基于Rokid CXR-M SDK实现智能眼镜实时翻译应用:从零到一的完整实践

一、为什么做这个

经常在YouTube上看英文技术视频,自动字幕经常翻译得乱七八糟。掏手机查单词吧,一会儿就跟不上进度了。试过蓝牙耳机+同传App,但只有语音没文字,听不清就完全懵了。

后来看到Rokid的AR眼镜,想着能不能把翻译内容直接显示在视野里?这样看视频、跟人面对面交流的时候,不用频繁低头看手机,也不会错过什么。正好SDK开放了,就试着做了一个。

本文记录下用Rokid CXR-M SDK开发实时翻译应用的过程,包括代码实现和踩过的坑。

二、认识Rokid CXR-M SDK

Rokid AR生态概览

Rokid是国内AR眼镜领域的主要厂商之一,其产品线覆盖消费级和企业级市场。根据Rokid官网的介绍,主要产品包括Rokid Air、Rokid Max等消费级AR眼镜,以及面向企业应用的Rokid Glasses。这些设备都运行在Rokid自研的YodaOS操作系统上。

对开发者而言,Rokid提供了两套SDK:

  • CXR-S SDK:面向眼镜端的原生开发
  • CXR-M SDK:面向手机端的协同开发

我们选择CXR-M SDK的原因很简单:它允许开发者在熟悉的Android环境中完成所有开发工作,无需在眼镜端编写原生应用。手机负责复杂的运算和网络通信,眼镜专注于内容展示,这种分工方式对移动端开发者更友好。

CXR-M SDK的核心能力

根据官方SDK文档,当前版本是V1.0.1(2025年8月25日更新),提供了9大核心功能。其中"翻译场景"正是我们实现实时翻译的关键能力。

重要说明 :根据Rokid翻译场景文档,翻译场景提供的是显示框架,而非完整的翻译功能:

  • ✅ SDK提供:翻译内容的UI渲染、文本显示、场景控制
  • ❌ SDK不提供:语音识别、文本翻译引擎
  • 📝 开发者需要:自己对接ASR和翻译API,然后通过SDK推送结果

也就是说,我们需要自己实现"语音→文字→翻译"的完整链路,SDK负责最后一步"在眼镜上显示"。这种分工让开发者可以自由选择ASR和翻译服务商,灵活性更高。

三、技术架构设计

整体架构

系统采用经典的双端协同架构,手机端作为计算中心,眼镜端作为显示终端:

整个流程的关键路径包括:语音采集、ASR识别、翻译API、数据传输。

数据流转过程:

技术选型说明

开发语言:Kotlin,使用协程处理异步网络请求。

网络框架:Retrofit 2.9 + OkHttp 4.12

ASR****服务:选择腾讯云实时语音识别,支持WebSocket流式识别,延迟在200-300ms,适合实时场景。

翻译服务:腾讯云机器翻译API,支持中英日韩等主流语种。

SDK连接方式:推荐使用蓝牙连接,稳定性较好且不受网络切换影响。翻译场景只传输文本数据,蓝牙带宽完全够用。

选ASR服务时,流式识别是关键。批量识别延迟太高(3-5秒)没法用,流式识别虽然中间结果可能不准,但能"边说边显示",体验好很多。SDK不限制服务商,可以自己选。

四、开发环境配置

SDK集成

首先在settings.gradle.kts中添加Rokid Maven仓库:

Kotlin 复制代码
dependencyResolutionManagement {
    repositoriesMode.set(RepositoriesMode.FAIL_ON_PROJECT_REPOS)
    repositories {
        maven { url = uri("https://maven.rokid.com/repository/maven-public/") }
        google()
        mavenCentral()
    }
}

在模块的build.gradle.kts中添加依赖:

Kotlin 复制代码
android {
    compileSdk = 34
    defaultConfig {
        applicationId = "com.example.rokid.translator"
        minSdk = 28  // Rokid SDK最低要求
        targetSdk = 34
        versionCode = 1
        versionName = "1.0"
    }
    compileOptions {
        sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
        targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget = "17"
    }
}

dependencies {
    // Rokid CXR-M SDK
    implementation("com.rokid.cxr:client-m:1.0.1")
    // 网络请求
    implementation("com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0")
    implementation("com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.9.0")
    implementation("com.squareup.okhttp3:okhttp:4.12.0")
    // 协程
    implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.7.3")
    implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.7.3")
    // ViewModel和LiveData
    implementation("androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.6.2")
    implementation("androidx.lifecycle:lifecycle-livedata-ktx:2.6.2")
    // JSON处理
    implementation("com.google.code.gson:gson:2.10.1")
}

权限配置

AndroidManifest.xml中声明必要权限:

XML 复制代码
<!-- 蓝牙权限 (Android 12+) -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_SCAN" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_CONNECT" />
<!-- 定位权限 (蓝牙扫描需要) -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<!-- 网络权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<!-- 音频权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />

五、核心功能实现

SDK初始化与设备连接

这是使用SDK的第一步,我们需要在应用启动时初始化SDK,并建立与Rokid眼镜的连接。

首先在Application中初始化Rokid SDK:

Kotlin 复制代码
class TranslatorApp : Application() {
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()
        // 初始化CXR-M SDK
        RokidCXRManager.init(this) { success, error ->
            if (success) {
                Log.d(TAG, "SDK初始化成功")
            }
        }
    }
}

接下来在Activity中扫描并连接Rokid设备:

Kotlin 复制代码
// 扫描Rokid设备
RokidCXRManager.startScan { device ->
    if (device.name.contains("Rokid", ignoreCase = true)) {
        deviceList.add(device)
    }
}

// 连接选中的设备
RokidCXRManager.connect(selectedDevice) { success, error ->
    if (success) {
        // 连接成功,可以开始使用
    }
}

初次使用扫不到设备?检查一下蓝牙和定位权限。Android 12以上必须同时授予BLUETOOTH_SCANACCESS_FINE_LOCATION权限。扫描前最好先检查蓝牙是否开启。

语音识别集成

完成设备连接后,下一步是采集用户的语音并进行实时识别。这里需要配合第三方ASR服务。

首先配置AudioRecord进行音频采集:

Kotlin 复制代码
val audioRecord = AudioRecord(
    MediaRecorder.AudioSource.MIC,
    16000,  // 采样率
    AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
    AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
    bufferSize
)

然后通过WebSocket连接ASR服务,实时推送音频数据并接收识别结果:

Kotlin 复制代码
// 建立WebSocket连接
val webSocket = client.newWebSocket(asrUrl, object : WebSocketListener() {
    override fun onMessage(webSocket: WebSocket, text: String) {
        val result = parseASRResponse(text)
        if (result.isFinal) {
            // 识别完成,进行翻译
            translateAndDisplay(result.text)
        }
    }
})

// 发送音频数据
val base64Audio = Base64.encodeToString(audioData, Base64.NO_WRAP)
webSocket.send(JSONObject().apply {
    put("data", base64Audio)
}.toString())

语音识别容易出问题的两个点:

  • 音频格式要按ASR服务要求来,我一开始用48kHz,识别全是乱码,改成16kHz才正常
  • 不要每次read就发送,累积到一定量(比如40ms音频)再发,不然浪费带宽

示例:说"Hello, how are you?" → ASR识别出文本 → 进入翻译

翻译服务对接

使用Retrofit调用腾讯云翻译API:

Kotlin 复制代码
suspend fun translate(text: String, fromLang: String, toLang: String): String {
    // 先查本地缓存,避免重复翻译
    val cacheKey = "$text|$fromLang|$toLang"
    translationCache.get(cacheKey)?.let { 
        Log.d(TAG, "缓存命中: $text")
        return it 
    }
    
    // 调用腾讯云翻译API
    val response = api.translate(TranslateRequest(
        sourceText = text,
        source = fromLang,  // 源语言:en
        target = toLang     // 目标语言:zh
    ))
    
    val result = response.body()?.targetText ?: ""
    Log.d(TAG, "翻译结果: $text → $result")
    
    // 缓存结果,下次直接使用
    translationCache.put(cacheKey, result)
    return result
}

调用示例:

Kotlin 复制代码
// 从ASR获得识别结果后
scope.launch {
    val originalText = "Hello, how are you?"
    val translatedText = translate(originalText, "en", "zh")
    // 得到翻译结果后,推送到眼镜显示
    displayOnGlasses(originalText, translatedText)
}

建议加个本地缓存。会议场景很多专业术语会重复出现("API"、"SDK"),缓存后响应能从300ms降到几乎0延迟,还能省API费用。我用LruCache实现,500条容量够用了。

示例流程:

  • ASR识别:"Hello, how are you?"
  • 翻译API返回:"你好,你好吗?"
  • 推送到眼镜显示

推送到眼镜显示(核心)

这是整个流程的最后一步,也是最关键的一步------通过Rokid SDK将翻译结果显示在眼镜上。根据官方翻译场景文档,需要分三步操作。

SDK调用流程:

第一步:打开翻译场景

Kotlin 复制代码
// 打开翻译场景(通常在Activity的onCreate或连接成功后调用)
CxrApi.getInstance().controlScene(
    ValueUtil.CxrSceneType.Translation,
    true,  // true表示打开场景
    null
)
Log.d(TAG, "翻译场景已打开")

第二步:配置显示参数(可选)

Kotlin 复制代码
// 配置文本显示参数
CxrApi.getInstance().configTranslationText(
    textSize = 32,      // 文字大小(推荐28-36)
    startPointX = 0,    // 起始X坐标
    startPointY = 0,    // 起始Y坐标
    width = 800,        // 显示区域宽度
    height = 600        // 显示区域高度
)

第三步:发送翻译内容

Kotlin 复制代码
// 完整示例:发送翻译结果
fun displayOnGlasses(originalText: String, translatedText: String) {
    vadId++  // 每次新的翻译,VAD序号递增
    
    // 组织要显示的内容
    val content = buildString {
        append("原文: $originalText\n")
        append("译文: $translatedText")
    }
    
    // 推送到眼镜显示
CxrApi.getInstance().sendTranslationContent(
        id = vadId,         // VAD序号,用于区分不同段落
        subId = 0,          // 子ID,通常为0
        temporary = false,  // false=持久显示,true=临时显示
        finished = true,    // true=翻译完成,false=还在处理中
        content = content
    )
    
    Log.d(TAG, "已推送到眼镜: $content")
}

实际运行效果

当用户说 "Hello, how are you?" 时,眼镜上会实时显示:

原文: Hello, how are you?

译文: 你好,你好吗?

然后用户继续说 "I'm fine, thank you!" 时,眼镜会更新显示:

原文: I'm fine, thank you!

译文: 我很好,谢谢你!

几个要注意的点:

  1. 内容格式自己控制:SDK只负责显示,具体显示啥、怎么排版都是你说了算。我用"原文+译文"格式,你也可以只显示译文。

  2. VAD****序号要递增vadId用来区分不同段落,不递增的话新内容会覆盖旧的。每次识别完成后vadId++就行。

  3. 更新别太快:更新太频繁(100ms一次)会闪,建议500ms以上,或者只在识别完成时更新。

  4. 超长文本截断:眼镜显示区域有限,超过3行(约60字符/行)就显示不全了,记得截断。

  5. 用完关场景:退出时记得关闭翻译场景释放资源。

完整运行效果演示

假设在一个国际会议上,外籍嘉宾用英文发言:

Plain 复制代码
嘉宾说:"Welcome to our conference today."
→ 眼镜显示:
  原文: Welcome to our conference today.
  译文: 欢迎来到我们今天的会议。

嘉宾继续说:"Let's discuss the new features."
→ 眼镜更新显示:
  原文: Let's discuss the new features.
  译文: 让我们讨论一下新功能。

嘉宾说:"Any questions?"
→ 眼镜再次更新:
  原文: Any questions?
  译文: 有什么问题吗?

整个过程流畅自然,延迟控制在1-2秒内,可以边看眼镜边保持眼神交流。

几个关键点:

  1. 翻译API是耗时操作,用协程异步处理,不然会卡UI
  2. 网络请求可能失败,catch后至少显示原文,别啥都不显示
  3. onDestroy里记得清理资源,不然退出后眼镜还在显示
  4. 每一步都加日志,方便调试

六、扩展思路

基于Rokid SDK的灵活性,翻译应用还有很多改进空间:

可扩展功能架构:

1. 语言自动检测

当前需要手动设置翻译方向(中译英或英译中),但实际对话中常常是混合语言。可以加入语言检测,自动判断说的是哪种语言,然后翻译成目标语言。

Kotlin 复制代码
// 简单的语言检测示例
fun detectLanguage(text: String): String {
    val chineseRatio = text.count { it in '\u4e00'..'\u9fa5' }.toFloat() / text.length
    return when {
        chineseRatio > 0.3 -> "zh"  // 中文占比超过30%
        text.matches(Regex(".*[a-zA-Z]{3,}.*")) -> "en"  // 包含英文单词
        else -> "auto"  // 自动检测
    }
}

2. 翻译历史管理

把每次翻译记录保存到本地数据库,可以实现:

  • 会后导出完整对话记录(双语对照)
  • 常用语句快速查询
  • 个人专属术语库积累

3. 多人会议支持

利用Rokid SDK的多内容显示能力,可以同时显示多人的发言翻译:

Plain 复制代码
[张三]: 我们的产品进展如何?
[John]: The progress is good.
       (进展很好。)

4. 专业领域适配

针对医疗、法律等专业领域,可以加载专业词典。Rokid SDK只负责显示,翻译引擎可以根据场景自由切换:

Kotlin 复制代码
// 根据场景加载不同词典
fun loadDictionary(scene: String) {
    val dict = when(scene) {
        "medical" -> loadMedicalTerms()
        "legal" -> loadLegalTerms()
        "tech" -> loadTechTerms()
        else -> emptyMap()
    }
    translationService.updateDictionary(dict)
}

扩展功能时别贪多。我最初想加离线翻译、多语种、语音合成一堆功能,结果应用变得又慢又臃肿。后来砍掉大半,只留核心功能,反而体验更好。SDK灵活性是很高,但不代表都要用上,够用就行。

七、几个坑

开发过程中踩过几个坑,记录一下:

1. 生命周期管理别忘了

用完记得关闭翻译场景,不然切换页面后眼镜还在显示内容。在onDestroy里调用:

Kotlin 复制代码
CxrApi.getInstance().controlScene(
    ValueUtil.CxrSceneType.Translation,
    false,
    null
)

2. VAD****序号要递增

vadId必须每次识别完成后递增,不然新内容会覆盖旧的。正确做法:

Kotlin 复制代码
private var vadId = 0
fun display(text: String) {
    vadId++  // 先递增
    CxrApi.getInstance().sendTranslationContent(id = vadId, ...)
}

3. 更新别太频繁

ASR中间结果实时显示会导致闪烁。建议中间结果用temporary=true,500ms更新一次;最终结果用temporary=false,立即显示。

4. 长文本要截断

眼镜显示区域有限,超过60字符左右就显示不全了。可以在标点处截断,或者干脆只显示最后一句。

5. 加日志方便调试

每个关键步骤都加日志,出问题时好定位:

Kotlin 复制代码
Log.d(TAG, "ASR识别: $text")
Log.d(TAG, "翻译完成: $original → $translated")
Log.d(TAG, "推送VAD ID: $vadId")

八、总结

用Rokid SDK开发AR翻译应用,核心就这几步:初始化SDK、连接设备、打开翻译场景、接入ASR和翻译API、把结果推送到眼镜显示。SDK只负责显示部分,语音识别和翻译要自己对接第三方服务。

几个关键点:

  • VAD序号记得递增
  • 更新频率别太高,会闪
  • 长文本要截断
  • 用完关闭场景释放资源

整体开发体验还可以,在Android环境下开发比较顺手。除了翻译,SDK还支持字幕、导航这些场景,后面有空可以试试。

更多细节看Rokid开发者论坛

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