一、引言
在当今各类答题 App 和游戏盛行的时代,开发一款答题辅助工具可以帮助用户更高效地参与答题活动。本教程将详细介绍两种不同类型的答题辅助工具开发方案,包括图像识别型和辅助决策型,并阐述关键技术细节、开发建议以及扩展方向。
二、核心实现方案
方案 1:图像识别型(通用性强)
此方案适用于任意答题 App/游戏,通过截屏 + OCR 识别题目并搜索答案。以下是具体的开发流程:
1. 监听截屏事件
我们使用 ContentObserver 监控系统媒体库,检测新截图生成。以下是精简版截屏监听核心代码
public class ScreenShotObserver extends ContentObserver {
public void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {
Cursor cursor = context.getContentResolver().query(uri, MEDIA_PROJECTIONS, null, null, null);
if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
String path = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.Media.DATA));
if (path.contains("screenshot")) {
// 关键词过滤
handleScreenshot(path);
}
}
}
}
这段代码的作用是当系统媒体库中有新的图片插入时,检查其路径是否包含 “screenshot” 关键词,如果包含则调用 handleScreenshot
方法处理截图。
2. 裁剪题目区域
根据答题 App 的 UI 布局确定题目坐标(需适配不同设备)。以优酷答题为例的区域定义如下):
Rect questionArea = new Rect(75, 350, 990, 1300); // left, top, right, bottom
Bitmap cropped = Bitmap.createBitmap(screenshot, questionArea);
这里通过 Rect
类定义了题目区域的坐标,然后使用 Bitmap.createBitmap
方法从截图中裁剪出题目区域。
3. OCR 文字识别
调用百度 OCR API(免费版 5000 次/日)进行文字识别。以下是 Python 示例(Android 需用 Java 重写):
from aip import AipOcr
client = AipOcr(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)
with open("cropped.png", 'rb') as f:
image = f.read()
result = client.basicGeneral(image)
question_text = result['words_result'][0]['words']
这段代码首先创建了一个 AipOcr
客户端对象,然后读取裁剪后的图片文件,调用 basicGeneral
方法进行文字识别,最后从识别结果中提取题目文本。
4. 答案检索与决策
- 自动搜索:拉起浏览器搜索题目关键词。以下是 Java 代码示例:
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_WEB_SEARCH);
intent.putExtra(SearchManager.QUERY, question_text);
startActivity(intent);
这段代码创建了一个意图,用于启动浏览器搜索题目关键词。
- 词频统计:分析搜索结果页面高频选项。通过统计搜索结果页面中各个选项出现的频率,找出高频选项作为可能的答案。
- 知识库匹配:本地 SQLite 题库预存答案。在本地数据库中预先存储一些常见题目的答案,当识别出题目后,在本地数据库中进行匹配查找。
方案 2:辅助决策型(需 root/adb)
此方案适用于快速自动答题,需电脑配合。以下是具体的开发流程:
1. 设备连接
手机开启 USB 调试,电脑安装 ADB 工具。使用命令 adb devices
检测设备是否连接成功。
2. 自动化控制
使用 Python 脚本控制手机。以下是示例代码:
import subprocess # 截屏并拉取到电脑 subprocess.run("adb shell screencap /sdcard/screen.png", shell=True) subprocess.run("adb pull /sdcard/screen.png", shell=True) # 解析题目后模拟点击(示例坐标) subprocess.run("adb shell input tap 500 1200") # 点击选项 A :cite[3]
这段代码通过 subprocess
模块调用 ADB 命令实现截屏、拉取截图到电脑以及模拟点击操作。
三、关键技术细节
截屏优化
使用 MediaProjection 实时录屏(避免依赖系统截图),并降低分辨率提升处理速度。MediaProjection 可以在不依赖系统截图功能的情况下实时获取屏幕画面,同时降低分辨率可以减少数据量,提高处理效率。
OCR 选型对比
方案 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
百度 OCR | 准确率高,支持长文本 | 依赖网络,有次数限制 |
Tesseract | 离线免费 | 中文精度低,需训练模型 |
ML Kit | 谷歌原生,集成简单 | 需 Google 服务 |
答案决策算法
以下是词频统计示例(需获取搜索结果页文本):
public int findBestOption(String searchResult, String[] options) { int maxCount = 0, bestIndex = 0; for (int i = 0; i < options.length; i++) { int count = StringUtils.countMatches(searchResult, options[i]); if (count > maxCount) { maxCount = count; bestIndex = i; } } return bestIndex; }
这段代码通过遍历选项数组,统计每个选项在搜索结果文本中出现的次数,找出出现次数最多的选项并返回其索引。
四、开发建议
适配多设备
- 动态获取屏幕密度:通过
DisplayMetrics metrics = getResources().getDisplayMetrics();
动态获取屏幕密度,以便根据不同设备的屏幕特性进行适配。 - 为不同 App 预设坐标:以下是示例代码:
Map<String, Rect> appRegions = new HashMap<>(); appRegions.put("youku", new Rect(75, 350, 990, 1300)); appRegions.put("uc", new Rect(75, 400, 990, 1220));
通过为不同的答题 App 预设题目区域坐标,可以提高工具的通用性和适配性。
性能优化
- 异步处理:OCR 和网络请求在子线程执行,避免阻塞主线程,提高应用的响应速度。
- 缓存机制:重复题目直接调取历史答案,减少不必要的 OCR 识别和网络请求,提高答题效率。
规避风险
- 添加随机延迟:模拟人类操作间隔,避免被答题平台检测到是自动化操作。
- 避免商用:仅用于学习目的(部分平台禁用自动化),遵守相关平台的规定。
五、扩展方向
离线题库
集成 SQLite 存储常见题目。通过在本地数据库中存储常见题目及其答案,可以在没有网络的情况下也能进行答题辅助。
语音播报
使用 Text-to-Speech 朗读题目,方便用户在不方便查看屏幕时也能参与答题。
错题本
通过记录错题并提供解析,可以帮助用户总结经验,提高答题能力。