选举投票系统中主机软件的设计与实现

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2023年12月13日发(作者：)

２０１２年７月　计算机工程与设计　ＣＯＭＰＵＴＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＧＮ　Ｊｕｌｙ　２０１２　Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．７　第３３卷第７期　选举投票系统中主机软件的设计与实现　胡俐蕊ｈ　，吴建国　。　（１．安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室，安徽合肥２３００３９；２．南通大学　计算机科学与技术学院，江苏南通２２６０１９；３．安徽大学计算机科学与技术学院，安徽合肥２３００３９）　摘要：为了提高基于ＯＣＲ技术的选举投票系统效率，提出了系统主机端软件的设计方法。该方法将主机端软件和票箱　系列选举投票系统功能，从而开发出一套主机端软件。该方法使得选票版面可以更复杂、基于选票格式数据而设计的票　端软件统一起来考虑，充分考虑选举信．ｇ－，利用选票中相关对象的位置数据设计选票，将选票格式数据发送到票箱，实现　一箱端识别软件定位速度更快，有效提高了系统效率，选举投票系统更加完善。　关键词：选举；选票；数据结构；计算机网络；主机软件　中图法分类号：ＴＰ３９　文献标识号：Ａ　文章编号：１０００—７０２４（２０１２）０７—２８５２—０６　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｏｓｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｎ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｉｏｎ　ＨＵ　Ｌｉ－ｒｕｉ　’　，ＷＵ　Ｊｉａｎ－ｇｕｏ　，。　（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ａｎｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｈｅｆｅｉ　２３００３９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ　２２６０１９，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｎｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ　２３００３９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＯＣＲ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈｏｓｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ　ｈｏｓｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｂｏｘ　ａｒｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｏｇｅｔｈｅｒ．Ｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｉｎｆｏｒｍａ—　ｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ　ｆｕｌｌ　ａｃｃｏｕｎｔ　ｏｆ．Ｂａｌｌｏｔ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｓｏｍｅ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｉｎ　ｐａｐｅｒ　ｂａｌｌｏｔ．Ｂａｌｌｏｔ　ｆｏｒｍａｔ　ｄａｔａ　ａｒｅ　ｓｅｎｄｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｂｏｘ．Ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｉｎ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｓｏ，ａ　ｓｅｔ　ｏｆ　ｈｏｓｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂｙ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ　ｂａｌｌｏｔ　ｌａｙｏｕｔ　ｍａｙ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ，ａｎｄ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｂｏｘ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ｂａｌｌｏｔ　ｆｏｒ—　ｍａｔ　ｄａｔａ　ｉｔ　ｈａｓ　ｍｏｒｅ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｌｏｃａｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｏｔｅ；ｂａｌｌｏｔ；ｄａｔａ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ；ｈｏｓｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　０引　言　选举会议中大量采用计算机进行信息处理。近年来，　随着光学字符识别（ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ＯＣＲ）　技术的发展，投票软件系统也取得了较大进展。强调从工　程的观点出发来完整地实现一个投票系统，该系统要满足　以及利用表格和应用系统自身的特点，而提出的“确定有　效识别区域，比较深色像素数目”的方法＿１　，都取得了较　好的效果。这些系统在机械装置、纸张质量、选票制作等　方面的要求大大降低，处理速度也大大加快，对选票的要　求进一步降低。但是，对于前者，当选票版面较复杂、表　格域数量较多、表格图像表格线断裂较严重时，提取表格　域所耗时间也会较多，不利于快速性的要求，降低了系统　的性能，选票的使用范围受到较大的限制；对于后者，选　票版面基本上是不变的。与一些只适用于中小型规模的投　票系统［１１　１２］不同，本系统是在研究现有较先进的电子投票　各项苛刻要求＿】　；给出了基于ＯＣＲ的网络投票系统架　构ｌ＿２　；指出了采用纸质选票进行投票还是比较成功的，尤　其能够较好地控制错误率＿３　；对ＣＣＤ获取的低对比度图像　也能很好地处理［４］。但是，ＯＣＲ在纸质选票图像识别中还　存在一些问题ｌ５］。为了进一步提高识别的准确性和快速度，　出现了使用不同的选票版面理解算法的ＯＣＲ投票系统［６＿９］，　收稿日期：２０１１－０７－２７；修订日期：２０１１一ｉ０—２６　系统［１３－１４］基础上开发出来的适用于较大规模的网络投票系　统。该系统的硬、软件全部独立设计，具有国家发明专利２　基金项目：安徽省科技攻关基金项目（０７０１０２０００５７）　作者简介：胡俐蕊（１９６６一），男，湖南双峰人，博士研究生，副教授，ＣＣＦ会员，研究方向为机器学习、图像识别、嵌入式系统；吴建国　（１９５４一），男，安徽泗县人，博士，教授，博士生导师，研究方向为智能ＥＤＡ、中文信息处理、嵌入式系统　Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｌｒ１６３＠１６３．ｃｏｒｎ　第３３卷第７期　胡俐蕊，吴建国：选举投票系统中主机软件的设计与实现　的数据结构中；此时应该注意，由于还不知道另选人姓名，　只能通过该手写姓名图片来记录另选人的得票结果。然后，　项（基于图像符号识别的电子票箱，专利号：　ＣＮ１８１５５１０￣　；一种矩形码编码方法及基于该方法的矩形　码，专利号：ＣＮ１４３７１５７）。由于主机端软件中的选票设计　功能强大，使得票箱端图像识别软件独特快速，而选票本　身仍然信息丰富，能适应更广泛的需求。主机软件在整个　系统中功不可没，它采用Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋开发。　再进行选票有效性的判断：如果选票是单页选票，就根据　选举规则立即进行选票有效性分析；如果选票是多页选票，　就要等多页选票投完或者投票人投完所持选票，再进行选　票有效性分析；并按选举项更新已投选票数、有效选票数、　无效选票数数据。最后，如果该选票中选举项的投票是有　效的，就将以上所述的相关数据（候选人得票结果、另选　１系统设计　系统由主机、票箱、人工录入终端三部分组成，多个　票箱、多个录入终端通过局域网与主机连接通信，其拓扑　结构如图１所示。主机、每个票箱、每个录入终端都是一　个计算机系统，整个系统的软件就由主机端软件、票箱端　软件、录入终端软件３部分组成。　人的姓名截图图片、手写姓名图片数据、已投选票数、有　效选票数、无效选票数等数据）上传给主机；否则，就只上　传已投选票数、有效选票数、无效选票数等相关数据，并删　除候选人得票结果、另选他人的姓名截图以及手写姓名图片　数据链表中记录的数据节点。另一方面，主机按照此次选举　的选票种类总数和人工录入终端总数，尽量平均分配选票种　类给人工录入终端，即将该选票种类的另选他人姓名截图和　该图的得票结果等数据发送给相应的录入终端，在录入终端　进行人工判断姓名并录入，每隔两分钟，录入终端将录入和　统计的另选他人得票结果数据发回给主机。　投票后，主机可立即得出各选举项的候选人计票结果，　并根据选举规则统计当选结果，若有，输出显示并打印；　图１　系统的拓扑结构　若无，输出提示，进行二次选举。　投票前，主机端将本次选举的有关数据和多种选票的　选票格式数据下传到各个票箱，票箱端设置每种选票的应　到会议人数、实到会议人数、已发出的选票数。　投票时，一方面，票箱识别每张选票，将候选人得票　的识别结果写入到候选人得票结果数据中；同时，选票中　如果有另选他人，就还要对另选他人的姓名进行截图，并　２主机软件　主机软件是本系统中最重要的部分。它涉及选举信息、　选票设计、选举计票和统计等方面，并且要与票箱、录入　终端进行大量数据交互，考虑到软件的通用性，数据存储　采用文件形式，这使得软件必须很好地定义数据结构，才　可能做好数据驱动及处理工作。该软件结构如图２所示。　获得该另选人得票的识别结果，并将它写人手写姓名图片　下面主要介绍选举信息、选票、选举、统计四大模块。　选举信息系统　用　户　管　数　据　文　选　拳　选　选　誉　信　统　计‘　新　建　目　录　委｝ｌ　ｌ　ｌ耋｝ｌ　｛　｝粪　ｌ　｝霎｝Ｉ蓁｝｛　｝ｌ蓁｝Ｉ蹇　添　加　选　查　看　修　改　报　表　修　改　当　刖　票　模　板　选　票　新　建　选　票　模　板　修　改　选　模　板　图２主机软件结构　・２８５４・　计算机工程与设计　２ｏｉ２芷　２．１选举信息　层次关系，而且在每个具体的候选人数据、今后的选票数　据、选举数据、统计报表数据、另选人数据等都可以利用　序号来解决其对应关系。有了这种对应关系，编程实现算　法也就总体上确定下来了，而且这样组织数据，其逻辑关　系非常清晰，实现起来不易出错、简洁明了。由于本系统　采用文件记录数据，而文件涉及选举信息、选票、选举过　本软件充分考虑选举要求，用选票种类来组织相关数　据。该模块采取目录树进行导航，树的根节点是选举会议，　以下节点层次依次是选票种类、选举项、候选人，如果候　选人分类别，就在候选人节点下产生相应类别数的候选人　类别节点。　选举会议节点设置会议名称和选票种类总数。　选票种类节点设置选举项总数。　程、统计报表等大量数据，编写文件驱动程序也是一大块　内容，而有了序号，实现起来，就方便多了。　２．２选票　选举项节点设置选举项名称、该选举项的候选人是否　分类别及类别数、以及相关名称、填写栏、另选统计规则。　其中，特别要注意填写栏设置，从实际选票的填写栏个数　来看，可将填写栏分为１栏和２栏两种情况，填写符号为　√、ｏ、×、＼、一、／或不填。　候选人节点设置候选人总数、应选人总数、选票中另　选人总数、选票总数、最低当选票数、填写说明。如果候　选人不分类别，还要在此录入候选人姓名、设置候选人排　序方式。如果候选人分类别，就在候选人类别节点设置每　个类别的候选人类别名称、候选人数、另选人数、选票中　另选人数、填写说明；录入候选人姓名、设置候选人排序　方式。此时，候选人节点设置的相关总数就是各类别对应　数据之和。　具体到每个候选人数据结构，它包括选票种类序号、　选举项序号、候选人类别序号、候选人序号、候选人姓名、　同意票数、反对票数、弃权票数、是否当选几个方面。　本模块的软件界面如图３所示，其中图的右边就是单　击目录树的选举项节点的设置情况。　图３选举信息模块界面　本软件的最大特点就是：在一次选举中，允许有多种　选票，每种选票可以有多个选举项，每个选举项下可以有　多个候选人类别。显然，这更能满足用户的需求。但这个　多种选票、多个选举项、多个候选人类别却大大增加了软　件的设计和实现难度。因为这里的数据与后面的选票、选　举、统计、查询等诸环节直接相关，所以如何组织好这些　数据对系统的实现尤为重要。为此，在定义数据结构时，　通过引入相关序号来解决。比如：选举项数据结构中就有　选票种类序号、选举项序号；候选人类别数据结构中就有　选票种类序号、选举项序号、候选人类别序号。这样，不　仅解决了选票种类、选举项、候选人、候选人类别之间的　考虑到实际选票的多样性和不确定性，本软件的选票　设计非常有特色，而且功能强大。它的设计为今后票箱中　的图像识别打下坚实的基础。这里的每种选票就对应了选　举信息中的选票种类，并且选票支持单页选票和多页选票，　但多页选票只有一个选举项。在具体设计每页选票时，首　先对该页面的所有数据信息进行分析并将其进行分解组合，　可构成一个以选举会议为根节点的目录树。一次选举会议　可以由多个选票构成、选票作为根节点的下一层节点，选　票可以是单页选票也可以是多页选票、它构成选票的下一　层节点，每页选票由标题、选举项、其它（用户需要说明　的内容）组成、它们构成选票页的下一层节点，选举项有　选举项标题、候选人表格、另选人表格（如果有的话）、填　写说明组成，它们构成选举项的下一层节点，候选人表格　或另选人表格都是由表头和表体组成、它们构成候选人表　格或另选人表格的下一层节点。然后分别定义选票、页、　会标、选票标题总数、选票标题、选举项、选举项标题总　数、选举项标题、候选人表格、候选人表格表头、候选人　表格表体、候选人表格表体中各行的列数、另选人表格、　另选人表格表头、另选人表格表体、另选人表格表体中各　行的列数、填写说明标题、填写说明数据结构。在定义这　些数据结构时，不仅要注意纸张大小、页边距、水平位置、　垂直位置、表头栏高、表头列数、填写栏数、表体行高、　表体行数等详细信息，而且同样要引入相关序号，来解决　其对应关系。比如以下数据结构：　选票：选票序号，选举项总数，页总数。　选举项：选票序号，页序号，选举项序号，候选人表　格数，另选人表格数。　候选人表格：选票序号，页序号，选举项序号，候选　人表格序号，表格位置（居左，居中，居右），表格水平偏　移，表格垂直位置，表格边框线宽，表格边框线颜色，表　格线宽，表格线颜色，表格间隔线颜色，表格问隔线宽。　候选人表格表头：选票序号，页序号，选举项序号，　候选人表格序号，栏高，表头列数，填写栏数（１栏，２　栏），填写栏宽，填写栏文字方向，填写栏字数，填写栏填　写字体，填写栏填写字体颜色，填写栏字符位置（居左，　居中，居右），候选人栏文字方向，候选人栏宽，候选人栏　字数，候选人栏字体，候选人栏字体颜色，候选人栏字符　第３３卷第７期　胡俐蕊，吴建国：选举投票系统中主机软件的设计与实现　位置（居左，居中，居右）。　候选人表格表体：选票序号，页序号，选举项序号，　候选人表格序号，行数，行高，候选人姓名文字方向，候　选人姓名排版方向（横向，纵向），候选人姓名字体，候选　人姓名字体颜色，候选人姓名位置（居左，居中，居右）。　候选人表格表体中各行的列数：选票序号，页序号，　选举项序号，候选人表格序号，候选人表格表体中行序号，　该行的列数。　由于其它数据结构也可照此思路定义，在此不再一一　列举。　定义好数据结构后，就可以通过一系列对话框来设置　这些数据，同时进行可视化绘图，并将该页选票的设置数　据全部记录在文件中，其中一些数据在票箱的选票图像识　别中起到重要作用。换句话说，可以利用这些数据，对选　票图像中要识别的符号、手写姓名所在位置进行定位。软　件界面如图４所示，其中对话框中的数据设置是基于表头　数据结构的。　图４选票设计界面　考虑到选票设计有如此多的细节，因此系统提供了模　板设计。用户可以自行设计选票模板，系统本身也提供了　丰富的选票模板。用户只要在当前选票设计中添加选票模　板，系统利用序号的对应关系，找到选举信息录入的相关　数据（比如：填写栏设置、候选人姓名等），即可生成当前　选票。不满意，还可以在可视化的界面中进行修改。最后，　软件在选票页的底边距内的固定位置还要添加选票种类序　号、该种类的页码两个矩形码。这样做主要是由于在选票　图像识别时，首先要确定这张选票是哪一个选票种类的哪　一页，然后才能进行图像识别和截图操作，并将结果写到　对应的数据中。　选票设计完成后，可直接打印出选票，用于选举。　由此可见，在选票实现中，不仅能很好地组织起这些　数据，而且能与选举信息的设置达到完整的统一，算法结　构清晰、不易出错。绘图采用ＶＣ的双缓冲绘图机制，视　觉效果非常好，用户使用起来非常直观。当用户做完本次　选举的模板设计后，还可以直接用于下一次选举，生成当　前选票，使用起来更为方便。　２．３选举　该模块主要完成选举过程的数据通信、处理等相关操　作。数据通信采用基于Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｓｏｃｋｅｔｓ和串行化数据传　输来实现。模块功能主要包括选举清零和选举计票两部分。　选举清零：选举前，各个票箱通过网络连接到主机，　主机对这些票箱发出清零命令，票箱接收到命令后，清除　本机原来的所有数据，然后发回信息给主机，主机查看到　票箱已完成清零操作后，就可以选择本次选举所需的选票　种类数据发送给选定的票箱，该选票种类数据包括：该票　箱选举过程的相关总数数据（由于票箱中途故障已上传到　主机的数据，比如：已投选票数、有效选票数、无效选票　数等）、候选人得票结果数据（初始化为零）、选票格式数　据（选票设计时，记录下的数据）。票箱接收完这些数据　后，就可以进入正式投票了。软件界面如图５所示。　图５选举清零界面　选举计票：一方面，主机接收各个票箱传来的候选人　得票结果、相关总数、另选人姓名截图、另选人得票结果　数据，更新、记录相关数据并显示其中一些数据。另一方　面，主机还要与人工录入终端进行数据交互：主机传送另　选人姓名截图、得票结果以及选举信息中的相关信息给录　入终端，终端完成另选人姓名的人工录入，并每隔两分钟　统计一次，将另选人的得票结果数据发回给主机。主机接　收数据后，更新另选人的得票结果并显示。软件界面如图　６所示。　图６选举计票界面　该模块主要有３个特点：　（１）能够实时保存票箱端和录入终端的相关数据。为　了实现这一功能，需要定义完整的数据结构。　主机端：　票箱相关总数：票箱ＩＰ地址，票箱名称，选票种类序　号，选举项序号，应到会议人数，实到会议人数，已发出　的选票总数，已收回的选票总数，已投票总数，有效票总　・２８５６・　计算机工程与设计　２ｏ１２正　数，无效票总数。　票箱选举结果：票箱ＩＰ地址，票箱名称，选票种类序　号，候选人总数，候选人得票结果。　这两个数据结构用来记录票箱的投票情况。　在上面的“票箱相关总数”数据结构中去掉“票箱ＩＰ　地址”和“票箱名称”，剩下的项目就构成总的“相关总　数”数据结构。解析“票箱选举结果”数据，可得到具体　候选人的得票结果。　数据传输，只要注意发送和接收一一对应即可，而不必考　虑数据类型的转化问题，编程效率大大提高，这特别适合　本系统。　在整个选举过程中，各票箱、录入终端的相关数据都　即时更新，同时还被上传到主机中。也就是说，主机保存　了各票箱和各录入终端的相关数据，一旦票箱或终端发生　故障，原来已有的数据信息均可恢复，继续进行选举活动。　另一方面，每个票箱都保存了原始的选票图像，投票结束　后，将它们传送给主机，供查找、核对、解疑。　２．４统计　票箱手写姓名图片数据总数：票箱ＩＰ地址，票箱名　称，选票种类序号，选举项序号，候选人类别序号，手写　姓名图片的总数。　票箱手写姓名图片数据：票箱ＩＰ地址，票箱名称，选　票种类序号，选举项序号，候选人类别序号，手写姓名图　片序号，手写姓名的得票结果，手写姓名图片名称。　同样，这两个数据结构用来记录票箱的另选人截图情　统计主要考虑计票结果、当选结果以及查询３部分。　统计结果是按选举项进行统计。这里的关键是生成报表。　报表的设计界面与选票设计界面十分相似，也是采用目录　树进行导航。对于计票结果，该树的根节点为报表，下一　层节点为单页（或多页时的第几页），页节点的下一层节点　为标题、正文、选举项、其它，其中选举项节点的下一层　节点为候选人表格、另选人表格（当有多个候选人类别时，　就有多个候选人表格和另选人表格），候选人表格（另选人　况。分别去掉“票箱ＩＰ地址”和“票箱名称”，剩下的项　目就构成总的“手写姓名图片数据总数”和总的“手写姓　名图片数据”数据结构。　录入终端另选人：录入终端ＩＰ地址，录入终端名称，　选票种类序号，选举项序号，候选人类别序号，另选人序　号，另选人姓名，同意票数，反对票数，弃权票数，是否　当选。　表格）节点的下一层节点为表头、表体。然后，详细定义　以上各节点的数据结构（与选票设计定义数据结构的思路　类似）。有了这些数据结构，再从选举信息中提取候选人和　另选人的得票结果、排序方式以及投票的相关总数等数据，　分析这些数据，编写算法，就可以初始化它们的值，从而　自动生成报表。对于当选结果，只需用到目录树的根节点、　页节点和第三层的标题、正文、其它节点，再利用当选结　果、排序方式等数据，即可自动生成报表。用户利用报表　设计界面，可重新设置数据和添加数据。修改、添加数据　时，报表的变化情况都会在视图中即时被看到。显然，这　样能很好地满足用户的需求。　报表制作完后，可立即打印。同时，系统还保存了所　有的数据，方便今后的查询、打印。　录入终端手写姓名图片数据：录入终端ＩＰ地址，录入　终端名称，选票种类序号，选举项序号，候选人类别序号，　手写姓名图片序号，手写姓名的得票结果，手写姓名图片　名称。　同样，这两个数据结构用来记录录入终端的另选人录　入情况。在“录入终端另选人”数据结构中去掉“录入终　端ＩＰ地址”和“录入终端名称”，剩下的项目就构成总的　“另选人”数据结构。　利用这些数据结构，就可以记录票箱端和录入终端的　相关数据，并可以得到候选人和另选人的得票结果和相关　总数。　３结束语　该软件充分考虑用户需求，支持差额选举、等额选举、　二次选举；选举信息全面；选票设计功能强大，版面可以　较复杂，并且可直接打印；选票填写十分方便，填写用笔　几乎没有限制；选票种类总数不受限制（如果计算机内存、　硬盘足够大），一次选举可使用多种选票；报表自动生成且　可编辑；用户界面简洁明了；全面实现与票箱和录入终端　数据通信及相关处理；数据考虑全面，还具有票箱和录入　终端的数据恢复功能；利用选票制作的相关数据，设计的　票箱端识别软件运行速度更快。这一系列特点使得基于该　主机软件的选举投票系统的适用范围更加广泛。　显然，在票箱端和录入终端，只要定义上述数据结构　其中一部分即可。　（２）有效地获得了另选人的得票结果。利用上述数据　结构记录的相关信息，就可以得到另选人的得票结果。具　体方法是：在票箱端，充分利用选票中另选人姓名和填写　栏所在的位置，记录下姓名截图和对应的得票结果数据，　把二者联系起来，再同时可以确定姓名截图这个数据是属　于哪一个选票种类的哪一个选举项的另选人。如果候选人　分类，就还可以进一步确定它是属于哪一个类别。主机获　得这些数据后，将它们发送到人工录入终端，由录入终端　人工识别录入姓名，再传回给主机。　（３）采用串行化数据传输，大大减小了网络编程的工　作量。由于本系统的数据量大、数据类型多，利用串行化　参考文献：　［１］Ｂｅｒｔｒａｎｄ　Ｈａａｓ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｂｅｔｔｅｒ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｃ］．Ｎｅｗ　第３３卷第７期　胡俐蕊，吴建国：选举投票系统中主机软件的设计与实现　．２８５７．　Ｙｏｒｋ，ＵＳＡ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＣＭ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｄｏｃｕ　ｍｅｎｔ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６：５６—５８．　［２］Ｇｏｉｒｉｚｅｌａｉａ　Ｉ，Ｈｕａｒｔｅ　Ｍ，Ｕｎｚｉｌｌａ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ａｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｃａｎ　ｅ－ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｎ—ｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ａｎｄ　Ｐｒｉｖａｃｙ，２００８，６（３）：４７—５３．　ｒ３］Ｓａｒａｈ　Ｐ　Ｅｖｅｒｅｔｔ，Ｋｒｉｓｔｅｎ　Ｋ　Ｇｒｅｅｎｅ，Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｄ　Ｂｙｒｎｅ，ｅｔ　ａ１．　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｖｏｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｓ　ｖｅｒｓｕｓ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｉｍ—　ｐｒｏｖｅｄ　ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［ｃ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，　ＵＳＡ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｗｅｎｔｙ－Ｓｉｘｔｈ　Ａｎｎｕａｌ　ＳＩＧＣＨＩ　Ｃｏｎ－　ｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｈｕｍａｎ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００８：　８８３—８９２．　［４］Ｍａｒｏｓｉ　Ｉ．ＯＣＲ　ｖｏｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ　ｌｏｗ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ［Ｃ］．Ｌｙｏｎ，Ｆｒａｎｃｅ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｉｍａｇｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｌｉｂｒａｒｉｅｓ，２００６：１１１－１１５．　Ｅｓ］Ｄａｎｉｅｌ　Ｌｏｐｒｅｓｔｉ，Ｇｅｏｒｇｅ　Ｎａｇｙ，Ｅｌｉｓａ　Ｂａｒｎｅｙ　Ｓｍｉｔｈ．Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｓｓｕｅｓ　ｉｎ　ｒｅａｄｉｎｇ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｃａｎ　ｂａｌｌｏｔｓ　Ｅｃ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，　ＵＳＡ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　９ｔｈ　ＩＡＰＲ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１０：１０５—１１２．　［６］ＸＩＡＯ　Ｇａｎｇ，ＬＩＵ　Ｈａｉ－ｐｉｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｊｉｕ－ｊｕｎ，ｅｔ　ａ１．Ｕｎｄｅｒ—　ｓｔａｎｄｉｎｇ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｌａｙｏｕｔ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｕｎｄｉｒｅｃｔｅｄ　ｇｒａｐｈ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，３４（１８）：２２３　２２５　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［肖刚，刘海萍，陈久军，等．基于无向图的选　票版面结构理解算法［Ｊ］．计算机工程，２００８，３４（１８）：　２２３—２２５．］　［７］ＸＩＡＯ　Ｇａｎｇ，ＬＵ　Ｊｉａ－ｗｅｉ，ＣＨＥＮ　Ｊｉｕ－ｊｕｎ，ｅｔ　ａ１．Ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｆａｓｔ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｌａｙｏｕｔ　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｐ］．Ｃｈｉｎａ：ＣＮ１０１４４７０１７，２００９—０６—０３　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［肖刚，陆佳炜，陈久军，等．一种基于版面分　析的选票快速识别统计方法及系统［Ｐ］．中国：　ＣＮ１０１４４７０１７，２００９—０６—０３．］　［８］ＳＨＥＮ　Ｊｕｎ－ｑｉａｎｇ，ＸＩＡＯ　Ｇａｎｇ，ＧＡＯ　Ｆｅｉ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｉｍａｇｅ’ｓ　ｇｅｏｍｅｔｒｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｒｕｎ－ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔａ—　ｂｌｅ　ｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，３５（１７）：１８７—１８９　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［沈军强，肖刚，高飞，等．基于表格线游程的　选票图像几何结构识别ＥＪ］．计算机工程，２００９，３５（１７）：　１８７—１８９．］　［９］ＳＨＥＮ　Ｊｕｎ－ｑｉａｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｌａｙｏｕｔ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｆａｓｔ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｉｍａｇｅ［Ｄ］．Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ：Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［沈军强．选票　图像的版面理解和快速识别方法研究［Ｄ］．杭州：浙江工业　大学，２００９．］　［１Ｏ］ＹＡＮ　Ｈｕｉ，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎ－ｓｕｏ，ＦＥＩ　Ｊｉａｎｇ－ｔａｏ．Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍ—　ｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｄｒｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ　ｒｅｃｏｇ—　ｎｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ，２００９，３０　（１５）：３６８４—３６８６（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［阎慧，王金锁，费江涛．基　于图像识别的干部测评系统的设计与实现ＥＪ］．计算机工程　与设计，２００９，３０（１５）：３６８４—３６８６．］　［ｈｉ　ＦＡＮ　ＭｉｒＬ　Ａ　ｆａｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｂａｌｌｏｔ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃ［Ｊ］．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｄｅｃｉｓｉｏｎ，２００６（１１）：１４４—１４６（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［范敏．选　票统计的一种快捷方法［Ｊ］．统计与决策，２００６（１１）：　１４４—１４６．］　［１２］ＨＵＡＮＧ　Ｊｉｅ－ｚｈｅｎ，ＣＨＥＮ　Ｄａ－ｃｈｅｎｇ，ＺＨＵ　Ｘｕａｎ．Ｄｅｖｅｌｏｐ—　ｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｏｆ　ｖｏｔｅ　ｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｖｉｓｕａｌ　ｂａｓｉｃ［Ｊ］．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　ｇＹ，２０ｌｌ（１Ｏ）：５３—５５（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［黄洁贞，陈达成，朱　璇．基于ＶＢ的投票计票程序的开发与实现口］．广东科技，　２０１１（１Ｏ）：５３—５５．］　［１３］ＷＡＮＧ　Ｈｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ＯＭＲ　ａｎｄ　ｖｏｔｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｈｅｆｅｉ：Ａｎｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　２００６（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［王虎．基于图像识别的标记阅读机及选　举计票系统研究［Ｄ＝．合肥：安徽大学，２００６．］　［１４］Ｇｈａｓｓａｎ　Ｚ　Ｑａｄａｈ，Ｒａｎｉ　Ｔａｈａ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｖｏｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ：　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ＆Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２００７（２９）：３７６—３８６．　［１５］ｗｕ　Ｊｉａｎ－ｇｕｏ，ＬＩＵ　Ｓｕ—ｎａｎ，ＸＩＡ　Ｃｈｅｎｇ—ｂａｏ，ｅｔ　ａ１．Ｅｌｅｃ￣　ｔｒｏｎｉｃ　ｂａｌｌｏｔ　ｂｏｘ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ［Ｐ］．　Ｃｈｉｎａ：ＣＮ２８７４６３５，２００７—０２—２８（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［吴建国，刘　苏南，夏承宝，等．基于图像符号识别的电子票箱［Ｐ］．中　国：ＣＮ２８７４６３５，２００７—０２—２８．］　

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