在 PCB 生产线上缺陷检测并不只是模型推理问题。现场系统需要同时处理两类工作一类是对历史图像或待检图片进行集中质检、留存标注结果另一类是持续接入产线视频流在节拍约束下把检测结果送回给管理端。两类工作对吞吐、延迟、存储和运维的要求不同。若把它们压在同一条处理链路中批处理容易挤占实时资源实时流又难以提供完整的追溯与管理能力。一、方案概览把检测、流媒体和管理端放到同一运行边界独角鲸PCB将 PCB 缺陷检测组织为一个可由 Web 端统一管理的系统批量图片检测由 YOLOv5 链路承担实时 RTSP 视频流检测由 YOLOv8 链路承担Flask 提供管理界面和 RESTful APIMediaMTX 负责 RTSP 流服务SQLite 承担本地检测历史与统计数据的轻量化存储。系统面向划痕、缺损、污渍和气泡等常见 PCB 缺陷的识别与分类。项目采用 MIT 开源许可证发布支持商业化使用并允许在遵守许可证条款的前提下进行修改、分发与二次开发。这种组合的重点不在于把多个组件放进同一项目而在于划清职责边界。管理端负责配置、任务控制、历史查询和资源观察检测执行端负责解析输入并调用对应模型流媒体服务保持 RTSP 接入与多端观看能力本地数据层保存需要回看的检测结果。对需要先从单台产线或边缘设备落地的场景这种边界比一开始引入复杂分布式架构更直接。二、双检测链路把离线质检与在线响应分开批量图像检测和实时流检测看似都在调用目标检测模型实际上面对的是不同的输入节奏。批量任务可以以文件集为单位上传和执行更关注结果标注、报告生成与历史回溯RTSP 检测则要面对持续到达的帧需要控制排队、解码、推理和回传的累计延迟。独角鲸PCB 以 YOLOv5 处理批量检测、以 YOLOv8 处理实时流避免让单一路径同时兼顾两类调度模型。管理端可在检测页面配置 RTSP 地址、检测参数和模型选择并通过仪表板查看运行状态与缺陷统计。这样操作人员不必直接进入推理脚本修改参数任务配置与日常检查被放到浏览器界面中适合由产线质检、设备运维和算法人员分别承担各自的操作环节。历史记录支持按时间、缺陷类型检索并导出报告使在线检测不止停留在当前画面。三、实时路径的取舍硬件加速、低延迟与跳帧控制系统以 22 FPS 实时检测、约 30 ms 端到端延迟和 95% 以上准确率作为设计指标这些指标不应视为脱离硬件、样本分布和测量方法的通用结论。跳帧和低延迟模式是实时链路中值得关注的工程决策。输入帧持续积压时逐帧推理会让展示结果越来越滞后选择跳过部分帧可控制计算负载把有限推理资源优先用于较新的画面。其代价是可能遗漏短暂出现的缺陷因此跳帧比例应与产线速度、相机帧率、PCB 运动距离和可接受漏检窗口一起确定而不是作为固定开关。四、控制面与数据面让结果能被查看、筛选和追溯Flask 服务承担系统控制面Web 仪表板、检测控制、历史记录、系统监控和设置页面均通过该服务对外呈现。RESTful API 让外部系统或前端页面能够以统一方式访问功能但实际可调用的接口路径、字段与鉴权策略仍应以代码和接口文档为准。将控制面与模型执行路径拆开后算法升级不必等同于管理页面重构检测参数调整也不必直接改动模型逻辑。项目采用 SQLite 作为本地轻量级存储适合保存单机或边缘设备上的检测记录、统计信息和配置数据。它的优势是部署简单、无需额外数据库服务相应地在多工位并发写入、跨设备汇总或长期存放大量图片时需要评估文件体积、备份策略、锁竞争和数据迁移路径。若后续需要集中管理多条产线可在不改变检测链路职责的前提下把数据汇聚层替换为更适合并发和中心化运维的存储服务。五、部署与安全生产上线前先收紧默认边界系统运行需要 Python 3.8 及以上版本、Linux 环境推荐 Ubuntu 18.04 及以上、Sophon BM1684X 开发板或兼容设备、至少 4 GB 内存和 20 GB 存储。服务启动后Web 管理端默认使用 5000 端口MediaMTX 的 RTSP 示例地址使用 8554 端口。部署时应把数据库路径、监听地址、端口与 RTSP 流地址放在可管理的配置中并为设备 SDK、模型文件和流媒体进程建立明确的启动顺序与故障检查项。系统默认账号为 admin、默认密码为 admin123生产环境应立即替换默认凭据。实际投产时这一步应视为最低要求应关闭或替换默认凭据使用强密码和最小权限角色限制管理端与 RTSP 端口的网络暴露范围并对检测历史、导出文件和配置备份设置访问控制。系统监控页面可用于观察 CPU、内存和磁盘资源但还应将推理进程存活、RTSP 连接状态、磁盘余量和异常重启纳入日常巡检。六、验收应围绕生产链路而不是只看单项模型指标对 独角鲸PCB 这类系统建议把验收拆为四组首先验证批量图片的上传、推理、标注结果和报告导出是否能形成闭环其次验证 RTSP 断连、重连、持续输入和多路接入时的延迟与稳定性再验证用户角色、默认凭据替换、历史数据检索和备份恢复最后在目标 BM1684X 设备、实际相机分辨率和代表性缺陷样本上记录 FPS、端到端延迟、漏检和误检情况。只有测量口径与生产输入一致性能数字才具备工程决策价值。结语独角鲸PCB 的设计价值在于把批量图片检测、RTSP 在线检测、流媒体接入和 Web 运维放在清晰的职责边界内。YOLOv5 与 YOLOv8 的双链路分工回应了离线回溯和在线响应的不同需求BM1684X 加速与跳帧策略则面向边缘侧的资源和时延约束。对于准备从单线试点开始的 PCB 缺陷检测项目这套架构提供了可继续验证和扩展的起点后续重点应放在真实产线数据、设备环境和安全配置上的验收而非脱离上下文地比较单一指标。
