绝对坐标设置部分结果如图7所示。

所述设置的选票正反面判断依据包括单面、线条数、边距和、条形码、矩形码；所述单面判断依据是指如果选票只有一面有选举信息，则根据选票两面线条的有无判断选票的正反面；所述线条数判断依据是指当选票正面和反面水平线条数不同时，可以用选票正面水平线条的数量判断选票的正面；所述边距和判断依据是指当正反面上下边距和不同时，可以用上下边距和判断选票的正反面，所述边距是指扫描的图像顶端离其最近一条水平线条的距离；所述条形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个条形码时，可以用条形码判断选票的正反面；所述矩形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个矩形码时，可以用矩形码判断选票的正反面；

所述设置的选票上下方向判断依据包括边距、位置、条形码、矩形码；所述边距判断依据是指当选票某一面的上边距与下边距不同时，用选票某一面的上边距和下边距长短判断选票上下方向；所述位置判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有黑色线条或者文字，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有文字的区域判断选票上下方向；所述条形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有条形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有条形码的区域判断选票上下方向；所述矩形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有矩形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有矩形码的区域判断选票上下方向；

如图2，图3所示的选票样票版式信息的选票正反面判断依据、上下方向判断依据设置如图8所示。

所述选票识别统计步骤为根据设置的选举信息，对选票进行识别统计，具体步骤包括：

第一步，获取选票正反面图像；

第二步，查找所有符合标准的水平线条，如果线条数与设置的选举信息中的线条数不符，则判断为无效选票，否则进入第三步；

由于扫描选票时会出现图像倾斜或水平线条断断续续的现象，可以采用的解决方法为：在先找到的黑像素点的邻域内找其他的黑像素点，利用两点确定一条直线的公理来确定线的方向，然后沿着这个方向在其附近寻找黑像素点，最后根据线条的垂直方向坐标的临近关系，将横坐标相邻近的线段连接起来，即将断的部分补起来。如果发现某水平线条的长度与之前设置的线条长度相差较大，则忽略此水平线条。

第三步，判断选票正反面，根据设置的选举信息中的正反面判断依据来区分选票正反面，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第四步；

第四步，判断选票上下方向，根据设置的选举信息中的上下方向判断依据来区分选票上下方向，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第五步；

第五步，寻找填写区域，根据设置的选举信息中的线条和图像中的线条的对应关系及填写区域的相对位移，预判断填写区域的位置，从填写区域中心点向四周扩散，找到垂直线与水平线相交的四个顶点，从而获得填写区域的实际位置；

第六步，利用符号识别方法识别所述候选人填写栏手写符号√、O、×、＼、—、／，可以采用的识别方法为：①钩：从上往下扫描图像，上半部分为单点，下半部分为差值，且差值由大到小，所述差值是指同一行或列上相距最近的两黑像素点的距离；②圈：垂直与水平方向上单点个数很少，差值变化情况为先增大后减小；③叉：存在一个单点，其上下部分的差值均随着离此单点距离增大而增大；④杠：垂直与水平方向上获得的差值个数近于零且单点个数很多；

第七步，判断所述另选人填写栏是否填有另选人，如果有，则抠取另选人填写栏图像，交由人工处理，否则进入第八步；

第八步，根据手写符号含义计算候选人得票数，并综合人工处理的无效选票结果和另选人结果，得到最终选举结果。

Claims (1)

1.一种选票信息处理方法，包括设置选举信息、选票识别统计两大步骤；

所述选票信息处理方法处理的选票，由若干个选举项构成，安排在一张纸的正反两面，每个选举项由选举名称、选举要求、候选人、另选人组成，选票上可以设置条形码或矩形码，用以区分选票正反面、上下方向，选民针对不同选举项在候选人名单右边的候选人填写栏填写手写符号以表达选举意愿，填写栏可以为一栏或两栏，选民还可以在另选人填写栏填写不在候选人名单中的提名人选，所述候选人填写栏和另选人填写栏统称为填写区域；

所述设置选举信息步骤包括：设置选举名称、设置选举项个数、导入各个选举项信息、设置各个选举项选举规则，并形成选举信息；

所述导入的各个选举项信息的设置步骤包括：设置选举项名称、导入选举项所在选票版式信息、设置选举项中候选人和另选人在选票版式中的位置、设置候选人填写栏符号含义、填写候选人姓名，并形成选举项信息；

所述导入的选举项所在选票版式信息的设置步骤包括：设置页面参数、设置选票识别区域的绝对坐标、设置选票正反面判断依据、设置选票上下方向判断依据；

所述设置的页面参数包括选票页面信息、填写栏信息；所述选票页面信息包括单面或双面、页面中的最多候选人数、页面中的最多另选人数、页面中的条形码个数、页面中的矩形码个数、页面中的线条数；所述填写栏信息包括候选人填写栏数、另选人填写栏数；

所述设置的选票识别区域的绝对坐标包括：候选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、另选人填写栏左上角和右下角绝对坐标、条形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、矩形码所在矩形框左上角和右下角绝对坐标、页面中水平线条左点和右点绝对坐标；

所述设置的选票正反面判断依据包括单面、线条数、边距和、条形码、矩形码；所述单面判断依据是指如果选票只有一面有选举信息，则根据选票两面线条的有无判断选票的正反面；所述线条数判断依据是指当选票正面和反面水平线条数不同时，可以用选票正面水平线条的数量判断选票的正面；所述边距和判断依据是指当正反面上下边距和不同时，可以用上下边距和判断选票的正反面，所述边距是指扫描的图像顶端离其最近一条水平线条的距离；所述条形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个条形码时，可以用条形码判断选票的正反面；所述矩形码判断依据是指当选票正反面相对应的位置及其中心对称位置上只有一个矩形码时，可以用矩形码判断选票的正反面；

所述设置的选票上下方向判断依据包括边距、位置、条形码、矩形码；所述边距判断依据是指当选票某一面的上边距与下边距不同时，用选票某一面的上边距和下边距长短判断选票上下方向；所述位置判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有黑色线条或者文字，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有文字的区域判断选票上下方向；所述条形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有条形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有条形码的区域判断选票上下方向；所述矩形码判断依据是指当选票某一面的中心对称的两块区域，一块有矩形码，一块为空白时，可以使用选票某一面这块有矩形码的区域判断选票上下方向；

所述选票识别统计步骤为根据设置的选举信息，对选票进行识别统计，具体步骤包括：

第一步，获取选票正反面图像；

第二步，查找所有符合标准的水平线条，如果线条数与设置的选举信息中的线条数不符，则判断为无效选票，否则进入第三步；

第三步，判断选票正反面，根据设置的选举信息中的正反面判断依据来区分选票正反面，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第四步；

第四步，判断选票上下方向，根据设置的选举信息中的上下方向判断依据来区分选票上下方向，如果判断过程出现错误，则判断为无效选票，否则进入第五步；

第五步，寻找填写区域，根据设置的选举信息中的线条和图像中的线条的对应关系及填写区域的相对位移，预判断填写区域的位置，从填写区域中心点向四周扩散，找到垂直线与水平线相交的四个顶点，从而获得填写区域的实际位置；

第六步，利用符号识别方法识别所述候选人填写栏手写符号；

第七步，判断所述另选人填写栏是否填有另选人，如果有，则抠取另选人填写栏图像，交由人工处理，否则进入第八步；

第八步，根据手写符号含义计算候选人得票数，并综合人工处理的无效选票结果和另选人结果，得到最终选举结果。

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