基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法及装置

1.本发明涉及电路模拟领域，尤其涉及一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法及装置。


背景技术：

2.电路模拟的过程为将电路（元件及其连接关系）抽象为数学模型——电路方程，然后用数值方法求解方程，得出模拟结果。
3.目前，电路模拟的过程通常为人工识别实际电路的结构，然后再根据电路的结构设置对应的数学模型，其次，在利用构建好的电路的数学模型计算电路参数时，所计算得到的参数不一定符合电路所能承受的范围，因此需要对输入至数学模型中的参数进行调整，当前的电路模拟方案缺乏可以根据输出参数调整输入参数的方法。因此，由于不能根据智能识别的电路结构自动构建电路数学模型，且缺乏根据电路的输出参数来对输入参数再次调整方法，导致电路模拟结果效率较低。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法及装置，可以根据电路的输出参数来对输入参数再次调整方法，从而提升电路模拟结果效率。
5.第一方面，本发明提供了一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法，包括：采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，
利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，所述构建所述目标参数的目标参数范围的过程为：从所述目标参数中识别最小目标参数和最大目标参数，将所述最小目标参数和最大目标参数之间的参数范围作为所述目标参数范围，所述基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，包括：从所述目标参数范围中选取符合所述电路参数范围的输出参数范围的参数，得到选取参数范围；利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围，并基于所述电路参数范围，对所计算得到的输入参数范围进行参数筛选，得到筛选好的参数范围；在所述筛选好的参数范围不为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，返回上述的利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围的步骤；在所述筛选好的参数范围为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，将所述选取参数范围与所述筛选好的参数范围作为所述反向调整参数；获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
6.在第一方面的一种可能实现方式中，所述分析所述电路图像中的拓扑结构，包括：识别所述电路图像中的直线线路；获取所述电路图像中的电路零件，并将所述电路零件作为所述直线线路中直线线路与其他直线线路之间的连接节点；对所述直线线路与所述连接节点进行连接处理，得到所述拓扑结构。
7.在第一方面的一种可能实现方式中，所述识别所述电路图像中的直线线路，包括：利用下述公式计算所述电路图像中的像素梯度值：；；；
其中，表示所述像素梯度值，表示所述电路图像中的像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的像素点的垂直方向上的梯度值，(x，y)表示所述电路图像中的像素点的坐标，表示所述电路图像中的像素点的像素值；在所述像素梯度值大于预设梯度值时，从所述电路图像中提取所述像素梯度值对应的像素点，得到目标像素点，利用下述公式计算所述目标像素点的像素角度值：；其中，表示所述像素角度值，表示所述电路图像中的目标像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的目标像素点的垂直方向上的梯度值；利用下述公式对所述像素角度值进行区域增长处理，得到增长区域角度值：；其中，表示所述增长区域角度值，表示所述像素角度值；在所述目标像素点中像素点的像素角度值与其他像素点的像素角度值之间的差值小于预设差值时，构建所述目标像素点的像素区域；根据所述像素区域与所述增长区域角度值，利用下述公式计算所述电路图像的线路指数：；其中，表示所述线路指数，表示所述像素区域的大小，x表示所述像素区域的宽度，y表示所述像素区域的高度，表示所述像素区域中的目标像素点的数目，表示所述预设差值，表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差值小于预设差值时的像素点序号，n表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差值小于预设差值时的像素点总数；在所述线路指数大于预设指数时，将所述像素区域作为所述直线线路。
8.在第一方面的一种可能实现方式中，所述识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，包括：在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为串联状态；在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首首连接状态与尾尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为并联状态。
9.在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，包括：在所述串联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第一电路模型：
；其中，表示所述模拟电路中电阻的第一电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第一电路模型，表示所述模拟电路中电容的第一电路模型，表示所述模拟电路中电感的第一电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻串联的电压值，表示电阻及与电阻串联的电压的总的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的动态电阻，表示晶体管的内反馈系数，表示晶体管的电压，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压；在所述并联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第二电路模型：；其中，表示所述模拟电路中电阻的第二电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第二电路模型，表示所述模拟电路中电容的第二电路模型，表示所述模拟电路中电感的第二电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻并联的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的电流放大系数，表示晶体管的输出特性曲线的上翘程度，表示晶体管的电流，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压。
10.在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，包括：获取所述电路模型对应的模拟电路中的第一个接收信号的零件，得到首位零件；查询所述首位零件的标签参数范围；匹配所述标签参数范围与所述电路参数范围，并将所述标签参数范围与所述电路参数范围之间匹配一致的参数范围作为所述输入参数范围。
11.在第一方面的一种可能实现方式中，所述识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，包括：获取所述反向调整参数对应的变量，得到参数变量；构建所述参数变量随着所述硬件变量的变化而发生变化的参数-变量曲线图；
将所述参数-变量曲线图转换为曲线函数，并将所述曲线函数作为所述映射关系。
12.在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，包括：将所述映射关系对应的反向调整参数的范围作为所述映射关系对应的曲线函数的范围，将符合所述曲线函数的范围的硬件变量作为所述调整变量。
13.第二方面，本发明提供了一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置，所述装置包括：电路构建模块，用于采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；模型构建模块，用于识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；参数计算模块，用于采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；反向调整模块，用于基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，所述构建所述目标参数的目标参数范围的过程为：从所述目标参数中识别最小目标参数和最大目标参数，将所述最小目标参数和最大目标参数之间的参数范围作为所述目标参数范围，所述基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，包括：从所述目标参数范围中选取符合所述电路参数范围的输出参数范围的参数，得到选取参数范围；利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的
输入参数范围，并基于所述电路参数范围，对所计算得到的输入参数范围进行参数筛选，得到筛选好的参数范围；在所述筛选好的参数范围不为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，返回上述的利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围的步骤；在所述筛选好的参数范围为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，将所述选取参数范围与所述筛选好的参数范围作为所述反向调整参数；电路模拟模块，用于获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
14.与现有技术相比，本方案的技术原理及有益效果在于：本发明实施例首先通过从所述电路图像中查询电路零件，以用于识别所述穿戴设备的电路中所包含的电子元件的种类，进一步地，本发明实施例通过分析所述电路图像中的拓扑结构，以用于在后续构建实体电路的虚拟电路模型，便于利用虚拟电路进行电路模拟，进一步地，本发明实施例通过基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，以用于构建并联状态下与串联状态下不同的电路的数学模型，进一步地，本发明实施例通过基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，以用于从所选取的目标参数中再次选取符合所述电路参数范围的参数。因此，本发明实施例提出的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法及装置，可以根据电路的输出参数来对输入参数再次调整方法，从而提升电路模拟结果效率。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一实施例提供的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的流程示意图；图2为本发明一实施例中图1提供的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的其中一个步骤的流程示意图；图3为本发明一实施例中图1提供的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的另外一个步骤的流程示意图；图4为本发明一实施例提供的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置的模块示意图；图5为本发明一实施例提供的实现基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
18.应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发
明。
19.本发明实施例提供一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法，所述基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本发明实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
20.参阅图1所示，是本发明一实施例提供的基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的流程示意图。其中，图1中描述的基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法包括：s1、采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路。
21.本发明实施例中，所述穿戴设备是指直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备，包括智能手表、智能手环、智能眼镜、vr头套；所述电路图像是指x光射线所拍出来的图像，用于检测存在重叠的零件。
22.进一步地，本发明实施例通过从所述电路图像中查询电路零件，以用于识别所述穿戴设备的电路中所包含的电子元件的种类。其中，所述电路零件包括电感、电阻、电容、二极管以及晶体管等。
23.本发明的一实施例中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔；根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号；其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征；利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层；利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件。
24.进一步地，本发明实施例通过分析所述电路图像中的拓扑结构，以用于在后续构建实体电路的虚拟电路模型，便于利用虚拟电路进行电路模拟。
25.本发明的一实施例中，参阅图2所示，所述分析所述电路图像中的拓扑结构，包括：s201、识别所述电路图像中的直线线路；s202、获取所述电路图像中的电路零件，并将所述电路零件作为所述直线线路中直线线路与其他直线线路之间的连接节点；s203、对所述直线线路与所述连接节点进行连接处理，得到所述拓扑结构。
26.本发明的又一实施例中，所述识别所述电路图像中的直线线路，包括：利用下述公式计算所述电路图像中的像素梯度值：；；；其中，表示所述像素梯度值，表示所述电路图像中的像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的像素点的垂直方向上的梯度值，(x，y)表示所述电路图像中的像素点的坐标，表示所述电路图像中的像素点的像素值；在所述像素梯度值大于预设梯度值时，从所述电路图像中提取所述像素梯度值对应的像素点，得到目标像素点，利用下述公式计算所述目标像素点的像素角度值：；其中，表示所述像素角度值，表示所述电路图像中的目标像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的目标像素点的垂直方向上的梯度值；利用下述公式对所述像素角度值进行区域增长处理，得到增长区域角度值：；其中，表示所述增长区域角度值，表示所述像素角度值；在所述目标像素点中像素点的像素角度值与其他像素点的像素角度值之间的差值小于预设差值时，构建所述目标像素点的像素区域；根据所述像素区域与所述增长区域角度值，利用下述公式计算所述电路图像的线路指数：；其中，表示所述线路指数，表示所述像素区域的大小，x表示所述像素区域的宽度，y表示所述像素区域的高度，表示所述像素区域中的目标像素点的数目，表示所述预设差值，表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差
值小于预设差值时的像素点序号，n表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差值小于预设差值时的像素点总数；在所述线路指数大于预设指数时，将所述像素区域作为所述直线线路。
27.可选地，所述对所述像素角度值进行区域增长处理的过程是指根据同一物体区域内像素的相似性质来聚集像素点的方法，从初始区域(如小邻域或甚至于每个像素)开始，将相邻的具有同样性质的像素或其它区域归并到目前的区域中从而逐步增长区域，直至没有可以归并的点或其它小区域为止。
28.可选地，所述结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路的过程为：根据所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的标准化电路图，并将标准化电路图转换为三维电路。
29.s2、识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型。
30.本发明的一实施例中，参阅图3所示，所述识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，包括：s301、在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为串联状态；s302、在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首首连接状态与尾尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为并联状态。
31.进一步地，本发明实施例通过基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，以用于构建并联状态下与串联状态下不同的电路的数学模型。
32.本发明的一实施例中，所述基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，包括：在所述串联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第一电路模型：；其中，表示所述模拟电路中电阻的第一电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第一电路模型，表示所述模拟电路中电容的第一电路模型，表示所述模拟电路中电感的第一电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻串联的电压值，表示电阻及与电阻串联的电压的总的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的动态电阻，表示晶体管的内反馈系数，表示晶体管的电压，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压；在所述并联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第二电路模型：
；其中，表示所述模拟电路中电阻的第二电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第二电路模型，表示所述模拟电路中电容的第二电路模型，表示所述模拟电路中电感的第二电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻并联的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的电流放大系数，表示晶体管的输出特性曲线的上翘程度，表示晶体管的电流，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压。
33.s3、采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数。
34.本发明实施例中，所述电路参数范围是指基于所述穿戴设备的不同应用场景所适配的电路的参数的范围，例如电子手表的场景下，所需要的电流范围为a~b，在智能手环的场景下，所需要的电流范围为c~d。
35.本发明的一实施例中，所述根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，包括：获取所述电路模型对应的模拟电路中的第一个接收信号的零件，得到首位零件；查询所述首位零件的标签参数范围；匹配所述标签参数范围与所述电路参数范围，并将所述标签参数范围与所述电路参数范围之间匹配一致的参数范围作为所述输入参数范围。
36.可选地，所述利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数的过程为：在所述输入参数范围中输入参数为1a的电流时，代入上述的电路模型的公式中，利用公式计算对应的电压、电容、电感等参数。
37.s4、基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数。
38.可选地，所述基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数的过程为：查询所述电路零件所能容纳的标签范围，例如生产电阻时，电阻的标签上显示所能承受的电压范围为g~h，则从所述输出参数中选取符合g~h范围的参数。
39.可选地，所述构建所述目标参数的目标参数范围的过程为：从所述目标参数中识别最小目标参数和最大目标参数，将所述最小目标参数和最大目标参数之间的参数范围作为所述目标参数范围。
40.进一步地，本发明实施例通过基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，以用于从所选取的目标参数中再次选取符合所述电路参
数范围的参数。
41.本发明的一实施例中，所述基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，包括：从所述目标参数范围中选取符合所述电路参数范围的输出参数范围的参数，得到选取参数范围；利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围，并基于所述电路参数范围，对所计算得到的输入参数范围进行参数筛选，得到筛选好的参数范围；在所述筛选好的参数范围不为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，返回上述的利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围的步骤；在所述筛选好的参数范围为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，将所述选取参数范围与所述筛选好的参数范围作为所述反向调整参数。
42.s5、获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
43.本发明实施例中，所述硬件变量在不同的电路零件场景下的表征不同，例如电容场景下，硬件参数可以为电容的宽度，电阻场景下，硬件参数可以为电阻值的大小。
44.本发明的一实施例中，所述识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，包括：获取所述反向调整参数对应的变量，得到参数变量；构建所述参数变量随着所述硬件变量的变化而发生变化的参数-变量曲线图；将所述参数-变量曲线图转换为曲线函数，并将所述曲线函数作为所述映射关系。
45.本发明的一实施例中，所述基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，包括：将所述映射关系对应的反向调整参数的范围作为所述映射关系对应的曲线函数的范围，将符合所述曲线函数的范围的硬件变量作为所述调整变量。
46.本发明的一实施例中，所述根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果，包括：在所述调整变量的前提下，利用所述电路模型计算所述反向调整参数对应的输出参数；构建所述输出参数随时间变化而发生变化的曲线图，将所构建的曲线图作为所述电路模拟结果。
47.可以看出，本发明实施例首先通过从所述电路图像中查询电路零件，以用于识别所述穿戴设备的电路中所包含的电子元件的种类，进一步地，本发明实施例通过分析所述电路图像中的拓扑结构，以用于在后续构建实体电路的虚拟电路模型，便于利用虚拟电路进行电路模拟，进一步地，本发明实施例通过基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，以用于构建并联状态下与串联状态下不同的电路的数学模型，进一步地，本发明实施例通过基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，以用于从所选取的目标参数中再次选取符合所述电路参数范围的参数。因此，本发明实施例提出的一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法可以根据电路的输出参数来对输入参数再次调整方法，从而提升电路模拟结果效率。
48.如图4所示，是本发明基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置功能模块图。
49.本发明所述基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置400可以安装于电
子设备中。根据实现的功能，所述基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置可以包括电路构建模块401、模型构建模块402、参数计算模块403、反向调整模块404以及电路模拟模块405。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
50.在本发明实施例中，关于各模块/单元的功能如下：所述电路构建模块401，用于采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；所述模型构建模块402，用于识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；所述参数计算模块403，用于采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；所述反向调整模块404，用于基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数；所述电路模拟模块405，用于获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
51.详细地，本发明实施例中所述基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置400中的所述各模块在使用时采用与上述的图1至图3中所述的基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
52.如图5所示，是本发明实现基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法的
电子设备的结构示意图。
53.所述电子设备可以包括处理器50、存储器51、通信总线52以及通信接口53，还可以包括存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序，如基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟程序。
54.其中，所述处理器50在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（central processing unit，cpu）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器50是所述电子设备的控制核心（control unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器51内的程序或者模块（例如执行基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟程序等），以及调用存储在所述存储器51内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
55.所述存储器51至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：sd或dx存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器51在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器51在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（smart media card， smc）、安全数字（secure digital， sd）卡、闪存卡（flash card）等。进一步地，所述存储器51还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如数据库配置化连接程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
56.所述通信总线52可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称pci）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称eisa）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器51以及至少一个处理器50等之间的连接通信。
57.所述通信接口53用于上述电子设备5与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如wi-fi接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器（display）、输入单元（比如键盘（keyboard）），可选地，所述用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled（organic light-emitting diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
58.图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
59.例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器50逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示
器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、wi-fi模块等，在此不再赘述。
60.应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利发明范围上并不受此结构的限制。
61.所述电子设备中的所述存储器51存储的数据库配置化连接程序是多个计算机程序的组合，在所述处理器50中运行时，可以实现：采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数；获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
62.具体地，所述处理器50对上述计算机程序的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
63.进一步地，所述电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非易失性计算机可读取存储介质中。所述存
储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（rom，read-only memory）。
64.本发明还提供一种存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数；获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。
65.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
66.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
67.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
68.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
69.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
70.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法，其特征在于，所述方法包括：采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，所述构建所述目标参数的目标参数范围的过程为：从所述目标参数中识别最小目标参数和最大目标参数，将所述最小目标参数和最大目标参数之间的参数范围作为所述目标参数范围，所述基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，包括：从所述目标参数范围中选取符合所述电路参数范围的输出参数范围的参数，得到选取参数范围；利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围，并基于所述电路参数范围，对所计算得到的输入参数范围进行参数筛选，得到筛选好的参数范围；在所述筛选好的参数范围不为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，返回上述的利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围的步骤；在所述筛选好的参数范围为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，将所述选取参数范围与所述筛选好的参数范围作为所述反向调整参数；
获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述电路图像中的拓扑结构，包括：识别所述电路图像中的直线线路；获取所述电路图像中的电路零件，并将所述电路零件作为所述直线线路中直线线路与其他直线线路之间的连接节点；对所述直线线路与所述连接节点进行连接处理，得到所述拓扑结构。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别所述电路图像中的直线线路，包括：利用下述公式计算所述电路图像中的像素梯度值：；；；其中，表示所述像素梯度值，表示所述电路图像中的像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的像素点的垂直方向上的梯度值，(x，y)表示所述电路图像中的像素点的坐标，表示所述电路图像中的像素点的像素值；在所述像素梯度值大于预设梯度值时，从所述电路图像中提取所述像素梯度值对应的像素点，得到目标像素点，利用下述公式计算所述目标像素点的像素角度值：；其中，表示所述像素角度值，表示所述电路图像中的目标像素点的水平方向上的梯度值，表示所述电路图像中的目标像素点的垂直方向上的梯度值；利用下述公式对所述像素角度值进行区域增长处理，得到增长区域角度值：；其中，表示所述增长区域角度值，表示所述像素角度值；在所述目标像素点中像素点的像素角度值与其他像素点的像素角度值之间的差值小于预设差值时，构建所述目标像素点的像素区域；根据所述像素区域与所述增长区域角度值，利用下述公式计算所述电路图像的线路指数：
；其中，表示所述线路指数，表示所述像素区域的大小，x表示所述像素区域的宽度，y表示所述像素区域的高度，表示所述像素区域中的目标像素点的数目，表示所述预设差值，表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差值小于预设差值时的像素点序号，n表示所述像素区域中像素点的像素角度值与所述增长区域角度值之间的差值小于预设差值时的像素点总数；在所述线路指数大于预设指数时，将所述像素区域作为所述直线线路。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，包括：在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为串联状态；在所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为首首连接状态与尾尾连接状态，则判断所述模拟电路中任意相邻的两个电路零件之间为并联状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型，包括：在所述串联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第一电路模型：；其中，表示所述模拟电路中电阻的第一电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第一电路模型，表示所述模拟电路中电容的第一电路模型，表示所述模拟电路中电感的第一电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻串联的电压值，表示电阻及与电阻串联的电压的总的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的动态电阻，表示晶体管的内反馈系数，表示晶体管的电压，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压；在所述并联状态下，利用下述公式构建所述模拟电路的第二电路模型：；
其中，表示所述模拟电路中电阻的第二电路模型，表示所述模拟电路中晶体管的第二电路模型，表示所述模拟电路中电容的第二电路模型，表示所述模拟电路中电感的第二电路模型，表示电阻的电流，表示电阻的值，表示与电阻并联的电压值，表示晶体管的电流，与表示晶体管的h参数，表示晶体管的电流放大系数，表示晶体管的输出特性曲线的上翘程度，表示晶体管的电流，表示电容，表示电容的电压，t表示时间，表示电容的电流，表示电感，表示电感的电流，表示电感的电压。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，包括：获取所述电路模型对应的模拟电路中的第一个接收信号的零件，得到首位零件；查询所述首位零件的标签参数范围；匹配所述标签参数范围与所述电路参数范围，并将所述标签参数范围与所述电路参数范围之间匹配一致的参数范围作为所述输入参数范围。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，包括：获取所述反向调整参数对应的变量，得到参数变量；构建所述参数变量随着所述硬件变量的变化而发生变化的参数-变量曲线图；将所述参数-变量曲线图转换为曲线函数，并将所述曲线函数作为所述映射关系。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，包括：将所述映射关系对应的反向调整参数的范围作为所述映射关系对应的曲线函数的范围，将符合所述曲线函数的范围的硬件变量作为所述调整变量。9.一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟装置，其特征在于，所述装置包括：电路构建模块，用于采集穿戴设备的电路图像，从所述电路图像中查询电路零件，并分析所述电路图像中的拓扑结构，结合所述电路零件与所述拓扑结构，构建所述电路图像的模拟电路，其中，所述从所述电路图像中查询电路零件，包括：对所述电路图像进行多尺度卷积处理，得到所述电路图像的特征金字塔，根据所述特征金字塔，利用下述公式对所述电路图像进行注意力特征提取，得到注意力特征：；其中，表示所述注意力特征，表示注意力掩膜，即在空间域和通道域上同时作用的混合域注意力机制，表示上采样，表示所述特征金字塔，表示所述电路图像，表示逐元素相加符号，其中，所述注意力特征以多层不同尺度的金字塔形式表征，利用下述公式对所述注意力特征中的多个特征进行特征融合，得到融合特征：
；其中，表示所述融合特征，表示所述注意力特征，表示拼接层，表示卷积层，表示全连接层，表示逐元素相乘符号，表示池化层，利用预设的激活函数计算所述融合特征对应的零件类别概率，并识别所述零件类别概率对应的电路零件；模型构建模块，用于识别所述模拟电路中的串联状态与并联状态，基于所述串联状态与所述并联状态，构建所述模拟电路的电路模型；参数计算模块，用于采集所述穿戴设备的电路参数范围与所述电路零件的零件特性，根据所述电路参数范围与所述零件特性，确定所述电路模型的输入参数范围，利用所述电路模型计算所述输入参数范围中输入参数对应的输出参数；反向调整模块，用于基于所述零件特性，从所述输出参数中选取目标参数，并构建所述目标参数的目标参数范围，基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，所述构建所述目标参数的目标参数范围的过程为：从所述目标参数中识别最小目标参数和最大目标参数，将所述最小目标参数和最大目标参数之间的参数范围作为所述目标参数范围，所述基于所述电路参数范围，利用所述目标参数范围对所述电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数，包括：从所述目标参数范围中选取符合所述电路参数范围的输出参数范围的参数，得到选取参数范围；利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围，并基于所述电路参数范围，对所计算得到的输入参数范围进行参数筛选，得到筛选好的参数范围；在所述筛选好的参数范围不为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，返回上述的利用所述电路模型计算所述选取参数范围对应的输入参数范围的步骤；在所述筛选好的参数范围为所述电路模型对应的模拟电路中的首位输入参数时，将所述选取参数范围与所述筛选好的参数范围作为所述反向调整参数；电路模拟模块，用于获取所述模拟电路中的硬件变量，识别所述反向调整参数与所述硬件变量之间的映射关系，基于所述映射关系，对所述模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量，根据所述反向调整参数与所述调整变量，利用所述电路模型对所述穿戴设备进行电路模拟，得到电路模拟结果。

技术总结
本发明涉及电路模拟领域，揭露一种基于嵌入式与数字化实现穿戴设备的电路模拟方法及装置，所述方法包括：从电路图像中查询电路零件，分析电路图像中的拓扑结构，构建电路图像的模拟电路，识别模拟电路中的串联状态与并联状态，构建模拟电路的电路模型；确定电路模型的输入参数范围，利用电路模型计算输入参数范围中输入参数对应的输出参数；从输出参数中选取目标参数，并构建目标参数的目标参数范围，利用目标参数范围对电路模型进行参数反向调整，得到反向调整参数；识别反向调整参数与硬件变量之间的映射关系，对模拟电路中的硬件进行变量调整，得到调整变量。本发明可以提升电路模拟结果效率。路模拟结果效率。路模拟结果效率。


技术研发人员：周锋 李洪旭 肖喜生 黄伟 胡勇杰 申军辉
受保护的技术使用者：贵州轻工职业技术学院
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/6