BrickPi-Bookreader

Wäre es nicht schön, wenn dir jemand ein Buch vorliest, wenn du faul warst, es selbst zu lesen?

Wollten Sie schon immer Ihr Kindle-Buch in ein anderes Format bringen oder einfach nur den Text kopieren? Wollten Sie schon immer alle Ihre Highlights oder Notizen von Ihrem Kindle haben?

In diesem Projekt bauen wir einen E-Book-Leseroboter mit dem BrickPi.

Wir verwenden den BrickPi, um die LEGO Mindstorms zum Umblättern der Seiten zu steuern, eine RaspberryPi-Kamera, um Bilder von jeder Seite zu machen, und den Raspberry Pi, um den Text in Sprache umzuwandeln. Das Ergebnis ist ein E-Book-Reader, der Text speichern, nach ausgewählten Texten suchen oder Ihnen das E-Book vorlesen kann.

Schritt 1:Erforderliche Teile:

• RaspberryPi (vorzugsweise Modell B)
• BrickPi
• Raspberry Pi-Kamera
• BrickPi-Powerpack
• SD-Karte mit installiertem Raspbian Wheezy
• WLAN-Dongle
• LEGO Mindstorms NXT-Motor
• LEGO-Träger zum Bau der Plattform

Schritt 2:Einführung

Wenn Sie ein Buch digitalisieren möchten, stehen Mechanismen zur Verfügung. Die meisten sind jedoch zu groß, zu fehleranfällig oder zu teuer für den persönlichen Gebrauch.

Der BrickPi Bookreader schafft ein Gleichgewicht, indem er den Raspberry Pi verwendet für die schwere Verarbeitung und den BrickPi als Schnittstelle zur realen Welt, die die NXT-Motoren steuert, um das Seitenumblättern zu bewältigen.

Um ein automatisiertes System zu erstellen, das ein Buch laut vorliest, benötigen wir einige Tools (einige davon gibt es bereits):

1. Ein Software-Setup die ein gutes Bild von einer Seite machen kann, optische Zeichenerkennung (OCR) für das Bild durchführen kann, um es in Text umzuwandeln, und eine Text-to-Speech(TTS)-Engine, die den Text laut vorlesen kann.

2. Ein Mechanismus die jede Seite umblättern und das System automatisieren kann.

Für Schritt 1 , wir haben einige Open-Source-Software, die die Arbeit sehr gut macht. Mit dem Raspberry Pi als Gehirn der Operation und der offiziellen Raspberry Pi-Kamera als Augen ist die Größe des gesamten Setups erheblich kleiner als die von Google.

Der zweite Teil ist etwas knifflig. Als wir anfingen, gingen wir davon aus, dass es einige anständige Projekte gibt, die das Umblättern ermöglicht haben.

Nachdem wir herumgegraben hatten, fanden wir nichts und machten uns daran, unsere eigenen zu bauen. Die größte Herausforderung des Projekts bestand darin, einen guten Umblättermechanismus zu entwickeln. Nach einigen Recherchen fanden wir den Google Book Scanner, der die Seiten gut umblättert, aber den Rahmen fast jedermanns außer eines Unternehmens sprengt. Wir haben auch Scanbot gefunden, der gut funktioniert, aber viele bewegliche Teile mit viel präzisem Timing erfordert. Der Bau des Apparats mit LEGOs ist natürlich einfacher.

Anstatt direkt einen Mechanismus zum Umblättern der Seiten in einem physischen Buch zu entwickeln, haben wir uns entschieden, eine Plattform zu entwickeln, die von der Kindle-App auf einem Nexus 7 lesen kann.

Schritt 3:Einrichten der Kamera

Um unseren Bookreader zum Laufen zu bringen, müssen Sie zunächst die Raspberry Pi-Kamera zum Laufen bringen. Die Raspberry Pi-Kamera hat viel Power, es gibt viele Optionen, sie ist einfach einzurichten und die Bildqualität ist für unser Projekt akzeptabel.

Nach dem Anschließen der Kamera gibt es noch eines zu tun:den Fokus der Raspberry Pi Kamera ändern. Die Raspberry Pi-Kamera hat einen festen Fokus auf unendlich, und da es sich um eine Kamera mit festem Fokus handelt, müssen Sie sie manuell ändern. Hier sind einige hilfreiche Links zum Fokussieren der Kamera:

• http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=…
• http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=…

Schritt 4:Testen der Kamera

Machen Sie nach dem Einrichten der Kamera ein Testbild, um zu sehen, ob sie richtig fokussiert ist. In dem von uns gebauten Rig haben wir die Kamera etwa 10,5 Zoll über dem Tablet (wählen Sie eine für Sie angenehme Höhe und machen Sie einige Testbilder, um zu überprüfen, ob die Bilder klar sind und der gesamte Bildschirm des Tablets erfasst wird).

Befestigen Sie nun die Kamera in ihrem Adapter neben der Ethernet-Buchse. Hier ist eine großartige Anleitung zum Einrichten der Raspi-Kamera. Es sollte beim Einrichten der Hardware und Software hilfreich sein.

Nachdem die Kamera eingerichtet wurde, testen Sie, ob sie funktioniert:

Raspistille -o image.jpg

Wenn die Kamera richtig initialisiert ist, sehen Sie eine neue Datei image.jpg in Ihrem aktuellen Ordner. Öffne es, um das Bild zu sehen.

Befestigen Sie nun die Kamera in der gewünschten Höhe und legen Sie Ihr Tablet oder Buch darunter. Nehmen Sie ein Bild auf. Möglicherweise müssen Sie den Fokus der Kamera und den Winkel an dieser Stelle neu einstellen.

Schwarzer Text auf weißem Hintergrund funktioniert am besten, also wählen Sie diesen aus den Textoptionen aus und halten Sie die Textgröße ausreichend groß. Je größer der Text ist, desto bessere Ergebnisse liefert die OCR.

Schritt 5:Text-to-Speech einrichten

Für das TTS verwenden wir eSpeak. Für unsere Zwecke funktioniert es gut:Die Stimme ist ein wenig roboterhaft, aber sie macht ihren Job. Hier ist eine definitive Anleitung zu TTS auf RPi.

Testen Sie zuerst, ob das Audio auf dem Raspberry Pi funktioniert. Schließen Sie einen Kopfhörer oder Lautsprecher an die Audiobuchse an und führen Sie den folgenden Befehl aus:

aplay /usr/share/sounds/alsa/*

Wenn Sie die Geräusche hören können, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort! Wenn nicht, kann Ihnen dieses Tutorial helfen, das Audio einzurichten.

Weitere Informationen: BrickPi-Bookreader