图文检索，轻松玩转以图搜图/以文搜图

见解分享

2023-05-14 23:13:15

图文检索：以图搜图、以文搜图的利器

在信息爆炸的时代，快速找到所需信息已成为一大难题。传统搜索引擎主要依靠关键词匹配，这对于无法用语言准确的信息来说并不适用。图文检索技术的出现解决了这一难题。

什么是图文检索？

图文检索是一种利用计算机视觉技术，将图片和文字信息关联，实现以图搜图、以文搜图等功能的技术。它通过将图片和文字信息映射到同一个语义空间中，让用户可以轻松地通过一张图片或一段文字，找到相关的内容。

图文检索的应用场景

图文检索技术有着广泛的应用场景，包括：

电商：以图搜图，找到相似的商品
社交媒体：通过图片搜索相关内容
医疗：基于医学图像检索相似案例
教育：以历史人物画像搜索相关资料

基于 ES Cloud 和 CLIP 的图文检索解决方案

本文将介绍如何利用火山引擎云搜索服务 ES Cloud 和图文特征提取模型 CLIP，构建一个以图搜图、以文搜图的端到端解决方案。

ES Cloud 介绍

ES Cloud 是火山引擎推出的云原生分布式搜索引擎服务，支持多种数据源，包括文本、图片、视频、音频等。它提供了强大的搜索功能，包括图文检索。

CLIP 介绍

CLIP 是 OpenAI 开发的图文特征提取模型，能够将图片和文字信息映射到同一个语义空间中。它已开源，可以在 GitHub 上免费下载。

解决方案架构

图文检索解决方案的架构如下：

用户通过前端界面提交图片或文字查询
查询请求发送到 ES Cloud 服务端，并调用相应的检索模块
检索模块将结果返回给 ES Cloud 服务端，进行排序和分页
ES Cloud 服务端将结果返回给前端界面

代码示例

下面是使用 Python 实现图文检索功能的代码示例：

import os
import io

from PIL import Image
from transformers import CLIPProcessor, CLIPModel

es_client = Elasticsearch(hosts=["localhost"])

# CLIP 模型和预处理器
processor = CLIPProcessor.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch16-224")
model = CLIPModel.from_pretrained("openai/clip-vit-base-patch16-224")

def text_search(query):
    """以文本搜索图片"""
    # 将文本转换为图像特征
    text_features = model.encode_text(processor(query, return_tensors="pt")).numpy()

    # 查询 ES Cloud 中的图片特征
    query_body = {
        "query": {
            "knn": {
                "field": "image_feature",
                "query_vector": text_features[0].tolist(),
                "k": 10
            }
        }
    }
    results = es_client.search(index="image-index", body=query_body)

    return results

def image_search(image_path):
    """以图片搜索图片"""
    with Image.open(image_path) as img:
        image_features = model.encode_image(processor(img, return_tensors="pt")).numpy()

    # 查询 ES Cloud 中的图片特征
    query_body = {
        "query": {
            "knn": {
                "field": "image_feature",
                "query_vector": image_features[0].tolist(),
                "k": 10
            }
        }
    }
    results = es_client.search(index="image-index", body=query_body)

    return results