本發(fā)明屬于電路圖識(shí)別仿真領(lǐng)域，特別涉及一種將課本紙質(zhì)上的電路圖識(shí)別并在pc終端下進(jìn)行仿真的方法，其中涉及圖像識(shí)別、電路圖網(wǎng)表信息生成以及電路圖仿真技術(shù)。

背景技術(shù)：

電路圖仿真在學(xué)生教學(xué)、pcb制板以及電氣器材研究設(shè)計(jì)等眾多領(lǐng)域有著重要的作用，但目前現(xiàn)有的電路圖仿真系統(tǒng)需要使用者使用電路圖仿真軟件例如multisim等軟件，在輔助軟件的工具箱里拖出元件，并手動(dòng)繪制連線，然后再進(jìn)行仿真。整個(gè)過(guò)程，都需要使用者操作；尤其是在輔助仿真軟件的元件庫(kù)中尋找元件、設(shè)置器件參數(shù)以及連線等過(guò)程，耗時(shí)費(fèi)力，不適合應(yīng)用于課堂輔助教學(xué)，為此教學(xué)老師不得不提前準(zhǔn)備好仿真電路，此外學(xué)生還需專門(mén)學(xué)習(xí)電路仿真技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述技術(shù)的不足，提出一種基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)及方法；對(duì)比于現(xiàn)在手工繪圖耗時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)，本發(fā)明能夠更加方便、快捷的對(duì)已有的電路圖進(jìn)行仿真。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端與pc終端，其中，移動(dòng)終端包括圖像采集模塊、電路圖圖像識(shí)別模塊及傳輸模塊，圖像采集模塊用于對(duì)待仿真電路圖進(jìn)行拍照采集，電路圖圖像識(shí)別模塊用于對(duì)采集得電路圖進(jìn)行識(shí)別并按照電路圖各節(jié)點(diǎn)關(guān)系生成電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔，傳輸模塊用于將所述電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔傳輸至pc終端；所述pc終端用于將電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔復(fù)原為仿真電路圖，并進(jìn)行相應(yīng)仿真。

進(jìn)一步的，所述電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔中包括各電路元器件的類(lèi)型、電路元器件參數(shù)值及各電路元器件間連接關(guān)系，其中連接關(guān)系用節(jié)點(diǎn)信息表示。

上述基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)的仿真方法，包括以下步驟：

步驟1.利用移動(dòng)終端采集待仿真電路圖圖像，并對(duì)采集得電路圖圖像進(jìn)行預(yù)處理和分割，分別識(shí)別電路圖中各電路元器件的類(lèi)型、電路元器件參數(shù)值以及各電路元器件間連接關(guān)系，按照電路圖各節(jié)點(diǎn)關(guān)系生成電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔，并傳輸至pc終端；

步驟2.利用pc終端將接收到電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔進(jìn)行反編譯解碼，反編譯解碼的具體過(guò)程為：根據(jù)電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔中各電路元器件間連接關(guān)系、各電路元器件的類(lèi)型、電路元器件參數(shù)值信息，于仿真平臺(tái)中選取相應(yīng)的元器件，并自動(dòng)連線生成所仿真電路圖；然后通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證，查看仿真結(jié)果。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供一種基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)及方法，用于實(shí)現(xiàn)將印刷電路圖轉(zhuǎn)化成在pc終端下進(jìn)行仿真；該系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行電路圖采集及識(shí)別，pc終端進(jìn)行復(fù)原并自動(dòng)仿真；將繁瑣的手工繪制電路圖進(jìn)行仿真簡(jiǎn)化到僅需使用移動(dòng)終端(比如手機(jī)或者平板電腦)進(jìn)行拍照處理即可，這樣大大節(jié)省了用戶的時(shí)間，同時(shí)縮短了電路圖仿真步驟，將用戶從繁瑣枯燥的繪圖過(guò)程中解放出來(lái)，提高工作效率的同時(shí)也改善了用戶的體驗(yàn)度，尤其適合于電路課堂輔助教學(xué)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)框圖。

圖2為實(shí)施例中基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別方法流程示意圖。

圖3為實(shí)施例中電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔反編譯為仿真電路圖的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)施例提供了基于pc終端下電路圖圖像識(shí)別的仿真系統(tǒng)，解決了目前純手工抄寫(xiě)繪制電圖的繁瑣過(guò)程，提出了一種簡(jiǎn)單、方便、快捷的智能化抄寫(xiě)繪制電圖過(guò)程，結(jié)合第三方或自設(shè)定的仿真算法進(jìn)行仿真，大大節(jié)約了人力物力。在節(jié)省時(shí)間，提高效率的同時(shí)也改善了用戶體驗(yàn)度。

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明系統(tǒng)方案，本實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的補(bǔ)充說(shuō)明：

如圖1所示為本實(shí)施例的系統(tǒng)框圖，由兩部分組成，即移動(dòng)終端1、2、3等和pc處理終端4；5為待仿真電路圖；移動(dòng)端主要負(fù)責(zé)電路圖的采集、識(shí)別以及生成電路圖節(jié)點(diǎn)信息文檔等工作，并將生成的電路圖節(jié)點(diǎn)信息文檔上傳到pc處理終端；處理終端在接收到移動(dòng)端上傳的電路圖節(jié)點(diǎn)信息文檔后，按照給節(jié)點(diǎn)信息參數(shù)轉(zhuǎn)化生成相應(yīng)的電路圖，并調(diào)用第三方或自設(shè)定的仿真算法進(jìn)行仿真。

如圖2所示為本實(shí)施例的流程示意圖，具體實(shí)施步驟如下：

步驟s21、移動(dòng)端采集利用自身的照相機(jī)對(duì)已有的電路圖進(jìn)行拍照采集圖片；

步驟s22、移動(dòng)端采集電路后，利用圖像處理的辦法對(duì)采集的電路圖進(jìn)行處理，識(shí)別電路圖中各元器件的參數(shù)、符號(hào)、數(shù)值以及電路節(jié)點(diǎn)關(guān)系等基本信息；

步驟s23、移動(dòng)端將識(shí)別后的電路圖中的信息生成電路圖參數(shù)節(jié)點(diǎn)信息文檔；

步驟s24、移動(dòng)端利用自身具有的傳輸功能將電路圖參數(shù)節(jié)點(diǎn)信息文檔上傳到處理終端，上傳方式包括但不限于wifi、藍(lán)牙以及第三方文檔傳輸軟件及聊天工具等；

步驟s25、處理pc終端接收移動(dòng)端傳來(lái)的電路圖節(jié)點(diǎn)信息；

步驟s26、處理pc終端將接收的電路圖節(jié)點(diǎn)信息轉(zhuǎn)換為原電路拓?fù)?，并支持仿真功能?/p>

步驟s27、處理pc終端下的仿真軟件調(diào)用自身安裝的第三方電路仿真算法或選擇自設(shè)定的算法，將上述轉(zhuǎn)換后的電路進(jìn)行仿真。

如圖3所示為電路圖節(jié)點(diǎn)信息網(wǎng)絡(luò)表文檔反編譯為仿真電路圖流程示意圖，在一個(gè)rlc電路圖中，其由電源vcc、電容c、電感l(wèi)、電阻r組成，其具體的連接方式和各元器件參數(shù)值如圖所示；按照上述流程圖過(guò)程，本實(shí)例具體過(guò)程如下：

1)移動(dòng)端(手機(jī)、電腦)拍攝此印刷電路圖，并利用圖像處理的方式對(duì)采集得到的電路圖進(jìn)行分割和處理，最后識(shí)別出各個(gè)元器件、元器件參數(shù)及元器件間的連接關(guān)系，其中連接關(guān)系用節(jié)點(diǎn)信息表示；

2)經(jīng)過(guò)上述步驟后，按照各元器件間的相對(duì)位置生成節(jié)點(diǎn)信息文檔，在本實(shí)例中，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2是電感l(wèi)，因此生成的節(jié)點(diǎn)信息文檔如圖3節(jié)點(diǎn)信息文檔所示；同理節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3之間是電阻r、節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4之間是電源vcc、節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)1之間是電容c都可以得到，從而組成了節(jié)點(diǎn)信息文檔；

3)生成節(jié)點(diǎn)信息文檔后，移動(dòng)端利用wifi、藍(lán)牙或是其他傳輸方式將本節(jié)點(diǎn)信息文檔傳輸?shù)絧c端；

4)pc端根據(jù)接收到的電路圖節(jié)點(diǎn)信息文檔中各元器件與節(jié)點(diǎn)關(guān)系，如本實(shí)施示例中節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2之間是一個(gè)電感，其屬性值是0.1mh，因此就在仿真平臺(tái)的元器件庫(kù)中選取一個(gè)值為0.1mh的電感放進(jìn)仿真界面，同理節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3之間是一個(gè)值為10kω的電阻，那么就從仿真平臺(tái)的元器件庫(kù)中選取相對(duì)應(yīng)的元器件并使得元器件的屬性值與電路圖節(jié)點(diǎn)信息文檔中的屬性值一致；

5)按照節(jié)點(diǎn)信息文檔生成仿真電路圖后，用戶可以在仿真平臺(tái)中對(duì)該電路圖進(jìn)行仿真以查看仿真結(jié)果；與此同時(shí)，用戶也可以手動(dòng)刪除或增加生成電路圖中的元器件，用戶可以修改相應(yīng)器件的屬性值以及各器件的位置關(guān)系等。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種電路圖圖像識(shí)別仿真系統(tǒng)，本發(fā)明所述的電路圖圖像識(shí)別仿真系統(tǒng)可適用于學(xué)生電路基礎(chǔ)教學(xué)以及經(jīng)常抄寫(xiě)繪制電路圖的公司，尤其是涉及需要經(jīng)常對(duì)電路圖進(jìn)行仿真的電氣設(shè)備生產(chǎn)公司以及家電、手機(jī)制造公司。本發(fā)明在不改變?cè)娐穲D的結(jié)構(gòu)下，可以有效節(jié)省用戶繪制電路圖的時(shí)間，大大節(jié)約人力物力，提高工作效率，改善用戶的體驗(yàn)度。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換；所公開(kāi)的所有特征、或所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以任何方式組合。