SchemTrace

从图像走向连接

一张电路原理图里，元件、文字、wire（导线）、terminal（引脚区域）和 junction（连接节点）共同表达电路结构。把它转成可计算的信息，需要先分清哪些像素属于什么、连接在哪里发生，以及判断有没有可靠依据。

SchemTrace 是我的个人项目。目前从颜色测量与 terminal 检测入手，研究局部 connectivity（连接关系）；完整电路拓扑与 netlist 导出仍是后续目标。

待补素材 原理图处理过程图

在这里展示输入图像、terminal 检测和局部 connectivity 判断的关系。

当前实现

已有能力主要分为三部分：

• 测量与标定：检查精确像素颜色，导出测量结果，通过人工标定和 RGB blending-trajectory（颜色混合轨迹）分析理解图像里的颜色线索。
• terminal 检测：用确定性几何方法检测 terminal candidates，保留可视化，便于回到原图核对定位与筛选。
• 局部 connectivity 实验：用 tiny-CNN 研究连接方向，比较合成样本与加入真实局部样本后的表现，并保留划分、预测和失败分析记录。

这些工具提供了观察、标定和比较的基础。当前尚未实现完整元件识别、OCR、全图 wire tracing、topology reconstruction、PDF 加载或 netlist 生成。

结果与局限

这次对照只覆盖 两个 source schematic（源原理图）的 35 个经人工复核的局部样本。train/test 按完整 source schematic 划分，使同源的重复或近重复样本留在同一侧；模型与训练条件保持匹配，比较合成对照与加入真实样本后的表现。

这里的完全匹配（exact match）指局部样本的连接方向集合与复核参考完全一致。整体改善集中在部分 junction 相关类别；tiny-wire-terminal-terminal 仍为 0/8。

按 reporting family 比较 exact match 数

局部样本类型	合成对照	加入真实样本
other	10 / 10	10 / 10
other-junction-context	8 / 10	9 / 10
terminal-junction-branch	5 / 7	7 / 7
tiny-wire-terminal-terminal	0 / 8	0 / 8

查看按随机种子与留出源图划分的实验图

查看原尺寸实验图 →

这组结果只覆盖两个 source schematic。tiny-wire-terminal-terminal 与 terminal-junction-branch 来自不同源图，源图风格和结构类型仍相互混杂；目前无法据此分离两者影响，也不能把 26/35 当作一般原理图的识别准确率。

tiny-wire 没有改善，也不能证明真实样本对它无效：这一类别都在同一张留出源图中，对应模型没有得到另一 source schematic 的真实 tiny-wire 训练样本。

计划与目标

SchemTrace 的长期目标是从原理图图片或 PDF 中逐步恢复元件、文字、wire 与连接关系，形成结构化的电路拓扑，经由 graph representation（图表示）继续处理，最终导出可检查的 netlist。

当前的颜色标定、terminal 检测和局部 connectivity 实验，位于这条完整解析链路的前段。connectivity 只是其中一个局部问题，尚不能代替全图解析。

最重要的未解决问题，是让局部判断在不同 source schematic 和连接结构中足够可靠；tiny-wire 仍是明确未解决的部分。terminal-terminal、junction-boundary 等场景还需要更多独立来源验证。后续需要将局部连接判断逐渐接回 wire tracing 与 topology reconstruction，让图像中的线索最终能进入可检查、可继续处理的 netlist。这是项目目标，相关完整流程尚未实现。

本页展示项目过程与实验汇总；源码与原始数据暂未开放。