基于在线翻译的盲文印制系统技术分析

摘要：伴随我国人口数量的不断增多，由先、后天因素所致失明人数也在随之增多，失明者作为一类弱势群体，其阅读率较之正常人，有着比较大的差距;因此，为了能够帮助失明人群阅读，积极开发相关产品尤为重要。本文以在线翻译为基础，设计了盲文印制系统，并从多方面总结了其设计思路，望能为此领域提供些许借鉴。

关键词：在线翻译;盲文印制系统;设计

据世界卫生组织最新数据统计得知，在全世界范围内，视力受损者超过3亿，其中，失明者为4700万;我国是全球范围内失明人数最多的国家，失明人数为903万，在全球总失明人数的比重为19.2%。另有报道指出，我国每年新增失明人数为45万，也就是每分钟就会有1个盲人出现。近年，伴随我国残疾人事业的稳步推进，失明人群这一特殊群体在具体的受教育权益上，越发受到社会的关注，而提升失明人群的综合文化素质，已经成为全面建设小康社会伟大目标达成与否的重要方面。需指出的是，教育水平的提升与文字的传承之间，存在着紧密关联。盲文是失明人群与外界进行信息交流的重要途径，是专门为失明人群设计的一种靠触觉感知的文字。现阶段，盲文显示装置是应用最为广泛的盲人辅助阅读装置，其能够把电子文档、纸质书籍等当中的文字向失明人群能够识别的盲文点字进行转换，便于其阅读。本文基于在线翻译，设计了一款盲文印制系统，现就其设计思路探讨如下。

1.基于在线翻译的盲文印制系统的作用

此系统能够把翻译后的盲文，经盲文打印机，打印到相配套的盲文纸上，并根据实际需要酌情保存。此外，考虑到一些失明者没有收入来源，在设计硬件部分上，采用了传统的材料与元器件，不仅体积小，而且结构也比较简单，比如采用电机替代传统的电磁继电器、电磁铁，降低了成本，所以，这对于帮助失明者学习以及减轻其经济负担，均有积极价值。针对盲文印制系统而言，其能够为如下群体提供帮助：其一，特殊教育从业者，此系统可以帮助他们准确且快速的完成各种新颖教案的准备工作，以便更好的用于教学，改善教育条件，优化并完善特殊教育方式，使失明者从中得到更多且更为优质的教育。其二，盲人及其家人、朋友，通过快速的翻译与对外输出，能够帮助失明者对网络当中的各种信息进行阅读，为其实时了解外部动态提供方便，更好的融入到社会当中。其三，盲文制品出版商，能够辅助他们把文字、图片快速翻译成盲文，而且还能借助印刷设备进行快速打印，这样不仅能缩短出版周期，而且还有助于出版成本的降低。

2.系统总体设计思路

针对盲文印制系统而言，其主要由两部分组成，其一为硬件模块，其二是软件模块。经PC端将盲文显示出来，通过硬件设备可以快速的打印成盲文。对于PC端来讲，其主要由语音输出模块、摄像头、上位机等构成，主要作用是用户界面操作、控制、管理及维护等。而对于硬件设备部分而言，主要包含两部分，分别为盲文印制机、外围硬件，针对外围硬件来分析，其主要由驱动模块、按键模块、主控开发平台等部分组成。主控芯片采用的是STM32F103，基于keil环境下，设计、调试程序。当系统处于供电状态后，首先初始化操作，包含时钟部分、看门狗等，将全部中断标志予以清除，最后对需用到的中断进行映射，且将全局中断开启，进入到主循环当中。基于主循环模块当中，开展输入、出控制。借助高清摄像头进行图像的拍摄，以百度OCR为基础，对图片当中的文字进行提取，然后利用程序语言，把图片当中的文字向盲文、拼音进行转化;另外，监控系统，预防过热，保护电路。把完成转换的数据、盲文指令经规定的通信协议，向主控芯片STM32F103进行发送，由主控芯片进行计算、转换，最后将数据、控制指令发送到盲文印制设备，由其进行印制。

3.系统模块构成分析

3.1上位机模块

当系统处于供电状态后，经串口把外围硬件设备连接于上位机，上位机界面所涉及的区域分别为信息显示区、摄像区、操作区。针对操作区而言，其由许多功能按钮组成，比如Input（输入）、capture、convert（实际就是发送转换工作命令）、yuyin_test（语音测试）及close_camera（即为将摄像头关闭）等。而对于摄像区而言，其与PC的摄像头相连，能够将摄像头所收集到的图文信息显示出来。针对信息显示区来讲，其主要包含拍摄或者上传的图片所采集到的文字以及转换后的拼音等。

文字识别系统所选用的是光学文字识别技术（OCR），此技术可以對文字、图片信息进行准确识别。翻译模块可以把所得到的图像信息、文字进行在线翻译，有着比较高的翻译准确率，以及比较强的可操作性;此外，此技术还能够借助互联网、云计算等的优势方面，实现开发成本的降低。在对信息进行定向采集过程中，系统支持的输入方式主要有三种，其一把网络上所得到的图片或文档以一种直接方式翻译成盲文;其二就是把高清摄像头所拍摄的图片，经信息采集后，翻译成盲文。其三，在软件界面直接将文字信息输入，然后经翻译软件向盲文转换。完成翻译的盲文能够经PC端，直接语音输出，还可经通信协议，向驱动模块发送，由驱动模块对印制模块进行操控，最终完成盲文印制。

3.2外围硬件

针对外围硬件而言，其主要包含驱动模块、按键模块、主控开发平台及电源等。主控开发平台的主控芯片是STM32F103芯片，并且还连接有降压设置（电源模块）、复位按键（按键模块）、电机驱动（驱动模块）。定时器通过输出PWM，对电机运作进行有效控制，当完成数据传输之后，首先会储存在缓存区，主控芯片对打印点的位置进行判断，然后通过发送指令对步进电机进行控制。还需要指出的是，两个电机驱动与步进电机（印制模块）相连，可以对钻头的上下运作进行控制。系统输入12V电压，因不同器件需要不同的工作电压，因此，在实际操作中，便需要降压模块实施电压适配，STM32F103的工作电压是3.3V，光电传感器、步进电机分别为5V、12V。可把需要翻译的盲文命令依据实际需要，储存于RAM区。

4.结语

本文以失明者阅读需求为着眼点，设计了以在线翻译为基础的盲文印制系统，此系统能够把纸质图文资料经扫描向电子图片进行转换，或者导入本地图片、互联网图片等，借助百度OCR的软件算法，把英文或者中文翻译成盲文，为失明者阅读提供切实方便。

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作者简介：赵伟宏（1998. 8）男，汉，籍贯：云南省曲靖市，学历：本科，研究方向：盲文翻译器.

（云南农业大学 云南 昆明 650100）