PiTextReader-viegli lietojams dokumentu lasītājs redzes traucējumiem: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Pārskats

Atjauninājums: īsa video demonstrācija:

PiTextReader ļauj personām ar redzes traucējumiem “nolasīt” tekstu no aploksnēm, vēstulēm un citiem priekšmetiem. Tas momentuzņēmuma vienuma attēlu, pārvērš vienkāršā tekstā, izmantojot OCR (optisko rakstzīmju atpazīšanu), un pēc tam runā tekstu, izmantojot teksta pārvēršanu runā.

Lasītājs ir veidots tā, lai to būtu pēc iespējas vienkāršāk lietot. Nav nepieciešams internets, nav grafiskā interfeisa, tikai viena poga. Vienkārši novietojiet lasāmo vienumu uz statīva un nospiediet pogu. Pēc dažiem mirkļiem teksts viņiem tiks nolasīts atpakaļ.

Es to izstrādāju vecāka gadagājuma vecākiem ar redzes problēmām, piemēram, makulas deģenerāciju, bet to var izmantot plašāk ikvienam, kas vēlas drukātu tekstu, kas tulkots audio runā.

Ir pieejami daudzi lasītāji, tomēr lielākā daļa maksā tūkstošiem dolāru vai ir domāti kādam, kurš ir gudrs tehnikā un prasa interneta savienojumu un viedtālruņa izmantošanu. Šis lasītājs ir izstrādāts tā, lai tas būtu pilnīgi savrups bez interneta un bez saskarnes, izņemot lielu spiedpogu.

Pros

• Viena poga, lai kontrolētu
• Nav nepieciešams interneta savienojums
• Nav grafiska lietotāja interfeisa, lai pārvietotos
• Kopējās izmaksas ir mazākas par 100 ASV dolāriem
• Vienmēr gatavs doties

Mīnusi

• OCR var ierobežot fontu, krāsu, teksta lieluma utt. Dēļ.
• Runa izklausās kā Stīvens Hokings
• Vislabāk darbojas nelielām melna teksta daļām uz balta papīra.

1. darbība. Aparatūra

• Raspberry Pi 3 (nepieciešams zirgspēks!)
• 8 GB + micro SD karte
• 5v 2A līdzstrāvas barošanas avots Raspberry
• Raspberry Pi kamera (parasta vai NoIR)
• 24 collu Raspberry Pi kameras kabelishttps://www.adafruit.com/product/1731
• Kameras stiprinājums vai futrālishttps://www.adafruit.com/product/3253 vaihttps://www.adafruit.com/product/1434
• Objektīva regulēšanas rīks (kameras fokusēšanai)
• Ar USB darbināms mono skaļrunis (vēlams neliels izmērs!)
• Liela spiedpoga - īslaicīga ar LEDhttps://www.adafruit.com/product/1440
• 330 omu rezistors virs pogas LED
• Koka kaste 8”x 8” x2”no Michaels vai citiem lieliem mākslas preču veikaliem.
• Koka lūžņi kameras statīva celtniecībai:
• 8”Lx1” Wx1/2”T plakana sloksne
• 5”Lx1” Wx1/4”T plakana sloksne
• 6”Lx1/2” x1/2”kvadrātveida dībelis izvietošanas vadotnei
• Skrūves, līme, stieple, lodēšana utt.

2. solis: Aparatūras uzbūve

Izmantojot 8 x 8 collu lodziņu:

1. Izurbiet aizmugurē caurumu strāvas vadam.

2. Izurbiet caurumu priekšējā labajā stūrī momentālajai pogai3. Urbt caurumu (-us) skaļrunim. (skatiet 12. audio soli zemāk)

4. Kameras stiprinājumam es izmantoju 2”x1/4” x13”alumīnija sloksnes gabalu, bet arī koka sloksnes darbojas.

a. Uzstādiet 8 collu plakano koka sloksni kastes vāka aizmugurē. (pārliecinieties, ka tas ir piestiprināts pie vāka, nevis kastes apakšā, pretējā gadījumā jūs to nevarēsit atvērt!)

b. Uzstādiet 5 collu plakano koka sloksni virs 8 collu vertikāles ar skrūvēm un līmi. IEVĒROJIET, ka kameras augstums nosaka dokumenta lielumu un nepieciešamo fokusu. Ja vēlaties iegūt dokumentus ar lielāku platību, iespējams, vēlēsities iet augstāk.

5. Izgrieziet 1”x1/16” spraugu kastes augšpusē netālu no 8”vertikāles, lai kameras kabelis izietu cauri.

PIEZĪME. Elektronikas jomā es iesaku NEMONTĒT komponentus pastāvīgi, lai jūs varētu viegli veikt pielāgojumus.

6. Pievienojiet kamerai 24 collu kabeli. SAVIENOJIETIES AR AVĪNIEM.

3. darbība. Aparatūras kontrole…

7. Uzstādiet kameru uz leju no 5 collu koka sloksnes gala. Es iesaku pagaidīt, pirms ievietojat kameru korpusā, lai pēc skriešanas varētu vieglāk fokusēt objektīvu!

Sākotnējai fokusēšanai izmantojiet regulēšanas rīku un pagrieziet objektīvu pretēji pulksteņrādītāja virzienam 1/4! pagriezties.

8. Palaidiet kameras kabeli caur slotu un pēc tam pievienojiet to Pi. (Pārliecinieties, ka Pi ir izslēgts!)

9. Uzstādiet īslaicīgo pogu un pievienojiet vadus starp to un Pi GPIO tapām 24 un GND. Un pievienojiet pogas LED caur 220 omu rezistoru Pi GPIO tapām 18 un GND.

10. Iedarbiniet barošanas bloku kastē un pievienojiet to Pi. Lai aizbāztu kārbas atveri, jums jāizmanto deformācijas samazināšanas līdzeklis, piemēram, karsta kausējuma līme vai tamlīdzīgi.

4. darbība: audio aparatūras instalēšana …

11. Skaņai es izmantoju mono skaļruni, kas izmantoja USB jaudu un mini ligzdas audio. Es noņēmu elektroniku un skaļruni no oriģinālā plastmasas korpusa un pievienoju audio kontaktdakšu Pi audio ligzdai un USB kabeli - Pi USB. Es arī nomainīju oriģinālo sīko skaļruni ar lielāku 3 collu skaļruni, lai iegūtu labāku skaņas kvalitāti.

Tā kā es uzstādīju skaļruni zem kastes vāka, es izurbju vairākus mazus caurumus skaļruņu režģa formā.

12. Visbeidzot, pārbaudiet savienojumus, jo īpaši kameras kabeli un GPIO savienojumus.

VĒL NEIZSLĒGT PI. Vispirms turpiniet programmatūras iestatīšanu …

Nav ieslēgšanas/izslēgšanas slēdža, jo tiek pieņemts, ka Pi vajadzētu darboties visu laiku, lai tas būtu gatavs tūlīt kaut ko lasīt. Tas patērē tikai dažus vatus un var darboties visu diennakti bez problēmām.

Ir iespējams, ka SD karte var tikt bojāta, ja tā ir atvienota no elektrotīkla vai strāvas padeves pārtraukuma gadījumā, taču tas notiek reti. Man vēl nekad nav bijusi neiestartējama SD karte. Bet nepievienojiet kontaktligzdai, kas tiek regulāri izslēgta/ieslēgta.

5. darbība. Operētājsistēmas iestatīšana un konfigurēšana

Formatējiet 8 GB vai lielāku microSD karti, izmantojot Raspbian Jessie (vai Stretch) Lite (šim projektam nav GUI).

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Jums būs jāpiekļūst Raspberry attālināti, izmantojot SSH. Operētājsistēmā Windows varat izmantot PUTTY SSH termināļa programmu. Operētājsistēmā Mac vienkārši atveriet komandu termināļa logu. Varat arī īslaicīgi pievienot tastatūru un HDMI monitoru, lai to izveidotu, taču SSH atvieglo darbu vēlāk.

Vai zinājāt? Ja instalējat Raspbian Jessie SD kartē, izmantojot Windows datoru, kartē varat izveidot divus failus, lai konfigurētu WiFi un SSH piekļuvi, pirms to palaižat Raspberry?

Pieņemsim, ka jūsu SD karte datorā pašlaik ir uzstādīta kā K:

1) SD instalējiet jaunāko Raspbian Jessie attēlu. Šim projektam Jessie Lite vajadzētu strādāt.

2) Izmantojot piezīmju grāmatiņu, izveidojiet failu ar nosaukumu “ssh” un izmantojiet Saglabāt kā “Visi faili” uz K: / ssh Failā var būt jebkas. Svarīgs ir faila nosaukums. Nedrīkst būt “ssh.txt” !!!

3) Izmantojot piezīmju grāmatiņu, izveidojiet failu ar nosaukumu “wpa_supplicant.conf” ar šādu informāciju:

ctrl_interface = DIR =/var/run/wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1

tīkls = {

ssid = "mySSID" psk = "mypassword" key_mgmt = WPA-PSK}

Izmantojiet Saglabāt kā “visus failus” uz K: / wpa_supplicant.confAtkal neļaujiet Notepad to mainīt uz “wpa_supplicant.conf.txt” !!

Pirmo reizi palaižot Raspberry, Džesija tās meklēs un izveidos savienojumu ar jūsu Wifi. Tomēr IP adrese jums būs jāmeklē maršrutētājā, jo tā automātiski tiek piešķirta, izmantojot DHCP.

Tagad esat gatavs instalēšanai savā Pi:

1. Ievietojiet microSD karti Pi un pievienojiet strāvas avotu tūlīt.

2. Lai attālināti pieteiktos savā Raspberry Pi, jums jāatrod tā IP adrese. Jūs varat mēģināt:

$ ssh [email protected]

Vai no Putty ievadiet resursdatora nosaukumu: [email protected]

Pretējā gadījumā jums būs jāpārbauda, vai maršrutētājs parādīs jūsu vietējo ierīču IP adreses.

Kad esat pieteicies kā pi lietotājs:

3. Atjauniniet savu Raspbian OS:

$ sudo apt atjauninājums

$ sudo apt jauninājums

4. Konfigurējiet Raspberry un iespējojiet kameru:

$ sudo raspi-config

a. Mainīt lietotāja paroli

b. Saskarnes opcijas -> Kamera -> Iespējot

c. Pabeigt

d. Pārstartēt

6. darbība. Lietojumprogrammatūras instalēšana

Tagad piesakieties savā Pi un esat gatavs instalēt lietojumprogrammu PiTextReader.

1. Instalējiet sākotnēji nepieciešamo programmatūru: $ sudo apt install git –y

2. Lejupielādējiet programmatūru:

$ cd /home /pi

$ git klons

$ cd PiTextReader

$ sh install.sh

Ja nepieciešams, instalāciju var droši atkārtot vairākas reizes.

3. Ievietojiet vienkāršu lasāmu dokumentu un palaidiet testa programmu, kas nosaka skaļumu, atskaņo teksta pārvēršanas runā audio un uzņem attēlu.

$ sh tests.sh

Ja tiek parādīti kļūdu ziņojumi, skatiet tālāk norādīto problēmu novēršanu. Rediģējiet programmu test.sh, lai vajadzības gadījumā pielāgotu skaļumu.

4. Pārbaudes programma saglabā fotoattēlu uz “test.jpg”. Jums būs jāpārkopē šis attēls datorā, lai redzētu fokusu un redzamības lauku. Ātrs un netīrs veids, kā to izdarīt, ir Pi ierīcē palaist nelielu tīmekļa serveri un izmantot pārlūkprogrammu:

$ python -m SimpleHTTPServer 8080 un

Pēc tam pārlūkojiet vietni https:// {IPaddress}: 8080/

Noklikšķiniet uz test.jpg

Izmantojiet objektīva regulēšanas rīku, lai fokusētu kameru.

Atkārtoti palaidiet programmu test.sh tik bieži, cik nepieciešams.

PIEZĪME: ja jums ir jāpielāgo raspistill kameras iestatījumi, jums būs jārediģē arī programma pitextreader.py, izmantojot jaunos iestatījumus.

KAMERA = "raspistill -cfx 128: 128 --awb auto -rot 90 -t 500 -o /tmp/image.jpg"

5. $ sudo atsāknēšana

Pi vajadzētu nākt klajā un palaist automātiski, gatavs darbam.

7. darbība: darbība

Palaižot Pi, jūs dzirdēsit “OK Ready”, kā arī redzēsit, kā iedegas pogas gaismas diode.

Ikreiz, kad iedegas gaismas diode, iekārta ir gatava darbam.

Ielieciet zem kameras drukātu tekstu, vēlams tikai dažas melna teksta rindiņas uz balta papīra.

Ņemiet vērā, ka kamerai nav vajadzīgs daudz gaismas, jo īpaši NoIR. Apkārtējā istabas gaisma man bija piemērota. Pārāk daudz gaismas rada nevienmērīgu apgaismojumu un izkropļo OCR.

Nospiediet pogu.

Gaismas diodei vajadzētu iedegties un atskanēt kameras klikšķim, kā arī skaņai “Labi strādā”.

Pēc dažām sekundēm teksts ir jāizlasa. Ja teksts ir izkropļots, fonts ir pārāk tumšs vai pārāk gaišs, sānos vai otrādi, tad rezultāts būs rijīgs!

Pārvēršana un lasīšanas sākšana var ilgt no 5 līdz 30 sekundēm, tāpēc esiet pacietīgs. Jo vairāk teksta, jo ilgāks laiks.

Ja jums jāpārtrauc lasīšana, varat nospiest pogu, kamēr audio tiek atskaņots (gaismas diode nedeg.)

Kad runa ir pabeigta, pēc pāris sekundēm gaismas diode atkal iedegas un jūs atkal dzirdēsit “OK Ready”. Tas ir gatavs veikt citu skenēšanu.

Ņemiet vērā, ka attālums, kāds ir iestatīts kamerai Raspi kamerai un tikai daļai no 8x10 dokumenta. Es atklāju, ka vislabāk ir lasīt dokumenta daļas vienlaikus, jo var būt grūti noklausīties pilnas lapas. Daudzas lasāmās lietas ir mazāks teksts, tādēļ, ja kamera atrodas pārāk tālu, to nevar atrisināt.

Lai novērstu traucējumus, pārbaudiet tālāk, jo īpaši sadaļu SKENĒŠANA UN OCR

Ja viss ir kārtībā, pastāvīgi uzstādiet visas sastāvdaļas, lai pabeigtu būvniecību.

8. darbība. Problēmu novēršana

1. KAMERA

Pārbaudiet, vai kamera ir iespējota, izmantojot

$ sudo raspi-config

Saskarnes opcijas -> Kamera

Atkārtoti ievietojiet lentes kabeli, jo tas ir smalks un tam jābūt precīzi izlīdzinātam. Ja nepieciešams, google “aveņu pi kameras problēmu novēršana”, lai meklētu līdzīgas problēmas. Googlē arī kļūdas ziņojumu, ko saņemat, palaižot programmu test.sh.

2. AUDIO

Vai jums ir palielināts skaļums?

$ sudo amixer -q sset PCM, 0 100%

Palaidiet audio pārbaudi

$ aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

Vai joprojām nav audio? Piespiediet audio ligzdu:

$ sudo raspi -config Papildu opcijas -> Audio -> Piespiest austiņu ligzdu

3. RUNA

Ja iepriekš minētais audio izklausās labi, mēģiniet:

$ flite -t TEST

Google kļūdu ziņojumi, ja tādi ir.

Atkārtoti palaidiet instal.sh

Jā, runa nedaudz atgādina Stīvenu Hokingu.

4. SKENĒŠANA UN OCR

Šī ir lielākā vajadzīgā regulēšanas joma. Lai OCR darbotos pareizi, kameras attēlam jābūt kvalitatīvam; dokumentam jābūt vienmērīgi apgaismotam, tomēr ne vienmēr spilgti.

Tekstam jābūt līdzenam un skaidram. Ne visi fonti ir lasāmi.

Lai pārbaudītu kvalitāti, pārbaudiet divus failus:

/tmp/text.txt un /tmp/image.jpg

Varat palaist mazo tīmekļa serveri un izmantot pārlūkprogrammu:

$ cd /tmp $ python -m SimpleHTTPServer 8080 un

Attēla tekstam jābūt vienkāršam un lasāmam. Attēlam jābūt labajā pusē uz augšu, labā kontrastā, fokusā. Jums var būt nepieciešams apgriezt dokumentu, ja tas ir otrādi. (atgādiniet lietotājam, ka, ja dzirdat dusmīgu dusmu, mēģiniet apgriezt dokumentu.) Ja attēlam ir slikts kontrasts, jums būs jāuzlabo apgaismojums, pārāk daudz vai pārāk maz var radīt problēmas. Nevienmērīgs apgaismojums arī izraisīs teksta daļu kļūmi. Papildu palīdzību varat atrast, meklējot Google tesseract-ocr help

5. HDMI MONITORS/KLAustiņi

Jā, jūs varat pievienot tastatūru un monitoru Pi, piemēram. ja nevarat atrast IP adresi vai nevarat piekļūt, izmantojot SSH. Nav GUI saskarnes, un tas var izslēgt skaņu, ja vien jūsu monitorā nav skaļruņa.

6. INTERNETS/WIFI

Ja WIFI nedarbojas, varat uz laiku pievienot Ethernet kabeli un to izmantot.

Šim projektam nav nepieciešams internets vai WiFi, kad esat pabeidzis instalēšanu un iestatīšanu.