树莓派扫描翻译装置(翻译笔)的制作(How to make a Raspberry Pi-based Scanning Translation Device)

本文简要说明了树莓派扫描翻译装置(翻译笔)的制作。

详细的制作过程参考: CCD_Translation_Machine

演示文档说明: CCD翻译装置

1.线性CCD扫描翻译装置是什么?

--它是做翻译的。将英文(或其他语音)翻译成中文(或其他语言)。

--那什么是CCD? --CCD是Charge-coupled Device的缩写,中文叫做“电荷耦合元件”,总之可以用来拍照。

--那什么又叫线性CCD? --先不回答这个问题。你自己有没有想过扫描仪是怎么工作的?难道和一般的照相机一样吗?给要扫描的东西照一张图片就完事?那为什么扫描仪有一个“扫”的动作?我们都知道点构成线,线构成面。我们这里要用到的就是由线构成面。我们这次用的CCD一共有128个“小相机”(专业的术语叫做“像素点”),排成一条线,所以叫做线性CCD。

--为什么要叫扫描?--我们要得到的一张图片,图片是二维的(面),而我们的线性CCD是一维的(线),所以我们要“移动“(扫描)线来构成面。因为要移动,所以叫扫描。

--可以翻译什么? --原则上可以翻译各种文字。因为我们用的识别软件可以识别各种文字。

--可以翻译句子吗?--这个完全可以有。但是上述论文里面没有添加这个功能。

2.制作过程

硬件方面:

如上图,线性CCD负责采集图片的数据。ADC0832是一款很常见的模数转换器,负责将线性CCD的模拟电压输出转化为数字量。树莓派作为总控制器对数据进行处理。

软件方面:

其中CCD获取图片信息是利用树莓派的GPIO库进行操作,用的是C语言。生成图片用的是Python的图形处理库Image。字符识别用的是Linux下的OCR字符识别软件Tesseract。翻译单词用的是Linux下的命令行翻译工具sdcv。发音用的是espeak。

3.该装置怎么用?

原本打算是做一只笔,后来发现不太现实。于是做成纸带的形式,移动纸带,以便对纸带上的文字进行扫描。由于我没有树莓派的显示器,所以我是把树莓派采集到的数据传送到安装有Linux的PC机上面来操作的。这里需要说明的是这个翻译装置完全可以独立工作。实物就是下面这个样子的。

4.还有什么可以做?

基于这个设计我们还可以做很多完善。下面列举几个:

1.太小的文字不能识别。

2.还没有完成句子翻译功能。

3.发音不像真人的发音。

4.单词本功能没有。

5.没有有道在线翻译功能。(目前已实现)

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