# EduBrain - 中文直播教育知识库系统

基于 FastAPI 的中文直播教育知识库系统，支持直播文字稿导入、OCR 截图识别、AI 语义搜索等功能。

## 功能特性

### 知识库管理
- **多格式导入**: Markdown / 纯文本 / Word 文档（.docx），自动按标题分页
- **批量导入**: 支持多文件批量导入，实时进度显示
- **智能分块**: 按段落边界切分文本，保留重叠区域
- **向量嵌入**: 支持 MiniMax / OpenAI / 智谱 / DashScope / 本地 BGE 五种嵌入模型

### 图片 OCR
- **OCR 识别**: DeepSeek Vision 模型识别图片文字
- **关键词提取**: MiniMax M2.7 自动提取内容标签
- **批量处理**: 支持拖拽上传、选择文件、选择文件夹，按文件名去重
- **BM25 索引**: 内置倒排索引搜索引擎，jieba 中文分词

### AI 搜索
- **知识库搜索**: 向量语义搜索 + 全文检索混合排序
- **图片搜索**: MiniMax M2.7 语义匹配，SSE 流式实时返回结果
- **并发池**: 最多 10 个 LLM 请求并发，每批 10 张图片判断

### 其他
- **MCP 协议**: 支持 Model Context Protocol，可被 AI Agent 调用
- **Docker 部署**: 完整的 Docker Compose 编排（应用 + PostgreSQL + pgvector）

## 技术栈

| 层级 | 技术 |
|------|------|
| 后端框架 | FastAPI + Uvicorn |
| ORM | SQLAlchemy 2.0 (async) |
| 数据库 | PostgreSQL (pgvector) / SQLite |
| 前端 | 纯 HTML + CSS + JS（苹果风格 SPA） |
| OCR | DeepSeek Vision / PaddleOCR / 阿里云 / 腾讯云 |
| LLM | MiniMax M2.7 / DeepSeek / Qwen3-8B |
| 搜索 | BM25 倒排索引 + 向量语义搜索 |
| 部署 | Docker + Docker Compose |

## 项目结构

```
edu-brain/
├── app/
│   ├── main.py              # FastAPI 入口，路由注册，生命周期管理
│   ├── config.py            # pydantic-settings 配置管理
│   ├── database.py          # 数据库连接（PG/SQLite 双后端）
│   ├── models/base.py       # ORM 模型（KnowledgePage, OCRImage 等）
│   ├── schemas/             # Pydantic 请求/响应 Schema
│   ├── api/v1/              # API 路由
│   │   ├── pages.py         # 知识页面 CRUD
│   │   ├── search.py        # 语义搜索
│   │   ├── images.py        # 图片 OCR + AI 搜索（SSE）
│   │   ├── import_export.py # 文件导入导出
│   │   └── settings.py      # 系统设置
│   ├── services/
│   │   ├── ocr_service.py       # OCR 识别服务（多 Provider）
│   │   ├── llm_service.py       # LLM 服务（标签提取/搜索匹配）
│   │   ├── search_engine.py     # BM25 倒排索引引擎
│   │   ├── search_service.py    # 混合搜索服务
│   │   ├── embedding_service.py # 嵌入模型服务
│   │   ├── import_service.py    # 文件导入服务
│   │   └── page_service.py      # 页面 CRUD 服务
│   └── mcp/server.py        # MCP Server 实现
├── static/index.html        # 前端单页应用
├── data/images/             # 图片存储目录
├── .env.example             # 环境变量模板
├── requirements.txt         # Python 依赖
├── Dockerfile               # 应用镜像
├── Dockerfile.db            # 数据库镜像（PG + pgvector）
└── docker-compose.yml       # Docker 编排
```

## 快速开始

### 1. 环境准备

```bash
# 克隆项目
git clone <repo-url>
cd edu-brain

# 复制配置文件
cp .env.example .env

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt
```

### 2. 配置 .env

编辑 `.env` 文件，至少配置以下项：

```env
# 数据库（默认 SQLite，无需额外配置）
DATABASE_URL=sqlite+aiosqlite:///edu_brain.db

# OCR（使用 DeepSeek Vision）
OCR_PROVIDER=deepseek
DEEPSEEK_API_KEY=your-deepseek-api-key
DEEPSEEK_BASE_URL=http://your-ollama-host:11434/v1
DEEPSEEK_OCR_MODEL=deepseek-ocr:latest

# LLM（用于标签提取和搜索匹配）
MINIMAX_API_KEY=your-minimax-api-key
MINIMAX_BASE_URL=https://api.minimaxi.com/v1
MINIMAX_CHAT_MODEL=MiniMax-M2.7
```

### 3. 启动服务

```bash
uvicorn app.main:app --host 0.0.0.0 --port 8765
```

访问 http://localhost:8765 即可使用。

### 4. Docker 部署

```bash
docker-compose up -d
```

## 图片搜索工作流

```
用户上传图片
  → DeepSeek Vision OCR 识别文字
  → MiniMax M2.7 提取关键词标签
  → 存入 SQLite + BM25 索引

用户搜索 "孩子不想上学"
  → 从 DB 倒序取图片（每批 10 张）
  → 并发池（最多 10 个请求）发给 MiniMax M2.7 判断
  → 匹配结果通过 SSE 实时推送到前端
  → 找够指定数量或遍历完 DB 后结束
```

## API 概览

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| POST | `/api/v1/images/recognize-direct` | 上传并识别图片 |
| POST | `/api/v1/images/batch-recognize` | 批量上传并识别 |
| GET | `/api/v1/images/search` | AI 搜索图片（SSE 流式） |
| GET | `/api/v1/images/{id}` | 获取图片识别结果 |
| GET | `/api/v1/pages` | 知识页面列表 |
| POST | `/api/v1/pages` | 创建知识页面 |
| POST | `/api/v1/search` | 语义搜索知识库 |
| POST | `/api/v1/import/file` | 导入文件 |
| GET | `/api/v1/settings` | 获取系统设置 |

## 配置说明

### OCR Provider

| Provider | 说明 | 额外配置 |
|----------|------|----------|
| `deepseek` | DeepSeek Vision（推荐） | `DEEPSEEK_API_KEY`, `DEEPSEEK_BASE_URL` |
| `paddleocr` | 本地 PaddleOCR | 无 |
| `aliyun` | 阿里云 OCR | `ALIYUN_OCR_ACCESS_KEY`, `ALIYUN_OCR_SECRET` |
| `tencent` | 腾讯云 OCR | `TENCENT_OCR_SECRET_ID`, `TENCENT_OCR_SECRET_KEY` |
| `auto` | 自动 fallback | 配置多个 Provider |

### 嵌入模型

| Provider | 说明 | 额外配置 |
|----------|------|----------|
| `minimax` | MiniMax 嵌入 | `MINIMAX_API_KEY` |
| `openai` | OpenAI 嵌入 | `OPENAI_API_KEY` |
| `zhipu` | 智谱 AI 嵌入 | `ZHIPU_API_KEY` |
| `dashscope` | 阿里云 DashScope | `DASHSCOPE_API_KEY` |
| `local_bge` | 本地 BGE 模型 | `LOCAL_BGE_MODEL_PATH` |