RAG一直被看成是大模型在企业应用落地的标准配置,基于企业内部文档的问答,已经解锁出大量使用需求和场景。在这些众多类型的文档中,有相当一部分包含了各类复杂图表,也就是所谓的多模态数据。

本篇以近期实施项目中的一个挖掘机维修场景为例,试图给出一个针对标准化排版PDF 文档(本文演示的固定格式维修手册),使用基于坐标区域截取方法,结合Markdown 语法在回答中显示图片的示例,供大家参考。

业务背景

说起挖掘机不禁让人想到了蓝翔搜了下说是截止到 23 年年底,全国范围的液压挖掘机保有量在 200 万台左右。对于一名具体机主而言,在实际干活的过程中,可能碰到的来自发动机、电器、液压、工作装置等大大小小几百个故障,这也让专业的挖机维修需求一直很旺盛。

但对于维修人员而言,显然有几个一直以来的痛点没有被很好解决,比如设备故障类型繁多,单靠个人经验难以覆盖所有问题。再有就是传统老带新的模式下,培训带教周期过长等。

图片

后文会介绍一个基于包含 500 多个维修案例合集,开发的挖掘机故障诊断知识库系统,维修人员只需描述故障现象即可获取相关案例,并支持图文结合的答案呈现,直观展示故障部位和维修方法。

**2*系统架构

注:本项目扩展自阿里云官方的 local_rag 示例,添加了本地 PDF 图片提取和显示功能,

原项目地址:https://help.aliyun.com/zh/model-studio/use-cases/build-rag-application-based-on-local-retrieval?spm=a2c4g.11186623.help-menu-2400256.d_2_8.5a6771eeJWalDw#a2b0288504ybg 

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📄 支持多种文档类型(PDF、DOCX、TXT、XLSX、CSV)的上传和处理

🖼️ 智能 PDF 图片提取与显示

🔍 本地知识库构建与管理

🤖 集成阿里云通义千问系列大语言模型

🔄 支持非结构化数据和结构化数据处理

📊 可自定义 RAG 参数(召回数量、相似度阈值等)

3核心技术实现

**_3.1_文档处理与图片提取

系统提供了多种 PDF 图片提取和处理方法,以适应不同场景需求:

1. 基于坐标的区域截取(推荐方法)

针对标准化排版的文档(如固定格式的维修手册),使用基于坐标的精确截取:

def extract_images_from_maintenance_pdf(pdf_path, label_name):    
image_mapping = {}    
doc = fitz.open(pdf_path)       

# 根据文档格式定义的图片区域坐标    
image_rect = fitz.Rect(400, 160, 750, 320)  # 右侧中间区域  

for page_index, page in enumerate(doc):        
   # 直接从固定区域截取图片        
   pix = page.get_pixmap(matrix=fitz.Matrix(2, 2), clip=image_rect)        
   if is_valid_image(pix):           
      # 保存和映射图片...`

优势:

对固定格式文档效果极佳

不受 PDF 内部图像对象表示形式限制

可以捕获矢量图形和复合元素

提高图片提取的准确率和质量

2. 基于对象标记的提取(备选方法)

使用 PyMuPDF 的内置功能识别 PDF 中的图像对象:

def extract_images_from_pdf(pdf_path, label_name):    
doc = fitz.open(pdf_path)   
for page in doc:       
image_list = page.get_images(full=True)        
for img in image_list:       
# 提取和处理图片...`

局限性:

仅能提取 PDF 中显式存储的图像对象

无法提取矢量图形或作为背景的图片

可能会提取装饰性元素或无关图形

3. 其他优化方案

基于内容分析的智能提取:结合文本标记定位图片

多模态 LLM 辅助:使用视觉模型辅助识别复杂文档中的图片

3.2

图片处理流程

图片

3.3

RAG 技术实现

分块策略

系统针对不同类型的数据采用不同的分块策略:

非结构化文档

documents = SimpleDirectoryReader(input_files=enhanced_files).load_data()

结构化数据

nodes = []

嵌入模型

默认使用通义千问文档嵌入模型:

EMBED_MODEL = DashScopeEmbedding(

检索策略

采用两阶段检索策略:

向量相似度初筛

retriever_engine = index.as_retriever(similarity_top_k=20)

语义重排序

dashscope_rerank = DashScopeRerank(top_n=chunk_cnt)

注:比较初步的检索策略,可根据实际情况进行调整

4. 图片链接处理

只保留最相关文本块中的图片链接

移除其他文本块的图片链接

使用 Markdown 语法在回答中显示图片

prompt_template = """请参考以下内容,仅使用第一个最相关文本块中的图片链接。

4

使用指南

4.1

上传数据

系统支持两种文件上传方式:临时上传:直接在 RAG 问答页面上传文件,临时使用

创建知识库:在”上传数据”页面中上传文件,并在”创建知识库”页面构建永久知识库

支持的文件类型

非结构化数据:PDF、DOCX、TXT

结构化数据:XLSX、CSV

图片

4.2

创建知识库

进入”创建知识库”页面

选择已上传的类目或数据表

设置知识库名称

点击”确认创建知识库”

4.3

RAG 问答

flowchart TD

5

项目结构

main.py - FastAPI 应用入口和 Gradio 界面定义

chat.py - RAG 问答核心功能和大模型调用

upload_file.py - 文件上传和处理逻辑,包括 PDF 图片提取

create_kb.py - 知识库创建和管理

html_string.py - Web 界面 HTML 模板

File/ - 存放上传的文件

VectorStore/ - 存放向量数据库

static/images/ - 存放提取的图片

images/ - UI 头像图片

注:源码已发布至知识星球,按需加入。

p.s 加入星球后请微信后台私信我加入微信交流群

图片

6

自定义与扩展

修改嵌入模型

可以使用本地嵌入模型替代云端 API。

在create_kb.py和chat.py中取消相关注释并安装额外依赖。

优化提示词模板

修改chat.py中的prompt_template变量以定制提示词模板。

添加新的文档类型支持

扩展upload_file.py中的处理逻辑以支持更多文件类型。


韦东东

这个公众号给大家分享我日常大模型应用学习和开发实践,其中涉及Lora微调、RAG、Text2SQL、Multi-Agent等方法,25年会着重关注有行业Know-how的垂直产业场景应用开发和咨询,欢迎大家交流。

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下一期,结合 RAGFlow 框架展示下如何实现类似图文问答效果。

韦东东

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留言 12

写留言

  • 小叮当的铃

    上海3月26日

    赞3

    如果用ragflow实现,应该如何改进呢

    韦东东

    作者3月26日

    后续更新

    我有一个朋友叫胖墩妮

    上海3月28日

    回复 韦东东:超级期待!

    韦东东

    作者4月8日

    https://mp.weixin.qq.com/s/yGbMk7gnZ3w2kgV27Xuo0A?payreadticket=HLZpasiz3x9U—pamqIsHbgXCN__YdHMeC3jHwzZaTrNDvZkH86H4jGik3DpcGac6aEofXQ

    2条回复

  • 老黄

    福建4月19日

    作者辛苦

  • Kylin

    四川4月8日

    是基于阿里的框架改的吗?

    韦东东

    作者4月8日

    是,文章中有附上原始链接,我最新文章讲了如何在ragflow和dify中实现类似效果

  • 朗朗君浩

    重庆3月26日

    [强][强][强]

    [强][强][强]

    终于等到了[强][强][强]

  • 韦鹏飞

    安徽3月26日

    [强][强][强]

    [强][强][强]

    [强][强][强]

  • 风川云啸

    湖南3月26日

    博主讲的挺详细的

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