博碩士論文 103553005 詳細資訊




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姓名 寧毅(Yi Ning)  查詢紙本館藏   畢業系所 通訊工程學系在職專班
論文名稱 藍芽無線光學投影翻譯筆
(Bluetooth Photo E-dictionary Projector Pen)
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摘要(中) 本論文提出一種能夠降低成本同時提高使用便利性的翻譯筆,其構造為前端光學鏡頭讀取書本上的英文單字,翻譯筆再將讀取到的英文單字轉換成灰階BMP格式,利用翻譯筆內建的藍芽無線發射器將讀取到的英文單字圖形檔送到智慧型手機。
借助智慧型手機上的OCR軟體(Optical Character Recognition光學字元識別)將圖形檔轉換成文字檔,此文字檔自動傳送給在智慧型手機內部的翻譯軟體,翻譯軟體查詢該英文單字的翻譯中文之後,將中文編碼透過軟體轉換成中文字形,再經由藍芽傳送回給翻譯筆,翻譯筆收到該中文字形後控制投影裝置將中文投射在書本上面。
為了要降低成本,必須要極大的簡化翻譯筆上面的零組件,降低零組件的規格,將該執行的運算和資料庫功能盡可能的透過藍芽無線傳輸,傳送到智慧型手機上面執行,翻譯筆上只剩下I/O裝置,提升使用者在操作上的便利性。
摘要(英) This work deals with an e-dictionary pen which can translate an English vocabulary on the paper into a Chinese one and project it on the same place. Notice that, compared with the same products on the market, we present a low cost solution, also notice that we enhance user-friendliness and convenience.
The developed e-dictionary pen is functioned as scanning an English vocabulary on ink paper by an optical lens in front of the pen, transforming the read texts string into grey level images, and relaying the images to a smartphone via a Bluetooth interface embedded in the pen. Adopting the Optical Character Recognition(OCR) Application Programming Interface(API) within smartphones, text strings are recognized from the relayed images, translated into coded Chinese vocabulary, transferred into bitmap images, and sent back to the pen through the same interface. After receiving the bitmap images, e-dictionary pen will project it on ink paper.
It has shown that, in order to cut the cost of an e-dictionary pen, we eliminate all expensive components by making use of functions and databank of smartphones to process all required complex algorithms. It has shown that an e-dictionary pen is only an I/O device which results in friendly and convenient for users.
關鍵字(中) ★ 藍芽
★ 無線
★ 光學
★ 投影
★ 翻譯筆
關鍵字(英) ★ bluetooth
★ photo
★ dictionary
★ projector
★ pen
論文目次 摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iii
圖目錄 List of Figures vii
表目錄 List of Tables ix
一、緒 論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機及目的 1
1-3 論文架構 2
二、相關背景及研究 3
2-1 光學字元識別 3
2-1-1光學字元識別處理步驟 3
2-2 Android介紹 6
2-2-1應用程式介:API 6
2-2-2軟體開發工具-SDK 6
2-2-3 Android開發:Android Studio 6
2-3 DLP原理 7
2-3 DLP原理 7
2-3-1 單晶片彩色DLP原理 8
2-3-2 三晶片彩色DLP原理 9
2-3-3 DLP技術的主要優點 9
2-4 LED投影裝置介紹 10
2-5 掃描式雷射投影技術 11
2-5-1 掃描式雷射投影技術優點 12
2-5-2 循序掃描 13
2-5-3 Lissajous掃描 13
2-6 CCD及CMOS光學照相技術比較 14
2-6-1 信號讀取的方式 14
2-6-2 讀取速度 15
2-6-3 耗電量 15
2-6-4 影像品質 15
2-6-5 感光器面積大小 17
2-7 最新藍芽技術規格介紹(4.2版) 19
2-7-1 網路協定支援定義 19
2-7-2 Low Energy 19
2-7-3 IPV6 19
2-7-4 安全性 19
三、系統整體架構 20
3-1 硬體架構 20
3-1-1 控制流程 20
3-1-2 投影單元 21
3-1-3 光學鏡頭及CCD 22
3-1-4 藍芽無線傳輸收發單元 24
3-1-5 單晶片微處理器 25
3-2 軟體架構 26
3-2-1 OCR API 26
3-2-2 使用工具 26
3-2-3 API調用步驟 26
四、模擬功能實現 28
4-1 模擬功能說明 28
4-1-1 模擬程式修改驗證 28
4-1-2 圖檔傳送時間模擬 30
4-1-3 辨識時間驗證 31
4-1-4 實際操作情況 33
4-2 成本分析 35
4-3 專利申請 38
五、結論及未來優化項目 39
5-1 模擬結果討論 39
5-2 未來優化項目 41
參考文獻 46
附錄一 47
附錄二 48
參考文獻 [1] Line Eikvil, Optical Character Recognition, Norsk Regnesentral, P.B. 114
Blindern, N-0314 Oslo, December 1993.
[2] 作者: 德州儀器亞洲區DLP事業部門提供,DLP技術概要,元件科技
2003年九月號。
http://www.ti.com.tw/articles/detail.asp?sno=18(民106.11.12)
[3] Projector Technology,EPSON
https://assets.epson-europe.com/eu/clo/update/pdfs/projector-
technology-3LCD-projectors-epson.pdf(民106.11.12)
[4] 蕭文澤,雷射技術與應用-振鏡掃描系統介紹,儀科中心簡訊 107 期,
12-13頁,中華民國 100 年 10 月 31 日出版。
[5] 李俊宏,雷射微投影機掃描面鏡之新技術,國研院高速網路與計算中
心78期電子
報,國家實驗研究院高速網路與計算中心工程計算組 ,2012/10/05。
[6] 鍾啟東,CCD與CMOS影像感測器之技術與應用展趨勢,台肥月刊,
第44卷第四期,民92.4.15出刊。
[7] 藍芽4.2版技術規格介紹,https://www.bluetooth.com/(民106.11.12)
[8] PIC16F1789規格,MicroChip
http://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC16F1789(民106.11.12)
[9] See and Understand Text using OCR with Mobil Vision Text API for
Android,
Underhttps://codelabs.developers.google.com/codelabs/mobile-vision
-ocr/#0 (民106.11.12)
[10] 電子零組件價格,http://www.mouser.tw/ (民106.11.12)
指導教授 吳中實(Zhong-Shi Wu) 審核日期 2017-12-26
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