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momentry_core/docs_v1.0/ARCHITECTURE/ARCHITECTURE_OVERVIEW.md

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architecture_design MOMENTRY_CORE Momentry Core 架構總覽 2026-04-22 V1.0 active Warren OpenCode
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Momentry Core 架構總覽

項目 內容
建立者 OpenCode
建立時間 2026-04-22
文件版本 V1.2
最後更新 2026-04-22

版本歷史

版本 日期 目的 操作人 工具/模型
V1.1 2026-04-22 更新文檔索引，整合新文檔 OpenCode OpenCode / deepseek-v3.2
V1.0 2026-04-22 創建架構總覽文件 OpenCode OpenCode / Qwen3.6-Plus

1. 系統概覽

Momentry Core 是一個基於 Rust 的數字資產管理系統，專注於視頻分析與多模態檢索能力。系統結合了語音識別（ASR/ASRX）、人臉識別（Face Recognition）、物體檢測（YOLO）、場景分類（Places365）等多種 AI 模型，實現全面的視頻內容理解。

核心設計理念

  • 邊緣 AI 優先：在本地設備上運行，減少雲端依賴
  • 多模態融合：結合視覺、聽覺、文本等多種信號
  • 層級分片架構：將連續視頻轉化為結構化知識單元
  • 實時處理能力：支持 on-the-fly 處理，縮短等待時間

2. 整體架構圖

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         Momentry Core Architecture                        │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                          │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │                        API Layer (Axum)                         │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                              │                                          │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │                      Core Business Logic                        │   │
│  │  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐ │   │
│  │  │ Chunking   │  │Processor   │  │Text        │  │Embedding   │ │   │
│  │  │ Engine     │  │Registry    │  │Processing  │  │Engine      │ │   │
│  │  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘ │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                              │                                          │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │                        Data Access Layer                         │   │
│  │  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐ │   │
│  │  │PostgreSQL  │  │Redis       │  │MongoDB     │  │Qdrant      │ │   │
│  │  │(Primary)   │  │(Cache)     │  │(Cache)     │  │(Vectors)   │ │   │
│  │  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘ │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                              │                                          │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │                    External Tool Integration                     │   │
│  │  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐ │   │
│  │  │Python      │  │FFmpeg/     │  │WhisperX    │  │InsightFace │ │   │
│  │  │Scripts     │  │FFprobe     │  │(ASR)       │  │(Face)      │ │   │
│  │  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘ │   │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                                                                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

3. 核心模塊

3.1 API 層 (src/api/)

  • 技術棧: Axum + Tower + Serde
  • 功能: RESTful API 接口，支持同步/異步處理
  • 關鍵文件:
    • server.rs: 主 API 服務器
    • search.rs: 搜索相關 API
    • face_recognition.rs: 人臉識別 API
    • person_identity.rs: 人物身份管理 API

3.2 核心業務邏輯 (src/core/)

  • 分片引擎 (chunk/): 視頻分片與知識萃取
  • 處理器註冊表 (processor/): AI 模型執行管理
  • 文本處理 (text/): 同義詞擴展、分詞
  • 嵌入引擎: 語義向量生成

3.3 數據訪問層 (src/core/db/)

  • PostgreSQL: 主數據存儲，關係型數據
  • Redis: 緩存和隊列管理
  • MongoDB: 文檔緩存
  • Qdrant: 向量數據庫，語義搜索

3.4 外部工具集成 (scripts/)

  • Python 腳本: ASR、Face、YOLO、OCR、Scene 等處理器
  • FFmpeg/FFprobe: 視頻處理與元數據提取
  • AI 模型: WhisperX、InsightFace、YOLOv8 等

4. 數據流架構

4.1 視頻註冊流程

1. 用戶上傳視頻 → 2. 生成 UUID → 3. 提取元數據 (FFprobe)
   → 4. 存入 PostgreSQL → 5. 觸發處理任務 → 6. 返回響應

4.2 分片處理流程

1. 原始視頻 → 2. 各處理器執行 (ASR, Face, YOLO, Scene)
   → 3. 生成 Pre-Chunk 數據 → 4. 應用分片規則 (Rule 1-4)
   → 5. 存入對應數據表 → 6. 向量化並存入 Qdrant

4.3 搜索查詢流程

1. 用戶查詢 → 2. 同義詞擴展 → 3. BM25 文本搜索
   → 4. 向量語義搜索 → 5. 結果融合排序 → 6. 返回檢索結果

5. 技術棧

5.1 後端 (Rust)

  • Web 框架: Axum + Tower
  • 異步運行時: Tokio (full features)
  • 序列化: Serde + Serde JSON
  • 數據庫驅動: SQLx, Redis 1.0.x, MongoDB, Qdrant-client
  • 錯誤處理: Anyhow + Thiserror
  • 日誌: Tracing + Tracing-subscriber

5.2 數據存儲

  • 主數據庫: PostgreSQL (SQLx)
  • 緩存: Redis 1.0.x + MongoDB
  • 向量數據庫: Qdrant
  • 文件存儲: SFTPGo

5.3 AI 模型

  • 語音識別: WhisperX (Python)
  • 人臉識別: InsightFace (Python)
  • 物體檢測: YOLOv8 (Python)
  • 場景分類: Places365 (Python)
  • 語義嵌入: Nomic-embed-text-v2-moe (Ollama)
  • 文本生成: Gemma4 (llama.cpp)

5.4 基礎設施

  • 反向代理: Caddy
  • CI/CD: GitHub Actions
  • 監控: 自定義指標 + 日誌聚合
  • 配置管理: 環境變量 + 配置文件

6. 實現狀態

6.1 分片規則實現狀態

基於詳細的設計與實現差異分析（參見 DESIGN_IMPLEMENTATION_GAP.md）：

分片規則 設計概念 實現狀態 實現對應 完成度
Rule 1 句子級分片 (sentence) ✅ 完整實現 ChunkType::Sentence 95%
Rule 2 視覺物件級分片 (visual) ❌ 未實現 無對應實現 0%
Rule 3 場景級分片 (scene) ⚠️ 部分實現 ChunkType::Cut 60%
Rule 4 摘要級分片 (summary) ⚠️ 概念調整 ChunkType::Story 40%
附加規則 時間基準分片 (time) ✅ 完整實現 ChunkType::TimeBased 100%
附加規則 軌跡追蹤分片 (trace) ✅ 完整實現 ChunkType::Trace 100%

6.2 核心功能實現狀態

功能模塊 實現狀態 備註
視頻註冊 ✅ 完整實現 支持多種視頻格式
ASR 處理 ✅ 完整實現 WhisperX 集成
OCR 處理 ✅ 完整實現 GPU 加速支持
人臉識別 ✅ 完整實現 InsightFace 集成
YOLO 檢測 ✅ 完整實現 物件檢測與分類
場景分類 ✅ 完整實現 Places365 模型
向量搜索 ✅ 完整實現 Qdrant 集成
同義詞擴展 ✅ 完整實現 在線+離線模式

6.3 近期開發重點

  1. 設計與實現一致性：統一術語，更新文檔
  2. 視覺分片框架：實現 Rule 2 基礎功能
  3. 場景語義增強：改進 Rule 3 質量
  4. LLM 集成：為 Rule 4 添加摘要生成

7. 部署架構

6.1 本地部署 (當前)

┌─────────────────────────────────────────┐
│          macOS (M4 Mac Mini)            │
│                                         │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐        │
│  │  Momentry  │  │   Redis    │        │
│  │   Core     │  │            │        │
│  │  (Rust)    │  │            │        │
│  └────────────┘  └────────────┘        │
│                                         │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐        │
│  │ PostgreSQL │  │   Python   │        │
│  │            │  │  Scripts   │        │
│  │            │  │            │        │
│  └────────────┘  └────────────┘        │
└─────────────────────────────────────────┘

6.2 未來擴展架構

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                  Momentry Platform                   │
│                                                     │
│  ┌─────────────────────────────────────────────┐   │
│  │             Core API Server                 │   │
│  │  (Load Balancer + Service Discovery)        │   │
│  └─────────────────────────────────────────────┘   │
│                   │                                  │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐   │
│  │ Worker Node │ │ Worker Node │ │ Worker Node │   │
│  │  (ASR)      │ │  (Face)     │ │  (YOLO)     │   │
│  └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘   │
│                                                     │
│  ┌─────────────────────────────────────────────┐   │
│  │          Data Storage Cluster               │   │
│  │  PostgreSQL | Redis | Qdrant | Object Store │   │
│  └─────────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

8. 擴展性設計

8.1 水平擴展

  • 無狀態 API 服務器: 可通過負載均衡器擴展
  • 處理器工作節點: 可動態添加/移除 AI 處理節點
  • 數據庫分片: PostgreSQL 可配置讀寫分離

8.2 垂直擴展

  • GPU 加速: 支持多種 AI 模型的 GPU 加速
  • 內存優化: 支持大內存配置的視頻處理
  • 存儲擴展: 支持 TB 級視頻文件存儲

8.3 模塊化設計

  • 插件化處理器: 可熱插拔 AI 模型
  • 可替換組件: 數據庫、緩存、向量存儲可替換
  • API 擴展: 可添加新的 API 端點而不影響現有功能

9. 相關文件索引

8.1 核心架構文檔

文件 描述 位置 狀態
ARCHITECTURE_OVERVIEW.md 架構總覽 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
ARCHITECTURE_ROADMAP.md 架構發展路線圖 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
TECHNICAL_DECISION_RECORDS.md 技術決策記錄 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
DESIGN_IMPLEMENTATION_GAP.md 設計與實現差異分析 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
ARCHITECTURE_DOCUMENTATION_MAP.md 文檔關係圖與導航 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版

8.2 功能專題文檔

文件 描述 位置 狀態
CHUNKING_ARCHITECTURE.md 分片架構總綱 ARCHITECTURE/chunking/ 🔄 部分更新
CHUNK_RULE_1_SENTENCE.md Rule 1: 句子級檢索 ARCHITECTURE/chunking/ ✅ 最新版
CHUNK_RULE_2_VISUAL.md Rule 2: 視覺物件級檢索 ARCHITECTURE/chunking/ 📋 設計階段
CHUNK_RULE_3_SCENE.md Rule 3: 場景級檢索 ARCHITECTURE/chunking/ 🔄 部分實現
CHUNK_RULE_4_SUMMARY.md Rule 4: 摘要級檢索 ARCHITECTURE/chunking/ 🔄 概念調整

8.3 質量與安全文檔

文件 描述 位置 狀態
PERFORMANCE_AND_SCALABILITY.md 效能與可擴展性架構 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
SECURITY_ARCHITECTURE.md 安全架構設計 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
MONITORING_ARCHITECTURE.md 監控架構設計 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
API_KEY_ARCHITECTURE.md API Key 管理系統 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版

8.4 服務與處理器文檔

文件 描述 位置 狀態
SERVICE_REGISTRY_ARCHITECTURE.md 服務資源管理架構 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
PROCESSOR_REGISTRY_ARCHITECTURE.md 處理器資源管理架構 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
PROCESSOR_LIFECYCLE.md 處理器生命週期管理 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
PROCESSING_PIPELINE.md 處理流程文檔 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
MODULE_STANDARDIZATION_IMPLEMENTATION_PLAN.md 模塊標準化計劃 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
新增文件
TERMINOLOGY_MAPPING.md 術語對照表 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
DESIGN_IMPLEMENTATION_GAP.md 設計與實現差異分析 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
ARCHITECTURE_DECISION_EXECUTION_PLAN.md 架構決策執行計劃 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
PERFORMANCE_AND_SCALABILITY.md 效能與可擴展性架構 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
SECURITY_ARCHITECTURE.md 安全架構設計 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版
MONITORING_ARCHITECTURE.md 監控架構設計 ARCHITECTURE/ ✅ 最新版

10. 更新記錄

日期 版本 變更內容 操作人
2026-04-22 V1.2 術語標準化：添加術語對照表索引 OpenCode
2026-04-22 V1.1 更新文檔索引，添加新創建的架構文檔 OpenCode
2026-04-22 V1.0 創建架構總覽文件 OpenCode

最後更新: 2026-04-22 (V1.2)

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