Tra Từ Điển Anh-Việt Qua Camera Trên Điện Thoại Android

Chuyên khảo phân tích Luận văn tra từ điển anh việt qua camera trên điện thoại di động dùng android, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Trần Văn Tri
• Người hướng dẫn: ThS. Bùi Tấn Lộc
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Tra Từ Điển Anh-Việt Qua Camera Trên Điện Thoại Dùng Android
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2008-2012
• Địa điểm: Tp Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Bối cảnh và nhu cầu thực tế
• 1.2. Các đề tài liên quan
• 1.3. Mục tiêu
• 1.4. Nội dung khóa luận
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN TRÊN ANDROID
• 2.1. Sơ lược về Android
• 2.2. Các phiên bản Android
• 2.3. Kiến trúc và thiết kế
• 2.4. Android software development kit (SDK)
• 2.5. Native development kit (NDK)
• 2.5.1. Giới thiệu chung
• 2.5.2. Các hỗ trợ của NDK
• 2.5.3. Sử dụng NDK
• 2.5.4. Nội dung của bộ NDK
• 2.5.5. Giới thiệu về JNI – Java native interface
• 3. CHƯƠNG 3: NHẬN DẠNG KÝ TỰ QUANG HỌC
• 3.1. Giới thiệu chung
• 3.2. Sơ lược về nhận dạng ký tự quang học – OCR
• 3.3. Các phương pháp áp dụng OCR trong luận văn
• 3.4. So sánh các thư viện / công cụ nhận dạng ký tự quang học
• 3.5. Giới thiệu về bộ nhận dạng ký tự quang học Tesseract
• 3.5.1. Kiến trúc hoạt động
• 3.5.2. Cài đặt và sử dụng thư viện Tesseract trên Android
• 3.5.3. Huấn luyện dữ liệu trên Tesseract
• 3.5.4. Quá trình huấn luyện ngôn ngữ và font mới
• 4. CHƯƠNG 4: TRA TỪ ĐIỂN ANH-VIỆT
• 4.1. Khôi phục từ gốc (Stemming)
• 4.2. Tìm từ gần đúng
• 4.2.1. Khoảng cách Levenstein
• 4.2.2. Thay thế các ký tự gần đúng
• 4.3. Cấu trúc dữ liệu từ điển
• 4.3.1. Tổ chức các mục từ có cùng kích thước cố định
• 4.3.2. Tổ chức các mục từ có kích thước biến động
• 4.3.3. Tổ chức dữ liệu từ điển tra cứu nhanh
• 5. CHƯƠNG 5: CÀI ĐẶT VÀ THỰC NGHIỆM ỨNG DỤNG
• 5.1. Vẽ khung và các control trên màn hình camera
• 5.2. Thu nhận ảnh từ camera điện thoại
• 5.3. Hiển thị tiếng Việt và định dạng chữ trên màn hình
• 5.3.1. Hiển thị tiếng Việt trên Android
• 5.3.2. Định dạng ngữ nghĩa từ điển
• 5.4. Mã hóa dữ liệu từ điển
• 5.5. Lưu trữ cấu hình chức năng của ứng dụng
• 5.6. Kỹ thuật phát âm từ tiếng Anh dùng API trên Android
• 5.7. Môi trường phát triển ứng dụng
• 5.8. Hướng dẫn cài đặt và sử dụng
• 5.8.1. Cài đặt chương trình
• 5.8.2. Hướng dẫn sử dụng
• 5.9. Kết quả thử nghiệm
• 5.9.1. Thử nghiệm khối nhận dạng ký tự
• 5.9.2. Thử nghiệm khối xử lý ngôn ngữ
• 5.9.3. Đánh giá kết quả
• 5.9.4. So sánh ứng dụng với các ứng dụng hiện có trên thị trường
• 5.10. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
• 5.11. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng Tra Từ Điển Anh Việt Qua Camera

Trong kỷ nguyên công nghệ số, điện thoại Android đã trở thành công cụ không thể thiếu, đặc biệt là với sự phát triển của các ứng dụng dịch thuật. Nhu cầu tra từ điển Anh-Việt ngày càng tăng, thúc đẩy sự ra đời của các ứng dụng tiện lợi, trong đó có ứng dụng dịch thuật camera. Ứng dụng này cho phép người dùng dịch tiếng Anh trên điện thoại một cách nhanh chóng và dễ dàng, chỉ cần sử dụng camera để quét văn bản. Thay vì nhập liệu thủ công, người dùng có thể tra từ điển bằng hình ảnh, tiết kiệm thời gian và công sức. Ứng dụng này đặc biệt hữu ích cho du khách, sinh viên và những người thường xuyên làm việc với tài liệu tiếng Anh. Theo nghiên cứu của Trần Văn Tri và Nguyễn Minh Trí (2012), việc phát triển ứng dụng tra từ điển qua camera là một hướng đi phù hợp với xu thế phát triển của công nghệ di động.

1.1. Lợi ích của ứng dụng dịch tiếng Anh bằng camera

Ứng dụng dịch tiếng Anh bằng camera mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Đầu tiên, nó giúp người dùng dịch văn bản qua ảnh một cách nhanh chóng, không cần nhập liệu. Thứ hai, nó hỗ trợ dịch tiếng Anh trên điện thoại mọi lúc mọi nơi, chỉ cần có kết nối internet hoặc sử dụng từ điển Anh Việt offline cho Android. Thứ ba, nó cung cấp khả năng dịch thuật đa ngôn ngữ, giúp người dùng tiếp cận thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. Cuối cùng, một số ứng dụng còn tích hợp ứng dụng dịch thuật AI, mang lại độ chính xác cao hơn.

1.2. Sự phát triển của ứng dụng quét văn bản dịch

Sự phát triển của ứng dụng quét văn bản dịch gắn liền với sự tiến bộ của công nghệ OCR tiếng Anh và text recognition app. Các ứng dụng này sử dụng image to text converter để chuyển đổi hình ảnh thành văn bản, sau đó dịch sang ngôn ngữ mong muốn. Theo thời gian, các ứng dụng này ngày càng được cải thiện về độ chính xác và tốc độ, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người dùng. Các công ty như Insig1 đã phát triển các ứng dụng như CamDictionary, sử dụng camera để nhận diện ký tự và dịch thuật.

II. Thách Thức Khi Phát Triển Ứng Dụng Dịch Thuật Camera Android

Phát triển ứng dụng dịch thuật camera trên Android không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo độ chính xác của ứng dụng dịch thuật chính xác nhất. Công nghệ OCR tiếng Anh vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là khi xử lý văn bản có chất lượng kém hoặc font chữ phức tạp. Bên cạnh đó, việc xây dựng một từ điển Anh Việt tốt nhất cho Android cũng đòi hỏi nhiều công sức và nguồn lực. Ứng dụng cần có khả năng dịch văn bản qua ảnh một cách nhanh chóng và hiệu quả, đồng thời cung cấp các tính năng bổ sung như khôi phục từ gốc và tìm từ gần đúng. Theo luận văn của Trần Văn Tri và Nguyễn Minh Trí, việc tích hợp các thuật toán xử lý ngôn ngữ tự nhiên là rất quan trọng để nâng cao chất lượng dịch thuật.

2.1. Vấn đề về độ chính xác của OCR và dịch thuật

Độ chính xác của ứng dụng dịch thuật camera phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của công nghệ OCR tiếng Anh. Nếu OCR không nhận diện chính xác các ký tự, kết quả dịch thuật sẽ bị sai lệch. Ngoài ra, độ chính xác của ứng dụng dịch thuật AI cũng ảnh hưởng đến chất lượng dịch thuật. Các nhà phát triển cần liên tục cải thiện thuật toán OCR và sử dụng các ứng dụng dịch thuật chính xác nhất để đảm bảo kết quả tốt nhất.

2.2. Yêu cầu về tài nguyên và hiệu năng của ứng dụng

Ứng dụng dịch thuật camera cần xử lý hình ảnh và thực hiện các thuật toán phức tạp, đòi hỏi nhiều tài nguyên và hiệu năng. Ứng dụng cần được tối ưu hóa để chạy mượt mà trên các thiết bị Android khác nhau, kể cả các thiết bị có cấu hình yếu. Việc sử dụng NDK để viết các thành phần quan trọng bằng ngôn ngữ C/C++ có thể giúp cải thiện hiệu năng của ứng dụng.

III. Phương Pháp Tra Từ Điển Anh Việt Bằng Camera Hiệu Quả

Để xây dựng một ứng dụng tra từ điển Anh-Việt qua camera hiệu quả, cần kết hợp nhiều phương pháp khác nhau. Đầu tiên, cần sử dụng một thư viện OCR mạnh mẽ như Tesseract OCR để nhận diện ký tự. Tiếp theo, cần xây dựng một cấu trúc dữ liệu từ điển tối ưu để tra cứu nhanh chóng. Cuối cùng, cần áp dụng các thuật toán xử lý ngôn ngữ tự nhiên như khôi phục từ gốc và tìm từ gần đúng để tăng khả năng tra từ chính xác. Theo kinh nghiệm của các nhà phát triển, việc huấn luyện dữ liệu cho Tesseract trên các font chữ phổ biến là rất quan trọng để cải thiện độ chính xác.

3.1. Sử dụng thư viện Tesseract OCR cho Android

Tesseract OCR là một thư viện OCR mã nguồn mở mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng quét văn bản dịch. Thư viện này có thể được biên dịch để chạy trên Android bằng cách sử dụng NDK. Việc huấn luyện dữ liệu cho Tesseract trên các font chữ phổ biến có thể giúp cải thiện đáng kể độ chính xác của ứng dụng dịch thuật camera.

3.2. Xây dựng cấu trúc dữ liệu từ điển tối ưu

Cấu trúc dữ liệu từ điển đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu năng của ứng dụng tra từ điển Anh-Việt. Cần lựa chọn một cấu trúc dữ liệu phù hợp để tra cứu nhanh chóng, chẳng hạn như cây tìm kiếm hoặc bảng băm. Ngoài ra, cần tối ưu hóa cấu trúc dữ liệu để giảm thiểu dung lượng lưu trữ và tăng tốc độ truy cập.

3.3. Áp dụng thuật toán khôi phục từ gốc Stemming

Thuật toán khôi phục từ gốc (Stemming) giúp ứng dụng tra từ điển Anh-Việt nhận diện các từ có cùng gốc, chẳng hạn như "run", "running" và "ran". Việc áp dụng thuật toán này có thể tăng khả năng tra từ chính xác, đặc biệt là khi người dùng nhập các từ ở dạng biến đổi.

IV. Hướng Dẫn Sử Dụng Ứng Dụng Dịch Ảnh Sang Tiếng Việt Android

Việc sử dụng ứng dụng dịch ảnh sang tiếng Việt trên Android rất đơn giản. Đầu tiên, người dùng cần tải và cài đặt ứng dụng từ Google Play Store. Sau khi cài đặt, người dùng có thể mở ứng dụng và sử dụng camera để quét văn bản cần dịch. Ứng dụng sẽ tự động nhận diện ký tự và dịch sang tiếng Việt. Người dùng cũng có thể nhập văn bản thủ công hoặc tải ảnh từ thư viện để dịch. Một số ứng dụng còn cung cấp các tính năng bổ sung như dịch giọng nói và dịch offline.

4.1. Cài đặt và thiết lập ứng dụng dịch thuật camera

Để cài đặt ứng dụng dịch thuật camera, người dùng cần truy cập Google Play Store và tìm kiếm ứng dụng mong muốn. Sau khi cài đặt, người dùng cần cấp quyền truy cập camera cho ứng dụng. Một số ứng dụng có thể yêu cầu người dùng tải thêm gói ngôn ngữ hoặc dữ liệu từ điển.

4.2. Sử dụng camera để quét và dịch văn bản

Để sử dụng camera để quét và dịch văn bản, người dùng cần mở ứng dụng và chọn chế độ quét camera. Sau đó, người dùng cần hướng camera vào văn bản cần dịch và chờ ứng dụng nhận diện ký tự. Ứng dụng sẽ tự động dịch văn bản sang tiếng Việt và hiển thị kết quả trên màn hình.

4.3. Các tùy chọn và tính năng nâng cao của ứng dụng

Ứng dụng dịch ảnh sang tiếng Việt thường cung cấp nhiều tùy chọn và tính năng nâng cao, chẳng hạn như chọn ngôn ngữ nguồn và ngôn ngữ đích, điều chỉnh độ sáng và độ tương phản của camera, và lưu lại lịch sử dịch thuật. Một số ứng dụng còn tích hợp ứng dụng dịch thuật giọng nói và ứng dụng dịch thuật không cần internet.

V. Đánh Giá Hiệu Quả Ứng Dụng Tra Từ Điển Anh Việt Qua Camera

Hiệu quả của ứng dụng tra từ điển Anh-Việt qua camera phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm độ chính xác của OCR, chất lượng của dữ liệu từ điển, và hiệu năng của ứng dụng. Các thử nghiệm cho thấy rằng các ứng dụng sử dụng Tesseract OCR và các thuật toán xử lý ngôn ngữ tự nhiên có độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là khi xử lý văn bản có chất lượng kém hoặc font chữ phức tạp. So sánh với các ứng dụng hiện có trên thị trường như CamDictionary, các ứng dụng tự phát triển có thể tùy chỉnh và tối ưu hóa tốt hơn cho nhu cầu cụ thể.

5.1. Kết quả thử nghiệm độ chính xác của OCR

Các thử nghiệm độ chính xác của OCR cho thấy rằng Tesseract OCR có thể đạt độ chính xác cao trên các văn bản có chất lượng tốt và font chữ phổ biến. Tuy nhiên, độ chính xác giảm đáng kể trên các văn bản có chất lượng kém hoặc font chữ phức tạp. Việc huấn luyện dữ liệu cho Tesseract trên các font chữ phổ biến có thể giúp cải thiện độ chính xác.

5.2. Đánh giá tốc độ xử lý và hiệu năng của ứng dụng

Tốc độ xử lý và hiệu năng của ứng dụng tra từ điển Anh-Việt qua camera là rất quan trọng, đặc biệt là trên các thiết bị Android có cấu hình yếu. Việc tối ưu hóa mã nguồn và sử dụng các kỹ thuật lập trình hiệu quả có thể giúp cải thiện tốc độ xử lý và hiệu năng của ứng dụng.

5.3. So sánh với các ứng dụng dịch thuật hiện có

So sánh với các ứng dụng dịch thuật hiện có trên thị trường như CamDictionary, các ứng dụng tự phát triển có thể tùy chỉnh và tối ưu hóa tốt hơn cho nhu cầu cụ thể. Tuy nhiên, các ứng dụng thương mại thường có dữ liệu từ điển phong phú hơn và được cập nhật thường xuyên hơn.

VI. Triển Vọng Phát Triển Ứng Dụng Dịch Thuật Camera Android Tương Lai

Trong tương lai, ứng dụng dịch thuật camera trên Android sẽ tiếp tục phát triển và cải thiện. Các công nghệ mới như học sâu và trí tuệ nhân tạo sẽ được áp dụng để nâng cao độ chính xác và hiệu năng của OCR và dịch thuật. Ứng dụng cũng sẽ được tích hợp thêm nhiều tính năng mới như dịch thuật thời gian thực, dịch thuật đa ngôn ngữ, và dịch thuật trong môi trường thực tế ảo.

6.1. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI trong dịch thuật

Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong dịch thuật sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của ứng dụng dịch thuật camera. Các thuật toán học sâu có thể được sử dụng để huấn luyện OCR và dịch thuật trên một lượng lớn dữ liệu, giúp cải thiện khả năng nhận diện và dịch thuật các văn bản phức tạp.

6.2. Tích hợp dịch thuật thời gian thực và đa ngôn ngữ

Trong tương lai, ứng dụng dịch thuật camera sẽ được tích hợp thêm tính năng dịch thuật thời gian thực, cho phép người dùng dịch văn bản ngay khi quét camera. Ứng dụng cũng sẽ hỗ trợ dịch thuật đa ngôn ngữ, giúp người dùng tiếp cận thông tin từ nhiều nguồn khác nhau.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu: Bối cảnh và nhu cầu thực hiện đề tài, mục tiêu của đề tài và nội dung của khóa luận. Kỹ thuật lập trình cơ bản trên Android: sơ lược về Android, lập trình truy xuất camera, sử dụng công cụ NDK biên dịch mã nguồn trên Android. Nhận dạng ký tự quang học OCR: Giới thiệu chung về nhận dạng ký tự quang học, bộ nhận dạng ký tự quang học Tesseract và cách huấn luyện dữ liệu. Tra từ điển Anh Việt: Cấu trúc dữ liệu từ điển, khôi phục từ gốc và tra từ gần đúng.

Cài đặt thực nghiệm: kết quả thử nghiệm và đánh giá chương trình. Kết luận: Hạn chế của luận văn và hướng phát triển trong tương lai. Chương 2 : CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN TRÊN ANDROID 2. Sơ lược về Android 2.

Tổng quan Android là hệ điều hành mở dựa trên nền tảng Linux dùng cho các thiết bị di động bao gồm điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay. Được phát triển ban đầu tại công ty liên hợp Android sau đó công ty này được Google mua lại vào năm 2005 và biến Android thành một hệ điều hành mở trên các thiết bị di động. Android chính thức ra mắt vào ngày 5/11/2007 cùng với sự ra đời của liên minh thiết bị cầm tay mở OHA (Open Handset Alliance). Liên minh OHA là một tổ chức bao gồm khoảng hơn 78 công ty viễn thông, di động và phần cứng như Goolge, Sony Ericsson, Samsung, Nvidia, Qualcomm… Mục tiêu của hội này là phát triển các chuẩn mở chung cho thiết bị di động trong tương lai.

Và Android là sản phẩm chủ lực của hãng. Mã nguồn của Android là mã nguồn mở và được công bố dưới dạng giấy phép Apache.1 Điện thoại dùng hệ điều hành Android 6. Các phiên bản Android Từ lúc ra đời đến nay, Android đã tung ra nhiều phiên bản khác nhau với những nâng cấp và cải tiến theo từng phiên bản. Sau đây là danh sách các phiên bản Android hiện có:  Phiên bản 1.5 (Cupkake): phiên bản chính thức dầu tiên của Android trên điện thoại.3 (Icecream sandwich): đây là phiên bản Android mới nhất hiện nay và được dùng trên các điện thoại thông minh và cả máy tính bảng.

Kiến trúc và thiết kế Hình 2.2 Kiến trúc tổng thể của Android [1] Nhìn vào kiến trúc của Android thì hệ điều hành Android được chia thành các tầng như trong hình bao gồm: Applications, Application Framework, Libraries, Android Runtime, Linux Kernel. Trong đó 2 tầng Applications và Application Framework được viết bằng ngôn ngữ Java. Còn các tầng từ Libraries đến Linux Kernel được viết bằng ngôn ngữ C/C++ hay còn gọi là mã gốc - native code.  Tầng Applications: Đây là tầng cao nhất trong hệ điều hành Android.

Tầng này bao gồm các ứng dụng được viết và cài đặt sẵn như: lịch, trình duyệt web, danh bạ, camera… Các ứng dụng tại tầng này đều được viết bằng ngôn ngữ Java.  Tầng Application Framework: Bên dưới tất cả các ứng dụng là một tập hợp các dịch vụ và hệ thống cho phép các nhà phát triển phần mềm có thể gọi các hàm hỗ trợ sẵn qua giao diện lập trình ứng dụng API (Application Programming Interface). o Tập hợp các màn hình (Views) mở rộng dùng để xây dựng nên giao diện chương trình như nút bấm, danh sách, hộp thoại, text box, các sự kiện… o Bộ cung cấp nội dung (Content Provider): Cung cấp khả năng truy xuất và chia sẽ dữ liệu giữa các ứng dụng. o Quản lý tài nguyên (Resouce Manager): Quản lý các loại tập tin không phải là mã nguồn.

Cung cấp khả năng truy cập đến các tài nguyên khác trong ứng dụng như các chuỗi, tập tin đồ họa, các tập tin định dạng giao diện (layout). o Quản lý hoạt động (Activity manager): Quản lý vòng đời và chu trình hoạt động của các ứng dụng.  Tầng Libraries: Android có hệ thống các thư viện C/C++ được sử dụng nhiều trong các thành phần khác nhau của hệ điều hành. Một số các thư viện C/C++ chính trong Android: o System C Library: một BSD (Berkely Software Distribution) được thừa kế từ các thư viện chuẩn C và được tinh chỉnh cho các thiết bị sử dụng trên nền Linux.

o Media Library: thư viện hỗ trợ cho việc ghi âm, chơi các định dạng nhạc, phim và hiển thị các ảnh bao gồm các định dạng sau: MPEG4, H.264, MP3, AAC, ARM, JPG, PNG… o Surface Manager: Quản lý truy cập vào hệ thống hiển thị. o Live Webcore: Công cụ trình duyệt web. o SGL: Các hàm cơ bản về đồ họa 2 chiều. o 3D Library: Đồ họa 3 chiều.

o Freetype: Biểu diễn các font và vectơ bitmap. o SQLite: Cơ sở dữ liệu.  Tầng Android Runtime: Bao gồm một tập các thư viện lõi Java và máy ảo Dalvik. Máy ảo Dalvik thực thi các tập tin định dạng dex.

ứng dụng được chạy trên một tiến trình riêng của máy ảo Dalvik. Trên cùng 1 thiết bị có thể chạy nhiều máy ảo Dalvik khác nhau một cách hiệu quả.  Tầng Linux Kernel: Đây là tầng thấp nhất trong hệ điều hành Android, được xây dựng trên nhân của Linux 2.6 chứa các trình quản lý thiết bị như keypad, wifi, âm thanh, quản lý điện năng… và các dịch vụ của hệ thống như: an ninh, quản lý bộ nhớ, quản lý tiến trình, kết nối mạng. Tầng này đóng vai trò là tầng trung gian liên lạc giữa phần cứng và ngăn xếp phần mềm ở các tầng trên.

Máy ảo Dalvik Dalvik là máy ảo để thực hiện các ứng dụng phần lớn viết bằng Java trên Android dưới dịnh dạng là tập tin (. Về cơ bản có thể nhận thấy máy ảo Dalvik có phần giống với máy ảo Java trên Desktop, tuy nhiên có phần khác là khi ta viết các ứng dụng trên Java thì mã nguồn sẽ được chuyển thành mã bytecode. Tại đây, một công cụ có sẵn trên Android là “dx” sẽ chuyển dạng mã bytecode này thành dạng tập tin .dex (viết tắt là Dalvik Excutable) và được thực thi trên máy ảo Dalvik để chạy các ứng dụng Android.3 Cơ chế hoạt động của máy ảo Dalvik và Java 2. Android software development kit (SDK) Bộ phát triển ứng dụng cho Android hay còn gọi là Android SDK cung cấp cho các nhà phát triển phần mềm có thể lập trình, gỡ lỗi và kiểm thử ứng dụng được phát triển trên Android.

Bộ SDK bao gồm:  Thư viện lập trình Android (Android API): đây là phần cốt lõi của bộ phát triển Android, từ các thư viên lập trình Android API, Google đã xây dựng nên các ứng dụng có sẵn.  Công cụ phát triển: cung cấp sẵn cho các nhà phát triển các công cụ để lập trình, biên dịch, sửa lỗi mã nguồn trong ứng dụng.  Tài liệu: đây là phần hướng dẫn sử dụng các thư viện, lớp / hàm có sẵn trong môi trường lập trình Android. Ngoài ra còn giải thích về cơ chế hoạt động của các ứng dụng trong Android.

 Ứng dụng mẫu: Bộ Android SDK còn cung cấp các đoạn mã nguồn của chương trình có sẵn.  Trình giả lập Android: Để cung cấp sự thuận tiện cho người phát triển, bộ Android SDK đã cung cấp cho người dùng sẵn trình giả lập Android mô phỏng môi trường làm việc y như trên thiết bị thật để thuận tiện cho người phát triển có thể chạy hoặc sửa lỗi các ứng dụng trên thiết giả lập này mà không cần phải có thiết bị thật.4 Minh họa trình giả lập điện thoại Android 2. Native development kit (NDK) 2. Giới thiệu chung Khi viết một ứng dụng Android ở tầng trên bằng ngôn ngữ Java mà ta có nhu cầu gọi lại các hàm hoặc thư viện ở tầng bên dưới (thường là các đoạn mã ở tầng dưới được viết bằng C/C++).

Để Java có thể hiểu và truy xuất được các đoạn mã C/C++ thì ta cần một giao diện chung giữa 2 ngôn ngữ. Giao diện chung đó được gọi là Java Native Interface – JNI. Native Development Kit – NDK là một bộ công cụ đi kèm với Android SDK giúp cho các nhà phát triển có thể viết hoặc nhúng các đoạn mã nguồn bằng C/C++ bên trong chương trình. Các ứng dụng Android hoạt động trên máy ảo Dalvik.

Chính nhờ NDK mà các ứng dụng có thể gọi được các đoạn mã gốc – native code được sử dụng trong chương trình. Các hỗ trợ của NDK Bộ công cụ NDK cung cấp các hỗ trợ sau:  Một tập hợp các công cụ và tập tin để phát sinh ra các thư viện mã từ C/C++.  Cách thức nhúng các đoạn mã phát sinh từ C/C++ vào trong tập tin đóng gói ứng dụng (.apk) chạy được trên các thiết bị Android.  Cung cấp một tập các header và thư viện sẽ được hỗ trợ ở tất cả các phiên bản Android từ 1.

Từ phiên bản 2.3 có hỗ trợ thêm viết Native Activity.  Các tài liệu, mã nguồn mẫu và hướng dẫn. Sử dụng NDK Không phải lúc nào sử dụng NDK cũng có lợi cho chương trình. Vì sử dụng mã gốc (native code) trong chương trình không làm tăng hiệu năng thực thi mà chỉ làm tăng thêm sự phức tạp cho ứng dụng.

Chỉ sử dụng mã gốc trong trường hợp cần thiết để làm giảm sự phức tạp cho chương trình. Android Framework cung cấp 2 cách để sử dụng native code trong chương trình:  Viết ứng dụng sử dụng Android Framework và sử dụng JNI để truy cập các hàm API được cung cấp trong bộ công cụ Android NDK. Ưu điểm của kỹ thuật này là chúng ta có thể tận dụng các lợi ích của Android Framework mà vẫn sử dụng được mã gốc khi cần thiết.  Viết một native activity để hiện thực cài đặt chu trình của ứng dụng bằng mã gốc.

Bộ công cụ Android SDK sẽ cung cấp lớp NativeActivity 13. là lớp tiện ích để hiện thực cái đặt vòng đời của ứng dụng thông qua các hàm (OnCreate, OnPause…). Nội dung của bộ NDK Bao gồm các công cụ và thư mục sau: Công cụ phát triển: Bao gồm tập hợp các công cụ phát triển (trình biên dịch, trình liên kết – linker) để phát sinh ra mã nhị phân cho bộ vi xử lý ARM chạy trên các nền tảng Linux, OS X và Windows (sử dụng kèm với công cụ Cygwin). Các công cụ phát triển này còn cung cấp một tập hợp các hệ thống header dùng cho các hàm API gốc ổn định và được đảm bảo là sẽ hỗ trợ trong tất cả các phiên bản sau này của nền tảng Android:  Libc (thư viện C) header.

 Giao diện JNI header.1 và OpenGL ES 2.  Các header hỗ trợ cho C++.  Các API hỗ trợ ứng dụng gốc trên Android. Ngoài ra NDK còn cung cấp cho chúng ta một hệ thống biên dịch mã nguồn hiệu quả mà không cần phải có sự điều khiển chi tiết các công cụ / nền tảng / vi xử lý / ABI.