基于Android系統(tǒng)進(jìn)行英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

馬亞鴻，陳武

（西安石油大學(xué)，陜西西安 710065）

當(dāng)前國(guó)家將高科技作為國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)，使得我國(guó)的科學(xué)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。智能手機(jī)、PDA、平板電腦已經(jīng)得到了全面普及，人們利用這些移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行聊天交流、觀看視頻、玩手機(jī)游戲、觀看博客內(nèi)容、在線學(xué)習(xí)等。移動(dòng)設(shè)備不但給人帶來(lái)了生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)上的方便，還有效拉近了人與人的距離，可以說(shuō)在人們的社會(huì)生活過(guò)程中扮演了十分重要的角色。目前，智能手機(jī)系統(tǒng)中Android系統(tǒng)是智能手機(jī)利用最多的系統(tǒng)，在我國(guó)國(guó)內(nèi)占有85%以上的市場(chǎng)份額，因此基于Android系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)英語(yǔ)翻譯App軟件十分重要。軟件開(kāi)發(fā)選擇的是Java編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)選擇的是Android系統(tǒng)中內(nèi)置的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，服務(wù)端的數(shù)據(jù)庫(kù)使用的是MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)傳輸格式應(yīng)用的是JSON格式等技術(shù)。

1 Android系統(tǒng)的概述

Android是Google基于Linux2.6內(nèi)核之上的自由和開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，由操作系統(tǒng)、中間件、用戶(hù)界面、應(yīng)用軟件四部分構(gòu)成，是第一個(gè)為移動(dòng)終端構(gòu)建的智能的、開(kāi)放的、完整的移動(dòng)應(yīng)用軟件，主要適用于便攜設(shè)備，例如智能手機(jī)、PDA、平板電腦等設(shè)備。利用Java編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了Android的上層應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，其中每個(gè)Java編寫(xiě)的應(yīng)用程序都有一個(gè)Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例，而且Dalvik能夠運(yùn)行眾多虛擬系統(tǒng)的設(shè)備，更好地適應(yīng)智能設(shè)備特殊的運(yùn)行環(huán)境。另外，Android的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和Java開(kāi)發(fā)區(qū)別是Google還提供了Android SDK程序，里面涵蓋了各種新的API，軟件開(kāi)發(fā)人員可以設(shè)定操作系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)終端業(yè)務(wù)的控制。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)是利用Android手機(jī)客戶(hù)端（即英語(yǔ)翻譯應(yīng)用）向系統(tǒng)發(fā)出訪問(wèn)請(qǐng)求，并與服務(wù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互以后,把翻譯的結(jié)果傳送給用戶(hù)的過(guò)程。為了增強(qiáng)用戶(hù)的方便快捷的體驗(yàn)，同時(shí)滿(mǎn)足大量數(shù)據(jù)的保存應(yīng)用，整體架構(gòu)模式上采用C/S網(wǎng)絡(luò)總架構(gòu)，由于是兩層架構(gòu)的方式，能夠有效提高程序的響應(yīng)速度。其次服務(wù)端部署在百度云上面，客戶(hù)端訪問(wèn)HTTP接口，服務(wù)端執(zhí)行有關(guān)操作，然后返回有關(guān)的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，客戶(hù)端與服務(wù)端利用JSON數(shù)據(jù)格式協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

2.2 英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)主要由十大功能模塊組成，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

1）發(fā)音模塊。用戶(hù)的Android手機(jī)在聯(lián)網(wǎng)下語(yǔ)音庫(kù)有query的真人發(fā)音，聲音直接調(diào)用真人發(fā)音。如果沒(méi)有真人發(fā)音或者沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，利用TTS向用戶(hù)播報(bào)機(jī)器發(fā)音。

2）生詞本模塊。用戶(hù)利用英語(yǔ)翻譯軟件下載生詞本，也可以自行設(shè)計(jì)生詞本，根據(jù)生詞本中的query完成瀏覽，也可以自行操作安排實(shí)現(xiàn)顯示和隱藏釋義，還可以按照英文字母以及輸入時(shí)間排序query。

3）在線句子翻譯模塊。主要是通過(guò)百度API來(lái)實(shí)現(xiàn)翻譯句子的工作，同時(shí)該模塊能夠幫助用戶(hù)進(jìn)行單詞的學(xué)習(xí)，為用戶(hù)提供釋義顯示、復(fù)讀、釋義隱藏、自動(dòng)發(fā)音和亂序等相關(guān)功能，能夠協(xié)助用戶(hù)進(jìn)行自主的英語(yǔ)單詞學(xué)習(xí)。

4）英語(yǔ)資訊模塊。在互聯(lián)網(wǎng)連接后，Web服務(wù)器會(huì)不定時(shí)地推送英語(yǔ)資訊給用戶(hù)查閱，用戶(hù)可以通過(guò)軟件功能進(jìn)行查詢(xún)、收藏、刪除等資訊內(nèi)容。

5）詞庫(kù)管理模塊。用戶(hù)利用Android手機(jī)對(duì)詞庫(kù)進(jìn)行在線查詢(xún)，也可以下載下來(lái)保存在手機(jī)中進(jìn)行閱讀。

6）在線查詢(xún)模塊。在線查詢(xún)模塊提供了同根詞、英英釋義、原聲例句、網(wǎng)絡(luò)釋義、同近義詞、專(zhuān)業(yè)釋義、雙語(yǔ)例句等詞典。互聯(lián)網(wǎng)狀況下用戶(hù)通過(guò)手機(jī)中的查詢(xún)模塊界面輸入query，該板塊就會(huì)將翻譯請(qǐng)求傳送到Web服務(wù)器，很快Web服務(wù)器就會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用翻譯結(jié)果，然后反饋翻譯結(jié)果給用戶(hù)。

7）離線查詢(xún)模塊。用戶(hù)在沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)的情況下查詢(xún)事先下載的離線詞典，將應(yīng)用的本地詞庫(kù)保存到SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)里面。

8）歷史查詢(xún)模塊。用戶(hù)可以在歷史記錄列表中自主查詢(xún)，包括自己輸入的query列表和有關(guān)的釋義進(jìn)行自主查詢(xún)，達(dá)到迅速瀏覽的目的。

9）鎖屏翻譯模塊。用戶(hù)在手機(jī)屏幕鎖定且亮的狀況下輸入query到鎖屏界面進(jìn)行查詢(xún)，以獲得自己想要的翻譯資料，包括有關(guān)的英語(yǔ)資訊。

10）用戶(hù)模塊。該模塊能為用戶(hù)提供關(guān)于內(nèi)容設(shè)定、詞典設(shè)定、幫助和意見(jiàn)建議等功能。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)主要是用戶(hù)和各實(shí)體的關(guān)系設(shè)計(jì)，包括用戶(hù)信息和英語(yǔ)資訊、生詞本、歷史記錄表和詞庫(kù)表這幾個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。其中用戶(hù)信息主要包括用戶(hù)名、手機(jī)號(hào)、網(wǎng)址ID和用戶(hù)ID。那么用戶(hù)信息和各個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系主要體現(xiàn)：一是詞庫(kù)表。詞庫(kù)表包括單詞例句、單詞音標(biāo)、單詞發(fā)音、單詞拼寫(xiě)、單詞釋義和單詞ID，不同用戶(hù)可以利用詞庫(kù)表進(jìn)行翻譯查詢(xún)。二是歷史記錄表，主要包括歷史記錄個(gè)數(shù)、查詢(xún)時(shí)間、歷史單詞拼寫(xiě)、單詞釋義和歷史單詞ID，不同用戶(hù)可以利用歷史記錄表進(jìn)行有關(guān)信息的查看。三是生詞本，主要包括生詞釋義、生詞拼寫(xiě)、音標(biāo)、生詞發(fā)音、添加生詞時(shí)間和生詞ID，不同用戶(hù)可以利用生詞本進(jìn)行生詞的添加。四是英語(yǔ)資訊，主要包括資訊添加時(shí)間、資訊標(biāo)題、資訊圖片、資訊標(biāo)簽和資訊地址，不同用戶(hù)可以通過(guò)英語(yǔ)資訊進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容和新聞的閱讀資訊。

3 英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1）系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具與環(huán)境部署。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)是Win 7處理器：Intel(R)Core(TM)i5 CPU@2.40GHZ，內(nèi)存：6.00 GB，系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)環(huán)境是利用Eclipse工具的集成功能進(jìn)行部署，并利用ADT+SDK對(duì)客戶(hù)端界面開(kāi)發(fā)，在客戶(hù)端的界面處理時(shí)利用UI界面，系統(tǒng)的Activity頁(yè)面布局通過(guò)Layout類(lèi)完成，以此達(dá)到開(kāi)發(fā)環(huán)境的部署。

2）用戶(hù)注冊(cè)。當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)的個(gè)人中心界面會(huì)出現(xiàn)登錄和注冊(cè)信息，用戶(hù)選擇注冊(cè)按鈕進(jìn)入注冊(cè)界面，用戶(hù)填寫(xiě)手機(jī)號(hào)獲取驗(yàn)證碼，第三方（聚合數(shù)據(jù)）提供的API功能就會(huì)向用戶(hù)發(fā)送驗(yàn)證碼，用戶(hù)填寫(xiě)驗(yàn)證碼后進(jìn)入下一頁(yè)面，完善昵稱(chēng)、密碼等信息后注冊(cè)成功。注冊(cè)成功后會(huì)跳到個(gè)人中心界面，里面可以選擇修改個(gè)人信息的選項(xiàng)，修改后點(diǎn)擊按鈕并提交到服務(wù)器，從而修改成功。

3）用戶(hù)的登錄。點(diǎn)擊登錄按鈕后系統(tǒng)應(yīng)用getJSONVolley函數(shù)，利用Volley框架將JSON對(duì)象發(fā)送到服務(wù)端，JSON對(duì)象中包含用戶(hù)名和密碼。服務(wù)端收到JSON對(duì)象中的用戶(hù)名和密碼數(shù)據(jù)，在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)里面查詢(xún)是否有該用戶(hù)存在，如果信息正確無(wú)誤返回登錄成功信息，如果用戶(hù)不用該系統(tǒng)了可以選擇退出登錄按鈕，再次回到顯示出登錄與注冊(cè)兩個(gè)按鈕的界面。

4）信息的展示和切換界面。進(jìn)入信息頁(yè)面時(shí)服務(wù)器會(huì)根據(jù)請(qǐng)求信息列表并以JSON的數(shù)據(jù)模式返回，客戶(hù)端把JSON對(duì)象解析成信息對(duì)象列表，借助ListtView控件在Fragment上進(jìn)行顯示，用戶(hù)點(diǎn)擊有關(guān)的選項(xiàng)按鈕，界面的Fragment會(huì)變成目標(biāo)Fragment給用戶(hù)。用戶(hù)也可以選擇切換習(xí)題練習(xí)，系統(tǒng)自動(dòng)把選擇好的科目ID變成當(dāng)前選擇的科目，進(jìn)入習(xí)題練習(xí)界面后就可以練習(xí)鞏固知識(shí)了。

5）發(fā)音模塊的實(shí)現(xiàn)。發(fā)音模塊的實(shí)現(xiàn)是用戶(hù)的Android手機(jī)在聯(lián)網(wǎng)下，語(yǔ)音庫(kù)有query的真人發(fā)音，聲音直接調(diào)用真人發(fā)音。如果沒(méi)有真人發(fā)音或者沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，利用TTS向用戶(hù)播報(bào)機(jī)器發(fā)音，也就是系統(tǒng)中自帶的語(yǔ)音合成功能實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音的讀取，具體流程如圖3所示。

圖3 發(fā)音模塊的實(shí)現(xiàn)流程

6）翻譯模塊的實(shí)現(xiàn)。在該模塊下選擇下拉菜單中的英文或者漢語(yǔ)，然后輸入有關(guān)的英文，手機(jī)屏幕中就可以顯示相應(yīng)的翻譯結(jié)果，如圖4所示。

圖4 英語(yǔ)翻譯界面

4 英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)測(cè)試

文章借助Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一款用于英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)的軟件，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要利用了C/S模式、MVC框架、Eclipse等有關(guān)工具，滿(mǎn)足了用戶(hù)的基本需求。在線詞典查詢(xún)方面使用的是有道API，欠缺應(yīng)用單詞的自動(dòng)補(bǔ)全功能，文章將基本釋義建成數(shù)據(jù)庫(kù)形式，能構(gòu)成單詞的自動(dòng)補(bǔ)全功能，其次是離線查詞能夠從互聯(lián)網(wǎng)中下載Mdict詞典的mdx數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)源的readmdict.py，本文涵蓋的寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)程序能夠把詞典數(shù)據(jù)傳送到SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)里面。最后是單詞本中能夠?qū)尤脒M(jìn)去的單詞進(jìn)行復(fù)習(xí)等功能。系統(tǒng)中引入了搜索優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高了英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)的檢索效率,為用戶(hù)帶來(lái)了更高的英語(yǔ)翻譯服務(wù)體驗(yàn)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的測(cè)試，達(dá)到預(yù)期的要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章利用Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一款用于英語(yǔ)翻譯系統(tǒng)的軟件符合了預(yù)期的期望，但是該系統(tǒng)還存在翻譯算法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。翻譯算法是提高翻譯正確率的一個(gè)重要算法，具有很高的復(fù)雜性，因此翻譯算法的復(fù)雜性問(wèn)題將是以后將要攻克的主要問(wèn)題。