CN115496339A - 一种电学实验分析方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电学实验分析方法、装置及存储介质，涉及智慧教育技术领域和教考学技术领域，用于提高电学实验分析的准确性。该方法包括：获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；分析目标视频，得到待检测电路的目标状态；目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的连接状态和/或实验现象；确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

Description

一种电学实验分析方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及智慧教育技术领域和教考学技术领域，尤其涉及一种电学实验分析方法、装置及存储介质。

背景技术

实验操作是帮助学生掌握知识内容的一项重要手段，为了使得实验操作课程可以取得较好的教学效果，引起学生对于实验操作的重视，提升学生的实验操作能力，教育部门将实验操作考试纳入到考试范围内。

传统的实验操作考试主要采用多人监考，由教师阅卷评价，不仅耗费人力物力，还容易出现打分标准不一、有失公正的问题。人为监考阅卷的主要问题如下：1.现有考试评价一般由评分老师对学生的实验操作进行评定，人力评分工作量大，且具有一定误差，降低了评定的准确性。2.主观因素对结果的影响较大，现场评分老师的评分尺度不同，使评分结果无法做到很好的客观性，减小了实验操作考试的效度和信度，有失公平和公正。3.实验操作过程无详细记录，产生争议时不便处理。

因此，传统的实验操作考评方法不具有客观性，且准确性较差。

发明内容

本申请提供一种电学实验分析方法、装置及存储介质，用于提高电学实验分析的准确性。

第一方面，本申请提供一种电学实验分析方法，包括：获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；分析目标视频，得到待检测电路的目标状态；目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的连接状态和/或实验现象；确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

可以理解的是，本申请提供的方法，首先获取电学实验的目标视频，该目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；然后通过分析目标视频，得到待检测电路的目标状态(待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况和待检测电路的实验现象)；进而确定待检测电路的目标状态与参考状态(例如，标准答案)的匹配程度，得到匹配结果(例如，考评结果)。如此，基于本申请提供的技术方案，通过对电学实验的目标视频进行分析，实现电学实验的自动检测，无需人力资源，降低了主观因素对实验检测的影响，提高了电学实验检测结果的准确性。示例性的，当申请实施例提供的方法应用于电学实验考试的场景下时，可以实现对电学实验的自动考评，无需人力考评，能够提高电学实验考评结果的准确性。

作为一种可能的实现方式，上述待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况；和/或，待检测电路的全部电路中的实验现象；和/或，待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象。

作为另一种可能的实现方式，上述待检测电路对应一个或多个检测规则；其中，一个或多个检测规则包括以下至少一项：基于待检测电路的全部器件的连接情况进行检测的规则，基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象进行检测的规则；上述确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果，包括：基于待检测电路的目标状态，从待检测电路对应一个或多个检测规则中确定待检测电路的目标检测规则；根据待检测电路的目标检测规则，确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，每一个器件对应连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；上述方法还包括：确定待检测电路中包括的多个器件；确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；根据每一个器件对应的连接情况检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则；根据每一个器件对应的实验现象检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则。

作为另一种可能的实现方式，上述多个器件包括目标器件；目标器件为多个器件中的任意一个器件；上述确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合，包括：根据目标器件在待检测电路中的连接情况，从目标器件的全部连接情况检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成连接情况检测规则集合；根据目标器件在待检测电路中的实验现象，从目标器件的全部实验现象检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成实验现象检测规则集合。

作为另一种可能的实现方式，在目标状态包括待检测电路中的器件的连接情况的情况下，上述分析目标视频，得到待检测电路的目标状态，包括：从目标视频中识别出待检测电路中的多个导线中的每一个导线；从目标视频中识别出待检测电路中的多个器件中的每一个器件的接线柱的位置；根据每一个导线的端点与每一个器件的接线柱的位置之间的距离，确定待检测电路中的器件的连接情况。

作为另一种可能的实现方式，上述方法还包括：获取目标打点时刻；目标打点时刻为记录待检测电路的目标状态的时刻；上述分析目标视频，得到待检测电路的目标状态，包括：根据目标打点时刻，从目标视频中获取至少一个目标视频帧；目标视频帧的采集时刻为目标打点时刻；分析目标视频帧，得到待检测电路的目标状态。

作为另一种可能的实现方式，在电学实验包括多个待检测事件的情况下，上述方法还包括：根据多个待检测事件的待检测电路的目标状态对应的匹配结果，和每个匹配结果对应的置信度，确定电学实验的综合匹配结果；综合匹配结果用于反映电学实验的正确程度。

第二方面，本申请提供一种电学实验分析方法，包括：获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；分析目标视频，在确定待检测电路中存在遮挡的情况下，获取待检测电路的局部电路的目标状态；目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象；根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

可以理解的是，在实验过程中，遮挡现象和导线纠缠现象是很常见的，因此若仅根据全部电路的目标状态进行检测，得到的匹配结果的准确性较低，因此，本申请实施例提供的方法，可以在待检测电路中存在遮挡现象时，根据待检测电路的局部电路的目标状态，确定待检测电路的全部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，提高了匹配结果的准确性。

作为一种可能的实现方式，上述待检测电路的局部电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况、待检测电路的局部电路的实验现象；上述根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：根据待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；第一参考状态表示待检测电路的电路连接情况的参考状态；第二参考状态表示待检测电路的实验现象的参考状态。

作为另一种可能的实现方式，待检测电路包括第一器件、第二器件、第三器件和目标器件；第一器件用于检测目标器件两端的电压；第二器件用于检测目标器件所在的支路的电流；第三器件用于调节目标器件所在的支路的电流；在第一器件存在遮挡的情况下，待检测电路的局部电路包括第二器件、第三器件和目标器件；待检测电路的局部电路的目标状态包括：第二器件的目标状态和第三器件的目标状态；第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况和/或第二器件的实验现象；第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况和/或第三器件的实验现象；上述根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度；和/或，根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果；根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果；根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果；根据预测结果、第一匹配结果和第二匹配结果，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，上述第二器件的实验现象包括：第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值；第三器件的实验现象包括：第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值；上述根据第二器件的实验现象与参考状态的匹配程度；和/或，根据第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果，包括：根据第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值，与参考电流值的匹配程度；和/或，根据第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值，与参考阻值的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果。

作为另一种可能的实现方式，上述根据预测结果、第一匹配结果和第二匹配结果，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：根据预测结果和预测结果对应的置信度，第一匹配结果和第一匹配结果对应的置信度，以及第二匹配结果和第二匹配结果对应的置信度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；预测结果对应的置信度包括：第一置信度、第二置信度或第三置信度；第一置信度大于第二置信度；第二置信度大于第三置信度；其中，第一置信度为根据第一器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第二置信度为根据第二器件的实验现象和第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第三置信度为根据第二器件的实验现象或第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度。

第三方面，本申请提供一种电学实验分析装置，包括：第一获取模块，用于获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；第一分析模块，用于分析目标视频，得到待检测电路的目标状态；其中，待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况、待检测电路的实验现象；第一确定模块，用于确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

作为一种可能的实现方式，待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况；和/或，待检测电路的全部电路中的实验现象；和/或，待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象。

作为另一种可能的实现方式，待检测电路对应一个或多个检测规则；其中，一个或多个检测规则包括以下至少一项：基于待检测电路的全部器件的连接情况进行检测的规则，基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象进行检测的规则；第一确定模块，具体用于基于待检测电路的目标状态，从待检测电路对应一个或多个检测规则中确定待检测电路的目标检测规则；根据待检测电路的目标检测规则，确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，每一个器件对应连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；上述第一确定模块，还用于确定待检测电路中包括的多个器件；确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；根据每一个器件对应的连接情况检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则；根据每一个器件对应的实验现象检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则。

作为另一种可能的实现方式，多个器件包括目标器件；目标器件为多个器件中的任意一个器件；上述第一确定模块，具体用于根据目标器件在待检测电路中的连接情况，从目标器件的全部连接情况检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成连接情况检测规则集合；根据目标器件在待检测电路中的实验现象，从目标器件的全部实验现象检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成实验现象检测规则集合。

作为另一种可能的实现方式，在目标状态包括待检测电路中的器件的连接情况的情况下，第一分析模块，具体用于从目标视频中识别出待检测电路中的多个导线中的每一个导线；从目标视频中识别出待检测电路中的多个器件中的每一个器件的接线柱的位置；根据每一个导线的端点与每一个器件的接线柱的位置之间的距离，确定待检测电路中的器件的连接情况。

作为另一种可能的实现方式，第一获取模块，还用于获取目标打点时刻；目标打点时刻为记录待检测电路的目标状态的时刻；第一分析模块，具体用于根据目标打点时刻，从目标视频中获取至少一个目标视频帧；目标视频帧的采集时刻为目标打点时刻；分析目标视频帧，得到待检测电路的目标状态。

作为另一种可能的实现方式，在电学实验包括多个待检测事件的情况下，第一确定模块，还用于根据多个待检测事件的待检测电路的目标状态对应的匹配结果，和每个匹配结果对应的置信度，确定电学实验的综合匹配结果；综合匹配结果用于反映电学实验的正确程度。

第四方面，本申请提供一种电学实验分析装置，该电学实验分析装置包括：第二获取模块，用于获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；第二分析模块，用于分析目标视频，在确定待检测电路中存在遮挡的情况下，获取待检测电路的局部电路的目标状态；目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象；第二确定模块，用于根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

作为一种可能的实现方式，待检测电路的局部电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况、待检测电路的局部电路的实验现象；上述第二确定模块，具体用于根据待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；第一参考状态表示待检测电路的电路连接情况的参考状态；第二参考状态表示待检测电路的实验现象的参考状态。

作为另一种可能的实现方式，待检测电路包括第一器件、第二器件、第三器件和目标器件；第一器件用于检测目标器件两端的电压；第二器件用于检测目标器件所在的支路的电流；第三器件用于调节目标器件所在的支路的电流；在第一器件存在遮挡的情况下，待检测电路的局部电路包括第二器件、第三器件和目标器件；待检测电路的局部电路的目标状态包括：第二器件的目标状态和第三器件的目标状态；第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况和/或第二器件的实验现象；第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况和/或第三器件的实验现象；上述第二确定模块，具体用于根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度；和/或，根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果；根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果；根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果；根据预测结果、第一匹配结果和第二匹配结果，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，第二器件的实验现象包括：第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值；第三器件的实验现象包括：第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值；上述第二确定模块，具体用于根据第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值，与参考电流值的匹配程度；和/或，根据第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值，与参考阻值的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果。

作为另一种可能的实现方式，上述第二确定模块，具体用于根据预测结果和预测结果对应的置信度，第一匹配结果和第一匹配结果对应的置信度，以及第二匹配结果和第二匹配结果对应的置信度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；预测结果对应的置信度包括：第一置信度、第二置信度或第三置信度；第一置信度大于第二置信度；第二置信度大于第三置信度；其中，第一置信度为根据第一器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第二置信度为根据第二器件的实验现象和第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第三置信度为根据第二器件的实验现象或第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度。

第五方面，本申请提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；一个或多个存储器；其中，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，电子设备执行上述第一方面至第二方面及其可能的实现方式中任意之一的方法。

第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面至第二方面及其可能的实现方式中任意之一的方法。

本申请中第三方面至第六方面及其各种实现方式的具体描述，可以参考第一方面至第二方面及其各种实现方式中的详细描述。第三方面至第六方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面至第二方面及其各种实现方式的有益效果分析，此处不再赘述。

本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法所涉及的实施环境示意图一；

图2为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法所涉及的实施环境示意图二；

图3为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法所涉及的实施环境示意图三；

图4为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法的流程图一；

图5为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法的流程图二；

图6为本申请实施例提供的一种电路中的器件的连接情况示意图一；

图7为本申请实施例提供的一种实验数据采集装置的界面示意图；

图8为本申请实施例提供的一种电路中的器件的连接情况示意图二；

图9为本申请实施例提供的一种设置检测规则的界面示意图一；

图10为本申请实施例提供的一种设置检测规则的界面示意图二；

图11为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法的流程图三；

图12为本申请实施例提供的一种电路中的器件的连接情况示意图三；

图13为本申请实施例提供的一种电学实验分析方法的流程图四；

图14为本申请实施例提供的一种电学实验分析装置的结构示意图一；

图15为本申请实施例提供的一种电学实验分析装置的结构示意图二；

图16为本申请实施例提供的一种电学实验分析装置的结构示意图三。

具体实施方式

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

如背景技术所述，传统的实验操作考试主要采用多人监考，由教师阅卷评价，不仅耗费人力物力，还容易出现打分标准不一、有失公正的问题。人为监考阅卷的主要问题如下：1.现有考试评价一般由评分老师对学生的实验操作进行评定，人力评分工作量大，且具有一定误差，降低了评定的准确性。2.主观因素对结果的影响较大，现场评分老师的评分尺度不同，使评分结果无法做到很好的客观性，减小了实验操作考试的效度和信度，有失公平和公正。3.实验操作过程无详细记录，产生争议时不便处理。

因此，传统的实验操作考评方法不具有客观性，且准确性较差。

针对上述技术问题，本申请实施例提供一种电学实验分析方法，其思路在于：获取电学实验的目标视频，该目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；通过分析目标视频，得到待检测电路的目标状态(待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况和待检测电路的实验现象)；进而确定待检测电路的目标状态与参考状态(例如，标准答案)的匹配程度，得到匹配结果(例如，考评结果)。如此，基于本申请实施例提供的技术方案，通过对电学实验的目标视频进行分析，实现电学实验的自动检测，无需人力资源，降低了主观因素对实验检测的影响，提高了电学实验检测结果的准确性。示例性的，当申请实施例提供的方法应用于电学实验考试的场景下时，可以实现对电学实验的自动考评，无需人力考评，能够提高电学实验考评结果的准确性。

请参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种电学实验分析方法所涉及的实施环境示意图。如图1所示，该实施环境可以包括：采集设备100和数据处理设备200。

在一些实施例中，采集设备100和数据处理设备200可以集成在一起；或者，采集设备100和数据处理设备200可以为独立的两个设备。

在一些实施例中，如图2所示，采集设备100包括：视频采集装置110和实验数据采集装置120。

其中，视频采集装置110，用于采集目标场景中的目标对象操作电学实验的视频数据。具体的，视频采集装置110用于采集目标对象的手部动作，以及电学实验操作过程的视频。

可选的，视频采集装置110设置在实验操作台的正上方或前上方，拍摄目标对象进行实验操作的视频。该视频采集装置110的高度高于实验操作台，具体的，该视频采集装置110的高度可以基于实验操作台的中的各种实验设备的高度来确定。

示例性的，该视频采集装置110可以设置在距离桌面65cm至85cm的高度，保证能够覆盖到实验仪器的全貌，以及采集到实验操作的完整动作。

示例性的，视频采集装置110可以为摄像头、数码相机或者具有摄像功能的电子设备等。

在一些实施例中，视频采集装置110还用于将采集到的视频数据发送给数据处理设备200。

实验数据采集装置120，用于采集目标场景中的目标对象在操作电学实验的过程中记录的实验数据。例如，实验数据采集装置120可以采集目标对象记录的电学仪器的示数。

示例性的，实验数据采集装置120可以是手机、平板电脑、桌面型、膝上型、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)\虚拟现实(virtual reality，VR)设备等。

本申请实施例对该实验数据采集装置120的具体形态不作特殊限制。实验数据采集装置120可以与目标对象通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互。

在一些实施例中，实验数据采集装置120，还用于将采集到的实验数据发送给数据处理设备200。

数据处理设备200，用于对电学实验的视频数据和实验数据进行分析，确定电学实验的分析结果。

在一些实施例中，数据处理设备200还用于根据实验数据采集装置120采集目标对象记录实验数据的各个时间点，确定打点时刻，并根据该打点时刻对电学实验的视频数据进行分析。

示例性的，数据处理设备200可以是一台电子设备，例如，笔记本电脑、台式电脑等；也可以是多台电子设备组成的集群，例如，有多台台式电脑组成的后台服务器集群，在该集群中每台电子设备可以处理电学实验分析过程中的一个或多个环节。在此，本发明实施例不对数据处理设备的具体硬件架构和数量进行限定。

具体的，如图3所示，采集设备100将采集到的目标对象操作电学实验的视频数据发送给数据处理设备200；采集设备100将采集到的目标对象记录的实验数据发送给数据处理设备200；数据处理设备200对目标对象操作电学实验的视频数据和目标对象操作电学实验的过程中记录的实验数据进行分析，确定目标对象的电学实验的分析结果。

下面结合说明书附图，对本申请提供的实施例进行具体介绍。

本申请实施例提供了一种电学实验分析方法，应用于如图1中所示的数据分析装置。如图4所示，该方法包括以下步骤：

S101、获取电学实验的目标视频。

其中，所述目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路。电学实验的待检测事件为需要对电学实验进行检测的事件。示例性的，当本申请实施例提供的方法的应用场景为实验考试场景的情况下，上述待检测事件可以为电学实验的考点。示例性的，上述待检测事件可以为：用电流表测电流；用电压表测电压；用滑动变阻器改变电路中的电流；测量小灯泡的电功率等考点。

可选的，一个待检测事件对应一个待检测电路；或者，多个待检测事件对应一个待检测电路。

可以理解的是，上述待检测电路是针对待检测事件的电路。当待检测事件的电路包括电学实验的全部电路的情况下，待检测电路也包括电学实验的全部电路。

在一些实施例中，目标视频是目标场景中的目标对象操作电学实验的视频。可选的，目标场景包括：考试场景、实验场景或上课场景等。目标对象可以包括：学生、考生或实验员等。

示例性的，电学实验包括：伏安法测电阻、测量小灯泡的电功率等。

可选的，目标视频可以为视频采集装置实时采集目标对象操作电学实验的视频。

可选的，目标视频可以为从视频存储空间中获取的电学实验的视频。其中，视频存储空间用于存储视频采集装置采集的所有电学实验的视频。

在一些实施例中，视频存储空间可以划分为多个存储单元，分别存储不用类型或不同时间段的视频数据。

示例性的，视频存储空间中的物理存储空间，可以用于存储一个学校的所有物理实验台上设置的视频采集装置采集的所有物理实验的视频(包括电学实验的视频)；存储空间中的化学存储空间，用于存储一个学校的所有化学实验台上设置的视频采集装置采集的所有化学实验的视频。

在一些实施例中，视频存储空间可以仅用于存储固定时间段的视频数据。其中，固定时间段可以为处于电学实验课的时间段或者处于电学实验考试的时间段。示例性的，根据课程表上安排的实验课程的时间段以及实验考试的时间段，确定视频存储空间存储视频数据的固定时间段。

如此，设置严格的存储计划，只存储上课期间或考试期间的有效视频数据，可以节约存储空间，并且节约视频分析资源。

在一些实施例中，视频存储空间分级建立索引，根据索引来优化存储位置，提高同时存储、调取多路视频的并发效率。示例性的，以一个学校为例，根据学科、实验室编号、实验台编号、摄像机位置编号来确定唯一索引。例如：第一中学-物理-实验室2-实验台12-俯视摄像机。

S102、分析目标视频，得到待检测电路的目标状态。

其中，待检测电路的目标状态为进行电学实验分析时需要分析的状态。待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况、待检测电路的实验现象。

在一些实施例中，待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况；和/或，待检测电路的全部电路中的实验现象；和/或，待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象。

可以理解的是，在实际使用的过程中，目标视频中可能会存在遮挡或导线纠缠等问题，使得分析目标视频得到的待检测电路中的器件的连接情况是不完整的(局部的)；或待检测电路的实验现象是不完整的。此时，若仅根据局部电路的器件连接情况分析电学实验；或者，仅根据局部电路的实验现象分析电学实验，都会使得分析结果不准确，因此为提高电学实验分析的准确性，本申请实施例可以将待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象作为待检测电路的目标状态。

同时，本申请实施例支持基于实际情况，灵活确定待检测电路的目标状态，如此，一方面，使得本申请实施例提供的方法可以适用于不同的场景，具有较强的适用性；另一方面，可以确定最符合实际情况的目标状态，提高电学实验分析的准确性。

在一些实施例中，待检测电路中包括多个器件，多个器件之间通过导线进行连接，根据导线与多个器件中的每一个器件的连接情况，可以确定待检测电路中的器件的连接情况。

示例性的，待检测电路中的器件包括以下至少一项：电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡等。待检测电路中的器件的连接情况包括以下至少一项：导线与电压表或电流表的正负极的连接情况、导线与电压表或电流表的量程的连接情况、小灯泡与电压表或电流表的连接情况(串联或并联)，导线与滑动变阻器的量程的连接情况等。待检测电路的实验现象包括以下至少一项：电压表的示数、电流表的示数、小灯泡的亮度、滑动变阻器的阻值等。

在一些实施例中，在目标状态包括待检测电路中的器件的连接情况的情况下，如图5所示，步骤S102可以实现为以下步骤：

S1021、从目标视频中识别出多个导线中的每一个导线。

在一些实施例中，采用导线识别模型，从目标视频中识别出多个导线中的每一个导线。

其中，导线识别模型是基于编码-解码(Encoder-Decoder)框架构建的。Encoder部分输入的是目标视频中的一个或多个视频片段或目标视频中的一个或多个视频帧，Decoder部分输入的是经Encoder部分编码后的向量，输出的是视频片段或视频帧中的一个或多个导线的位置，以及各个导线的类别。

S1022、从目标视频中识别出多个器件中的每一个器件的接线柱的位置。

在一些实施例中，采用器件识别模型，从目标视频中识别出多个器件中的每一个器件的接线柱的位置。

其中，器件识别模型是基于One-stage目标检测框架和基于深度神经网络的对象识别和定位算法(you only look once，YOLO)构建的。

具体的，将目标视频中的一个或多个视频片段或目标视频中的一个或多个视频帧输入YOLO模型中，输出视频片段或视频帧中的各个器件的类别，以及各个器件的接线柱的类别和各个器件的接线柱的位置。

S1023、根据每一个导线的端点与每一个器件的接线柱的位置之间的距离，确定待检测电路中的器件的连接情况。

在一些实施例中，在一个导线的端点与一个器件的接线柱的位置之间的距离，小于预设阈值的情况下，确定该导线与该器件连接；然后，根据导线的分类信息，确定该导线的另一端所连接的器件，进而确定与该器件连接的器件。

示例性的，电源的正极接线柱与第一导线的端点之间的距离小于预设阈值，电源的负极接线柱与第二导线的端点之间的距离小于预设阈值，且第一导线的另一个端点与开关的接线柱之间的距离小于预设阈值，第二导线的另一个端点与滑动变阻器的接线柱之间的距离小于预设阈值，则确定滑动变阻器、电源、开关连接。例如，根据该方法确定的待检测电路中的器件的连接情况可以为如图6所示的形式。

在一些实施例中，在目标状态包括待检测电路的实验现象的情况下，步骤S102可以实现为：从目标视频中检测出多个器件中的每一个器件的实验现象，进而得到待检测电路的实验现象。

在一些实施例中，采用包围框检测、角度检测等技术，从目标视频中检测出多个器件中的每一个器件的实验现象。

示例性的，若多个器件包括小灯泡，则采用包围框检测技术，从目标视频中检测出小灯泡所在的区域，进而检测小灯泡所在的区域是否存在发光现象，以及光照强度。如此，可以确定目标视频中是否存在小灯泡，以及在目标视频中存在小灯泡的情况下，小灯泡是否发光，以及小灯泡的亮度。

示例性的，若多个器件包括电压表(或电流表)，则采用包围框检测技术，从目标视频中检测出电压表所在的区域，进而从电压表(或电流表)所在的区域检测电压表(或电流表)的表盘所在的区域，和电压表(或电流表)的指针所在的位置；进而采用角度检测技术，检测电压表(或电流表)指针与电压表(或电流表)的表盘之间的角度。如此，可以根据电压表(或电流表)指针与电压表(或电流表)的表盘之间的角度，确定电压表(或电流表)的示数。

示例性的，若多个器件包括滑动变阻器，则采用包围框检测技术，从目标视频中检测出滑动变阻器所在的区域，进而从滑动变阻器所在的区域检测滑动变阻器的划片所在的位置。如此，根据滑动变阻器的划片所在的位置，可以确定滑动变阻器的阻值。

在一些实施例中，上述方法还包括：获取目标打点时刻；目标打点时刻为目标场景中的目标对象记录待检测电路的目标状态的时刻。

作为一种可能的实现方式，目标场景中的目标对象可以在实验数据采集装置上记录待检测电路的目标状态，则目标对象记录待检测电路的每一个目标状态对应的时刻，为目标打点时刻。

示例性的，在实验开始时，目标场景中的目标对象需要使用导线将器件连接起来，构成待检测电路，进而在待检测电路连接完成之后，通过调节待检测电路，使得待检测电路中的一个或多个器件显示出目标状态。在此过程中，实验数据采集装置首先显示第一界面，如图7中的(a)所示，第一界面包括连接电路的时限，以及“完成电路”的标识，在目标对象完成电路连接之后，可以点击第一界面中“完成电路”的标识，切换至第二界面，如图7中的(b)所示，第二界面为实验现象记录界面，包括至少一个记录框，用于填写待检测电路中的一个或多个器件的实验现象，例如，电压表示数、电流表示数等。

因此，上述目标打点时刻包括：目标对象点击“完成电路”的标识对应的时刻，以及目标对象在记录框中填写待检测电路的实验现象对应的时刻(例如：目标对象填写电压表示数的时刻、目标对象填写电流表示数的时刻)等。

作为另一种可能的实现方式，在目标场景中的目标对象未记录待检测电路的目标状态时，目标打点时刻可以为预定义的时刻。

示例性的，若电学实验规定的电路连接时间为两分钟，则实验开始时刻之后的两分钟对应的时刻，即为目标打点时刻。例如，若实验开始时刻为8:00，则8:02即为目标打点时刻。

在一些实施例中，上述步骤S102可以实现为：根据目标打点时刻，从目标视频中获取至少一个目标视频帧，进而分析目标视频帧，得到待检测电路的目标状态。

其中，上述目标视频帧的采集时刻为目标打点时刻。

示例性的，在目标打点时刻为目标对象点击“完成电路”的标识对应的时刻时，目标视频帧包括目标视频中待检测电路的连接情况对应的视频帧；进而通过分析待检测电路的连接情况对应的视频帧，得到待检测电路的连接情况。

又一示例性的，在目标打点时刻为目标对象在记录框中填写待检测电路的实验现象对应的时刻时，目标视频帧包括目标视频中待检测电路的实验现象对应的视频帧；进而通过分析待检测电路的实验现象对应的视频帧，得到待检测电路的实验现象。

作为一种可能的实现方式，在获取到目标打点时刻之后，从目标视频中获取该目标打点时刻对应的目标视频帧；或者，在获取到目标打点时刻之后，可以根据目标打点时刻确定一个时间区间，从目标视频中获取该时间区间内所有视频帧，作为目标视频帧。示例性的，可以根据目标打点时刻之前的一段时间对应的时刻，和目标打点时刻之后的一段时间对应的时刻，确定一个时间区间。例如，若目标打点时刻为8:30，则时间区间可以为[8:27,8:33]。

可以理解的是，根据上述目标打点时刻，可以确定待检测电路的目标状态所在的目标视频帧，进而仅对目标视频帧进行分析即可，无需分析整个目标视频，如此，可以节约分析资源，并提高分析效率。

S103、确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

其中，参考状态为待检测电路的正确连接情况和/或待检测电路的正确实验现象。

在一些实施例中，上述匹配结果可以为待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度的得分；或者，为待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度的等级，本申请实施例对匹配结果的具体形式不作限定。

在一些实施例中，每一个待检测事件(例如，考点)的待检测电路对应一个或多个检测规则(例如，考评规则)。

其中，一个或多个检测规则包括以下至少一项：基于待检测电路的全部器件的连接情况进行检测的规则，基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象进行检测的规则。上述检测规则为对待检测事件的待检测电路进行自动评判的算法。示例性的，假设待检测事件为检测电路连接情况，则该待检测事件对应的检测规则为检测电路连接情况的规则。

在一些实施例中，一个待检测事件对应的待检测电路中包括多个器件，每一个器件的连接情况和实验现象均不同，则根据每一个器件对应的检测规则也不同，因此，本申请实施例提供的方法还包括：确定待检测电路中的多个器件的检测规则；进而根据多个器件的检测规则，得到待检测电路的一个或多个检测规则。示例性的，可以实现为以下步骤：

步骤a1、确定待检测电路中包括的多个器件。

可选的，可以根据上述步骤S1022中的器件识别模型，从目标视频中识别出待检测电路中的多个器件。具体实现方式可以参见上述步骤是S1022，此处不再赘述。

示例性的，假设待检测事件为用电流表测电流，则待检测事件的待检测电路可以为如图8中的(a)所示的形式，可以看出，待检测电路中的器件包括：电池、开关、电流表、小灯泡。

又一示例性的，假设待检测事件为用电压表测电压，则待检测事件的待检测电路可以为如图8中的(b)所示的形式，可以看出，待检测电路中的器件包括：电池、开关、电压表、小灯泡。

又一示例性的，假设待检测事件为用滑动变阻器改变电路中的电流，则待检测事件的待检测电路可以为如图8中的(c)所示的形式，可以看出，待检测电路中的器件包括：电池、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡。

步骤a2、确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合。

在一些实施例中，确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合包括：根据目标器件在待检测电路中的连接情况，从目标器件的全部连接情况检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成连接情况检测规则集合。

可以理解的是，同一个器件在不同的电路中的连接方式可能不同，因此本申请实施例可以根据目标器件在待检测电路中的连接情况，从目标器件的全部连接情况检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成所述连接情况检测规则集合。如此，可以根据目标器件在不同电路中连接方式的改变，灵活的选择目标电路的连接情况检测规则集合。

示例性的，假设目标器件为电流表，则电流表的全部连接情况检测规则包括：电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电流表与被测电器串联；电流表没有直接接在电源的两极；选择电流表的小量程；选择电流表的大量程。假设电流表在待检测电路中的连接情况如图8中的(a)所示，则如图9所示，用户可以在电流表的电路连接检测规则设置界面，勾选电流表在待检测电路中所涉及到的连接情况：电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电流表与被测电器串联；电流表没有直接接在电源的两极；选择电流表的小量程。

在一些实施例中，确定多个器件中每一个器件对应的实验现象检测规则集合：根据所述目标器件在所述待检测电路中的实验现象，从目标器件的全部实验现象检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成所述实验现象检测规则集合。

可以理解的是，同一个器件在不同的电路中表现出的实验现象可能不同，因此本申请实施例可以根据目标器件在待检测电路中的实验现象，从目标器件的全部实验现象检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成所述实验现象检测规则集合。如此，可以根据目标器件在不同电路中表现出的实验现象的改变，灵活的选择目标电路的实验现象检测规则集合。

示例性的，假设目标器件为电流表，则电流表的全部实验现象检测规则包括：在开关闭合前，电流表的示数为0；在开关闭合后，电流表的示数为I₁；调节滑动变阻器使电压表达到额定电压时，电流表的示数为I₂；调节滑动变阻器使电压表的到达0.8倍额定电压时，电流表的示数为I₃；调节滑动变阻器使电压表的到达1.2倍额定电压时，电流表的示数为I₄。假设电流表在待检测电路中的连接情况如图8中的(a)所示，则如图10所示，用户可以在电流表的实验现象检测规则设置界面，勾选电流表在待检测电路中所涉及到的实验现象：在开关闭合前，电流表的示数为0；在开关闭合后，电流表的示数为I₁。

步骤a3、根据每一个器件对应的连接情况检测规则集合，得到基于待检测电路的器件的连接情况进行检测的规则。

在一些实施例中，在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路的连接情况时，上述基于待检测电路的器件的连接情况进行检测的规则为：基于待检测电路的全部电路的连接情况进行检测的规则；在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路的连接情况时，上述基于待检测电路的器件的连接情况进行检测的规则为：基于待检测电路的局部电路的连接情况进行检测的规则。

步骤a4、根据每一个器件对应的实验现象检测规则集合，得到基于待检测电路的实验现象进行检测的规则。

在一些实施例中，在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路的实验现象时，上述基于待检测电路的实验现象进行检测的规则为：基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则；在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路的实验现象时，上述基于待检测电路的实验现象进行检测的规则为：基于待检测电路的局部电路中的实验现象进行检测的规则。

可以理解的是，每一个待检测事件(例如，考点)是通用的，则每一个待检测事件对应的检测规则(例如，考评规则)也是通用的，因此，可以根据每一个通用待检测事件(例如，考点)的事件标识(例如，考点标识)，以及每一个通用待检测事件对应的检测规则，建立算法仓库，该算法仓库用于快速为不同的待检测事件匹配对应的检测规则。如此，在根据不同考点重新组合出不同的电学实验题目的情况下，可以根据每个电学实验题目中包括的考点标识，从算法仓库中快速获取每个考点标识对应的检测规则。

在一些实施例中，如图11所示，步骤S103可以实现为以下步骤：

S1031、基于待检测电路的目标状态，从待检测电路对应一个或多个检测规则中确定待检测电路的目标检测规则。

其中，上述目标检测规则为：待检测电路的目标状态对应的检测规则。

在一些实施例中，在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况时，待检测电路的目标检测规则为：基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则。

在一些实施例中，在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的实验现象时，待检测电路的目标检测规则为：基于全部电路中的实验现象进行检测的规则。

在一些实施例中，在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象时，待检测电路的目标检测规则为：基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则。

S1032、根据待检测电路的目标检测规则，确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

在一些实施例中，在待检测事件包括检测电路连接情况的情况下，基于待检测电路的目标状态对应的目标检测规则，确定匹配结果，可以实现为以下方式：

实现方式一、在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况时，基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，确定匹配结果。

示例性的，若待检测事件为：用电压表测电压，则电压表的连接情况为：电压表与小灯泡并联；则待检测事件对应的检测规则包括：检测电压表与小灯泡并联，则根据检测规则进行检测的过程如下：若电压表的小量程接线柱与第一导线的端点之间的距离小于预设阈值，电压表的负极接线柱与第二导线的端点之间的距离小于预设阈值，且第一导线的另一个端点与小灯泡的接线柱之间的距离小于预设阈值，第二导线的另一个端点与小灯泡的接线柱之间的距离小于预设阈值，则确定电压表与小灯泡并联，匹配结果为：电压表与小灯泡的连接正确。

又一示例性的，若待检测事件为：用电流表测电流，则电流表的连接情况为：电流表与小灯泡串联；则待检测事件对应的检测规则包括：检测电流表与小灯泡串联，则根据检测规则进行检测的过程如下：若电流表的小量程接线柱与第一导线的端点之间的距离小于预设阈值，电流表的负极接线柱与第二导线的端点之间的距离小于预设阈值，且第一导线的另一个端点与小灯泡的接线柱之间的距离小于预设阈值，第二导线的另一个端点与小灯泡接线柱之间的距离大于预设阈值，且连接在滑动变阻器的接线柱或者电源的接线柱上，则可以确定滑动变阻器、电流表与小灯泡串联，匹配结果为：电流表与小灯泡的连接正确。

又一示例性的，若待检测事件为：用滑动变阻器改变电路中的电流，则滑动变阻器的连接情况为：滑动变阻器的接线方式为：一上一下；则待检测事件对应的检测规则包括：检测滑动变阻器的接线方式为：一上一下，则根据检测规则进行检测的过程如下：基于全部电路连接情况：若滑动变阻器左上方的接线柱与第一导线的端点之间的距离小于预设阈值，滑动变阻器右下方的接线柱与第二导线的端点之间的距离小于预设阈值，则可以确定滑动变阻器的接线方式为：一上一下，匹配结果为：滑动变阻器的连接正确。

实现方式二、在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的实验现象时，基于全部电路中的实验现象进行检测的规则，确定匹配结果。

示例性的，若待检测事件为：用电压表测电压，则待检测电路的实验现象为：电压表的示数与小灯泡的亮度；则待检测事件对应的检测规则包括：根据电压表与小灯泡的实验现象进行检测的规则，则根据检测规则进行检测的过程如下：若电压表的示数与小灯泡亮度正相关(即电压表示数越大，小灯泡越亮)，则确定匹配结果为：电压表与小灯泡并联，且电压表与小灯泡的实验现象正确。

又一示例性的，若待检测事件为：用电流表测电流，则待检测电路的实验现象为：电流表的示数与小灯泡的亮度；则待检测事件对应的检测规则包括：根据电流表与小灯泡的实验现象进行检测的规则，则根据检测规则进行检测的过程如下：基于全部电路的实验现象：若电流表的示数与小灯泡的亮度正相关(即电流表示数越大，小灯泡越亮)，则确定匹配结果为：电流表与小灯泡串联，且电流表与小灯泡的实验现象正确。

又一示例性的，若待检测事件为：用滑动变阻器改变电路中的电流，则待检测电路的实验现象为：滑动变阻器的阻值、小灯泡的亮度、电流表的示数和电压表的示数；则待检测事件对应的检测规则包括：根据滑动变阻器、小灯泡、电流表和电压表的实验现象进行检测的规则，则根据检测规则进行检测的过程如下：若滑动变阻器的阻值与小灯泡亮度成反比(即滑动变阻器的阻值越大，小灯泡亮度越暗)；和/或，电流表连接状态正确时，滑动变阻器的阻值与电流表示数成反比(即滑动变阻器的阻值越大，电流表示数越小)；和/或，电压表连接状态正确时，滑动变阻器的阻值与电压表示数成反比(即滑动变阻器的阻值越大，电压表示数越小)，则确定匹配结果为：滑动变阻器的接线方式为：一上一下，且滑动变阻器的实验现象正确。

实现方式三、在待检测电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象时，基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则，确定匹配结果。

示例性的，基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则，对待检测电路中的器件的连接情况进行检测的过程如下：若电压表的示数大于0，仅需根据“电压表与小灯泡并联”的检测规则，判断电压表与灯泡并联的局部电路图；若电压表与灯泡并联的连接方式正确，且电压表的示数发生变化(在滑动变阻器的划片拨动的过程中，电压表的示数会发生变化)，则确定滑动变阻器与小灯泡的连接方式为串联。

可以理解的是，在实际使用的过程中，数据分析装置获取的目标视频中可能会存在遮挡或导线纠缠等问题，使得根据目标视频得到的待检测电路中的器件的连接情况是不完整的(局部的)，因此，在这种情况下，可以基于待检测电路中的局部器件的连接情况和待检测电路的局部实验现象进行检测的规则，确定待检测电路中的器件的连接情况的匹配结果。这样一来，使得本申请实施例提供的方法可以适用于不同的场景，具有较强的适用性。

在一些实施例中，在待检测电路中存在遮挡的情况下，可以根据以下步骤S201-S203中提供的方式确定匹配结果，此处不再赘述。

在一些实施例中，一个待检测事件可以对应多个检测规则，一个检测规则对应一个置信度，根据检测规则对应的置信度的高低，来确定该待检测事件对应的检测规则。

可选的，基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则对应的置信度，低于基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则对应的置信度；基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则对应的置信度，低于基于全部电路中的实验现象进行检测的规则对应的置信度。

也即，若待检测电路的目标状态仅包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况，则基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，确定该目标状态与参考状态的匹配程度得到的匹配结果的准确性较低。

因此，为提高匹配结果的准确性，可以同时选取待检测电路的多种状态作为待检测电路的目标状态，同时基于多种状态对用的检测规则，确定匹配结果。

示例性的，可以将待检测电路的全部电路中的器件的连接情况和待检测电路的全部电路中的实验现象，作为待检测电路的目标状态，并同时基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则和基于全部电路中的实验现象进行检测的规则，确定匹配结果。

又一示例性的，可以同时将待检测电路的全部电路中的器件的连接情况，和待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象，作为待检测电路的目标状态，并同时基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，和基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则，确定匹配结果。

又一示例性的，可以同时将待检测电路的全部电路中的器件的连接情况，待检测电路的全部电路中的实验现象，以及待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象，作为待检测电路的目标状态，并同时基于全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，基于全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于局部电路中的器件的连接情况和局部电路的实验现象进行检测的规则，确定匹配结果。

可以理解的是，在实验过程中，遮挡现象和导线纠缠现象是很常见的，因此若仅根据全部电路中的器件的连接情况进行检测，得到的匹配结果的准确性较低，因此用户在使用时，可以根据实际情况，以及各个目标状态对应的匹配结果的置信度，选择最优的目标状态和检测规则，以提高匹配结果的准确性。

在一些实施例中，上述方法还包括：根据目标对象记录的实验参数，和数据分析装置分析出的实验参数进行对比，确定待检测电路的实验参数的检测结果。具体的，若目标对象记录的实验参数与数据分析装置分析出的实验参数之间的差异，小于预设阈值，则确定目标对象记录的实验参数正确。

其中，上述数据分析装置分析出的实验参数为，数据分析装置根据待检测电路中的器件的连接情况和待检测电路的实验现象，得到的实验参数。

可以理解的是，由于不同的目标对象操作的电学实验得到的结果可能不同，因此，只要目标对象记录的实验参数与数据分析装置分析出的实验参数之间的误差，在合理的范围内，即可确定目标对象记录的实验参数是正确的。

在一些实施例中，一个匹配结果对应一个置信度。其中，该匹配结果对应的置信度用于反映该匹配结果的可信程度(或准确性)。

示例性的，如图12所示，若待检测电路中的器件的连接情况中电压表的连接情况存在遮挡，那么基于待检测电路中的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，对电压表与小灯泡的连接情况进行检测得到的匹配结果对应的置信度较低。同时，与电压表相关的其他待检测事件的匹配结果的置信度也较低，例如，在检测小灯泡两端的额定电压与0.8倍额定电压的读数时，得到的匹配结果的置信度也较低。

在一些实施例中，在电学实验包括多个待检测事件的情况下，上述方法还包括：根据多个待检测事件的待检测电路的目标状态对应的匹配结果，和每个匹配结果对应的置信度，确定电学实验的综合匹配结果。

其中，综合匹配结果用于反映电学实验的正确程度。

可以理解的是，本申请提供的方法，首先获取电学实验的目标视频，该目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路；然后通过分析目标视频，得到待检测电路的目标状态(待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况和待检测电路的实验现象)；进而确定待检测电路的目标状态与参考状态(例如，正确答案或标准答案)的匹配程度，得到匹配结果(例如，考评结果)。如此，基于本申请提供的技术方案，通过对电学实验的目标视频进行分析，实现电学实验的自动检测，无需人力资源，降低了主观因素对实验检测的影响，提高了电学实验检测结果的准确性。示例性的，当申请实施例提供的方法应用于电学实验考试的场景下时，可以实现对电学实验的自动考评，无需人力考评，能够提高电学实验考评结果的准确性。

本申请实施例还提供一种电学实验分析方法，用于在待检测电路中存在遮挡的情况下，根据局部电路的电路连接情况和实验现象，进行电学实验的分析。如图13所示，该方法可以实现为以下步骤：

S201、获取电学实验的目标视频。

其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路。电学实验的待检测事件为需要对电学实验进行检测的事件。示例性的，当本申请实施例提供的方法的应用场景为实验考试场景的情况下，上述待检测事件可以为电学实验的考点。

S202、分析目标视频，在确定待检测电路中存在遮挡的情况下，获取待检测电路的局部电路的目标状态。

其中，目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象。可以理解的是，在待检测电路存在遮挡的情况下，能够从目标视频中分析出的是待检测电路的局部电路。

在一些实施例中，待检测电路的局部电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况、待检测电路的局部电路的实验现象。

在一些实施例中，待检测电路包括：第一器件、第二器件、第三器件和目标器件；第一器件用于检测目标器件两端的电压(例如，电压表)；第二器件用于检测目标器件所在的支路的电流(例如，电流表)；第三器件用于调节目标器件所在的支路的电流(例如，滑动变阻器)。在第一器件存在遮挡的情况下，待检测电路的局部电路包括：第二器件、第三器件和目标器件；则待检测电路的局部电路的目标状态包括：第二器件的目标状态和第三器件的目标状态；第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况和/或第二器件的实验现象；第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况和/或第三器件的实验现象。

示例性的，假设待检测电路包括：电压表、电流表、滑动变阻器和小灯泡；在电压表存在遮挡的情况下，待检测电路的局部电路包括：电流表、滑动变阻器和小灯泡；则待检测电路的局部电路的目标状态包括：电流表的目标状态和电压表的目标状态；其中，电流表的目标状态包括：电流表的电路连接情况(例如电流表的量程选择，以及电流表的正反接线柱等)，和/或电流表的实验现象(例如电流表的示数)；滑动变阻器的电路连接情况(例如滑动变阻器的接线柱的连接方式)，和/或滑动变阻器的实验现象(例如滑动变阻器的划片的位置)。

S203、根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

在一些实施例中，在待检测电路的局部电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况时，上述步骤S203可以实现为：根据待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

其中，第一参考状态表示待检测电路的电路连接情况的参考状态。

在一些实施例中，在待检测电路的局部电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路的实验现象时，上述步骤S203可以实现为：根据待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

其中，第二参考状态表示待检测电路的实验现象的参考状态。

在一些实施例中，在待检测电路的局部电路的目标状态包括：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况；和/或，待检测电路的局部电路的实验现象时；上述步骤S203可以实现为：根据待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

示例性的，假设待检测电路中的第一器件(例如电压表)存在遮挡，待检测电路的局部电路的目标状态包括：第二器件(例如电流表)的目标状态和第三器件(例如滑动变阻器)的目标状态；则本申请实施例可以根据电压操作的原理(电压操作：移动滑动变阻器，使电压表的示数达到额定电压，读取电流表的示数为额定电流)，根据第二器件的目标状态和第三器件的目标状态，来预测第一器件的目标状态的匹配结果；进而确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

具体的，可以实现为以下步骤：

步骤b1、根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度；和/或，根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果。

示例性的，第二器件的实验现象包括：第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值；第三器件的实验现象包括：第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值。其中，第一打点时刻为目标对象记录第三器件的第一电压值的时刻(例如，第一电压值可以为额定电压，例如2.5V)；第二打点时刻为目标对象记录第三器件的第二电压值的时刻(例如，第二电压值可以为0.8倍的额定电压，例如2.0V)。

则上述步骤b1可以实现为：根据第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值，与参考电流值的匹配程度；和/或，根据第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值，与参考阻值的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果。

示例性的，假设第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值为0.28A，在第二打点时刻对应的第二电流值为0.26A；假设参考电流值为[0.24，0.30]区间内的值，则确定第二器件的实验现象与参考状态匹配；假设第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值为9Ω，在第二打点时刻对应的第二阻值为7.7Ω；假设参考阻值为[9.5，6]区间内的值，则确定第三器件的实验现象与参考状态匹配；进而在确定第二器件的实验现象与第三器件的实验现象均正常的情况下，确定第一器件的目标状态的预测结果为：第一器件的目标状态正确。

步骤b2、根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果。

可选的，在第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况时，根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果。

在第二器件的目标状态包括：第二器件的实验现象时，根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果。

在第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况和第二器件的实验现象时，根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果。

示例性的，确定第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度可以实现为：根据第二器件的连接情况检测规则集合，对第二器件的电流连接情况进行检测，确定第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度。确定根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度可以实现为：根据第二器件的实验现象检测规则集合，对第二器件的实验现象进行检测，确定第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度。

步骤b3、根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果。

可选的，在第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况时，根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果。

在第三器件的目标状态包括：第三器件的实验现象时，根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果。

在第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况和第三器件的实验现象时，根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果。

示例性的，确定第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度可以实现为：根据第三器件的连接情况检测规则集合，对第三器件的电流连接情况进行检测，确定第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度。确定根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度可以实现为：根据第三器件的实验现象检测规则集合，对第三器件的实验现象进行检测，确定第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度。

步骤b4、根据预测结果、第一匹配结果和第二匹配结果，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

在一些实施例中，每一个结果均对应置信度，则上述步骤b4可以实现为：根据预测结果和预测结果对应的置信度，第一匹配结果和第一匹配结果对应的置信度，以及第二匹配结果和第二匹配结果对应的置信度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

其中，上述每一个匹配结果对应的置信度，与得到该匹配结果的器件的目标状态相关。例如：基于器件的连接情况进行检测得到的检测结果的置信度最低；基于器件的连接情况和器件的实验现象进行检测得到的检测的结果的置信度最高；基于器件的实验现象进行检测得到的检测结果的置信度为中等置信度。

其中，上述预测结果对应的置信度，与得到该预测结果的器件的目标状态相关。示例性的，上述预测结果对应的置信度包括：第一置信度、第二置信度或第三置信度；第一置信度大于第二置信度；第二置信度大于第三置信度；其中，第一置信度为根据第一器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第二置信度为根据第二器件的实验现象和第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第三置信度为根据第二器件的实验现象或第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度。

可以理解的是，在实验过程中，遮挡现象和导线纠缠现象是很常见的，因此若仅根据全部电路的目标状态进行检测，得到的匹配结果的准确性较低，因此，本申请实施例提供的方法，可以在待检测电路中存在遮挡现象时，根据待检测电路的局部电路的目标状态，确定待检测电路的全部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，提高了匹配结果的准确性。

如图14所示，本申请实施例提供了一种电学实验分析装置，用于执行如图4所示的电学实验分析方法。该电学实验分析装置300包括：第一获取模块301、第一分析模块302和第一确定模块303。

第一获取模块301，用于获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路。

第一分析模块302，用于分析目标视频，得到待检测电路的目标状态；其中，待检测电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路中的器件的连接情况、待检测电路的实验现象。

第一确定模块303，用于确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

作为一种可能的实现方式，待检测电路的目标状态包括：待检测电路的全部电路中的器件的连接情况；和/或，待检测电路的全部电路中的实验现象；和/或，待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象。

作为另一种可能的实现方式，待检测电路对应一个或多个检测规则；其中，一个或多个检测规则包括以下至少一项：基于待检测电路的全部器件的连接情况进行检测的规则，基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和待检测电路中的局部电路的实验现象进行检测的规则；第一确定模块303，具体用于基于待检测电路的目标状态，从待检测电路对应一个或多个检测规则中确定待检测电路的目标检测规则；根据待检测电路的目标检测规则，确定待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，每一个器件对应连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；上述第一确定模块303，还用于确定待检测电路中包括的多个器件；确定多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；根据每一个器件对应的连接情况检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则；根据每一个器件对应的实验现象检测规则集合，得到基于待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则。

作为另一种可能的实现方式，多个器件包括目标器件；目标器件为多个器件中的任意一个器件；上述第一确定模块303，具体用于根据目标器件在待检测电路中的连接情况，从目标器件的全部连接情况检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成连接情况检测规则集合；根据目标器件在待检测电路中的实验现象，从目标器件的全部实验现象检测规则中，选取目标器件在待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成实验现象检测规则集合。

作为另一种可能的实现方式，在目标状态包括待检测电路中的器件的连接情况的情况下，第一分析模块302，具体用于从目标视频中识别出待检测电路中的多个导线中的每一个导线；从目标视频中识别出待检测电路中的多个器件中的每一个器件的接线柱的位置；根据每一个导线的端点与每一个器件的接线柱的位置之间的距离，确定待检测电路中的器件的连接情况。

作为另一种可能的实现方式，第一获取模块301，还用于获取目标打点时刻；目标打点时刻为记录待检测电路的目标状态的时刻；第一分析模块302，具体用于根据目标打点时刻，从目标视频中获取至少一个目标视频帧；目标视频帧的采集时刻为目标打点时刻；分析目标视频帧，得到待检测电路的目标状态。

作为另一种可能的实现方式，在电学实验包括多个待检测事件的情况下，第一确定模块303，还用于根据多个待检测事件的待检测电路的目标状态对应的匹配结果，和每个匹配结果对应的置信度，确定电学实验的综合匹配结果；综合匹配结果用于反映电学实验的正确程度。

如图15所示，本申请实施例还提供了一种电学实验分析装置，用于执行如图13所示的电学实验分析方法。该电学实验分析装置400包括：第二获取模块401、第二分析模块402和第二确定模块403。

第二获取模块401，用于获取电学实验的目标视频；其中，目标视频包括电学实验的待检测事件的待检测电路。

第二分析模块402，用于分析目标视频，在确定待检测电路中存在遮挡的情况下，获取待检测电路的局部电路的目标状态；目标状态指的是能够从目标视频中分析出的待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象。

第二确定模块403，用于根据待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

作为一种可能的实现方式，待检测电路的局部电路的目标状态包括以下至少一项：待检测电路的局部电路中的器件的连接情况、待检测电路的局部电路的实验现象；上述第二确定模块403，具体用于根据待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；第一参考状态表示待检测电路的电路连接情况的参考状态；第二参考状态表示待检测电路的实验现象的参考状态。

作为另一种可能的实现方式，待检测电路包括第一器件、第二器件、第三器件和目标器件；第一器件用于检测目标器件两端的电压；第二器件用于检测目标器件所在的支路的电流；第三器件用于调节目标器件所在的支路的电流；在第一器件存在遮挡的情况下，待检测电路的局部电路包括第二器件、第三器件和目标器件；待检测电路的局部电路的目标状态包括：第二器件的目标状态和第三器件的目标状态；第二器件的目标状态包括：第二器件的电路连接情况和/或第二器件的实验现象；第三器件的目标状态包括：第三器件的电路连接情况和/或第三器件的实验现象；上述第二确定模块403，具体用于根据第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度；和/或，根据第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果；根据第二器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第二器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第二器件的目标状态的第一匹配结果；根据第三器件的电路连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，第三器件的实验现象与第二参考状态的匹配程度，得到第三器件的目标状态的第二匹配结果；根据预测结果、第一匹配结果和第二匹配结果，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

作为另一种可能的实现方式，第二器件的实验现象包括：第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值；第三器件的实验现象包括：第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值；上述第二确定模块403，具体用于根据第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值，与参考电流值的匹配程度；和/或，根据第三器件在第一打点时刻对应的第一阻值，以及在第二打点时刻对应的第二阻值，与参考阻值的匹配程度，得到第一器件的目标状态的预测结果。

作为另一种可能的实现方式，上述第二确定模块403，具体用于根据预测结果和预测结果对应的置信度，第一匹配结果和第一匹配结果对应的置信度，以及第二匹配结果和第二匹配结果对应的置信度，确定待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；预测结果对应的置信度包括：第一置信度、第二置信度或第三置信度；第一置信度大于第二置信度；第二置信度大于第三置信度；其中，第一置信度为根据第一器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第二置信度为根据第二器件的实验现象和第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；第三置信度为根据第二器件的实验现象或第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度。

在采用硬件的形式实现上述集成的模块的功能的情况下，本申请实施例提供了上述实施例中所涉及的电学实验分析装置的另一种可能的结构示意图。如图16所示，该电学实验分析装置500包括：处理器502，通信接口503，总线504。可选的，该电学实验分析装置500还可以包括存储器501。

处理器502，可以是实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器502可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器502也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

通信接口503，用于与其他设备通过通信网络连接。该通信网络可以是以太网，无线接入网，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。

存储器501，可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

作为一种可能的实现方式，存储器501可以独立于处理器502存在，存储器501可以通过总线504与处理器502相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器502调用并执行存储器501中存储的指令或程序代码时，能够实现本申请实施例提供的电学实验分析方法。

另一种可能的实现方式中，存储器501也可以和处理器502集成在一起。

总线504，可以是扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线504可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图16中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将电学实验分析装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述方法实施例中的全部或者部分流程可以由计算机指令来指示相关的硬件完成，该程序可存储于上述计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的或内存。上述计算机可读存储介质也可以是上述电学实验分析装置的外部存储设备，例如上述电学实验分析装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart mediacard，SMC)，安全数字(secure digital，SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，上述计算机可读存储介质还可以既包括上述电学实验分析装置的内部存储单元也包括外部存储设备。上述计算机可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述电学实验分析装置所需的其他程序和数据。上述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机产品包含计算机程序，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述实施例中所提供的任一项电学实验分析方法。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(Comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种电学实验分析方法，其特征在于，包括：

获取电学实验的目标视频；其中，所述目标视频包括所述电学实验的待检测事件的待检测电路；

分析所述目标视频，得到所述待检测电路的目标状态；所述目标状态指的是能够从所述目标视频中分析出的所述待检测电路的连接状态和/或实验现象；

确定所述待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待检测电路的目标状态包括：

所述待检测电路的全部电路中的器件的连接情况；

和/或，所述待检测电路的全部电路中的实验现象；

和/或，所述待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和所述待检测电路中的局部电路的实验现象。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待检测电路对应一个或多个检测规则；其中，所述一个或多个检测规则包括以下至少一项：基于所述待检测电路的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则，基于所述待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则，以及基于所述待检测电路的局部电路中的器件的连接情况和所述待检测电路中的局部电路的实验现象进行检测的规则；

所述确定所述待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果，包括：

基于所述待检测电路的目标状态，从所述待检测电路对应一个或多个检测规则中确定所述待检测电路的目标检测规则；

根据所述待检测电路的目标检测规则，确定所述待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每一个器件对应连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；所述方法还包括：

确定所述待检测电路中包括的多个器件；

确定所述多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合；

根据所述每一个器件对应的连接情况检测规则集合，得到所述基于所述待检测电路的全部电路中的器件的连接情况进行检测的规则；

根据所述每一个器件对应的实验现象检测规则集合，得到所述基于所述待检测电路的全部电路中的实验现象进行检测的规则。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个器件包括目标器件；所述目标器件为所述多个器件中的任意一个器件；

所述确定所述多个器件中每一个器件对应的连接情况检测规则集合和实验现象检测规则集合，包括：

根据所述目标器件在所述待检测电路中的连接情况，从所述目标器件的全部连接情况检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的连接情况检测规则，构成所述连接情况检测规则集合；

根据所述目标器件在所述待检测电路中的实验现象，从所述目标器件的全部实验现象检测规则中，选取所述目标器件在所述待检测电路中所涉及到的实验现象检测规则，构成所述实验现象检测规则集合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标状态包括所述待检测电路中的器件的连接情况的情况下，所述分析所述目标视频，得到所述待检测电路的目标状态，包括：

从所述目标视频中识别出所述待检测电路中的多个导线中的每一个导线；

从所述目标视频中识别出所述待检测电路中的多个器件中的每一个器件的接线柱的位置；

根据所述每一个导线的端点与所述每一个器件的接线柱的位置之间的距离，确定所述待检测电路中的器件的连接情况。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取目标打点时刻；所述目标打点时刻为记录所述待检测电路的目标状态的时刻；

所述分析所述目标视频，得到所述待检测电路的目标状态，包括：

根据所述目标打点时刻，从所述目标视频中获取至少一个目标视频帧；所述目标视频帧的采集时刻为所述目标打点时刻；

分析所述目标视频帧，得到所述待检测电路的目标状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电学实验包括多个待检测事件的情况下，所述方法还包括：

根据所述多个待检测事件的待检测电路的目标状态对应的匹配结果，和每个匹配结果对应的置信度，确定所述电学实验的综合匹配结果；所述综合匹配结果用于反映所述电学实验的正确程度。

9.一种电学实验分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电学实验的目标视频；其中，所述目标视频包括所述电学实验的待检测事件的待检测电路；

分析所述目标视频，在确定所述待检测电路中存在遮挡的情况下，获取所述待检测电路的局部电路的目标状态；所述目标状态指的是能够从所述目标视频中分析出的所述待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象；

根据所述待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述待检测电路的局部电路的目标状态包括以下至少一项：所述待检测电路的局部电路中的器件的连接情况、所述待检测电路的局部电路的实验现象；

根据所述待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：

根据所述待检测电路中的器件的连接情况与第一参考状态的匹配程度；和/或，所述待检测电路的局部电路的实验现象与第二参考状态的匹配程度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；所述第一参考状态表示所述待检测电路的电路连接情况的参考状态；所述第二参考状态表示所述待检测电路的实验现象的参考状态。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述待检测电路包括第一器件、第二器件、第三器件和目标器件；所述第一器件用于检测所述目标器件两端的电压；所述第二器件用于检测所述目标器件所在的支路的电流；所述第三器件用于调节所述目标器件所在的支路的电流；

在所述第一器件存在遮挡的情况下，所述待检测电路的局部电路包括所述第二器件、第三器件和所述目标器件；所述待检测电路的局部电路的目标状态包括：所述第二器件的目标状态和所述第三器件的目标状态；所述第二器件的目标状态包括：所述第二器件的电路连接情况和/或所述第二器件的实验现象；所述第三器件的目标状态包括：所述第三器件的电路连接情况和/或所述第三器件的实验现象；

所述根据所述待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：

根据所述第二器件的实验现象与所述第二参考状态的匹配程度；和/或，根据所述第三器件的实验现象与所述第二参考状态的匹配程度，得到所述第一器件的目标状态的预测结果；

根据所述第二器件的电路连接情况与所述第一参考状态的匹配程度；和/或，所述第二器件的实验现象与所述第二参考状态的匹配程度，得到所述第二器件的目标状态的第一匹配结果；

根据所述第三器件的电路连接情况与所述第一参考状态的匹配程度；和/或，所述第三器件的实验现象与所述第二参考状态的匹配程度，得到所述第三器件的目标状态的第二匹配结果；

根据所述预测结果、所述第一匹配结果和所述第二匹配结果，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二器件的实验现象包括：所述第二器件在第一打点时刻对应的第一电流值，以及在第二打点时刻对应的第二电流值；所述第三器件的实验现象包括：所述第三器件在所述第一打点时刻对应的第一阻值，以及在所述第二打点时刻对应的第二阻值；

所述根据所述第二器件的实验现象与参考状态的匹配程度；和/或，根据所述第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到所述第一器件的目标状态的预测结果，包括：

根据所述第二器件在所述第一打点时刻对应的第一电流值，以及在所述第二打点时刻对应的第二电流值，与参考电流值的匹配程度；和/或，根据所述第三器件在所述第一打点时刻对应的第一阻值，以及在所述第二打点时刻对应的第二阻值，与参考阻值的匹配程度，得到所述第一器件的目标状态的预测结果。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述预测结果、所述第一匹配结果和所述第二匹配结果，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果，包括：

根据所述预测结果和所述预测结果对应的置信度，所述第一匹配结果和所述第一匹配结果对应的置信度，以及所述第二匹配结果和所述第二匹配结果对应的置信度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果；

所述预测结果对应的置信度包括：第一置信度、第二置信度或第三置信度；所述第一置信度大于所述第二置信度；所述第二置信度大于所述第三置信度；其中，所述第一置信度为根据所述第一器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；所述第二置信度为根据所述第二器件的实验现象和所述第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度；所述第三置信度为根据所述第二器件的实验现象或所述第三器件的实验现象与参考状态的匹配程度，得到的预测结果对应的置信度。

14.一种电学实验分析装置，其特征在于，所述电学实验分析装置包括：

第一获取模块，用于获取电学实验的目标视频；其中，所述目标视频包括所述电学实验的待检测事件的待检测电路；

第一分析模块，用于分析所述目标视频，得到所述待检测电路的目标状态；所述目标状态指的是能够从所述目标视频中分析出的所述待检电路的连接状态和/或实验现象；

第一确定模块，用于确定所述待检测电路的目标状态与参考状态的匹配程度，得到匹配结果。

15.一种电学实验分析装置，其特征在于，所述电学实验分析装置包括：

第二获取模块，用于获取电学实验的目标视频；其中，所述目标视频包括所述电学实验的待检测事件的待检测电路；

第二分析模块，用于分析所述目标视频，在确定所述待检测电路中存在遮挡的情况下，获取所述待检测电路的局部电路的目标状态；所述目标状态指的是能够从所述目标视频中分析出的所述待检电路的局部电路的连接状态和/或实验现象；

第二确定模块，用于根据所述待检测电路的局部电路的目标状态与参考状态的匹配程度，确定所述待检测电路的全部电路的目标状态的匹配结果。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1至13任一项所述方法。

Images