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LLM-Alibaba Cloud DashVector ModelScope Riepilogo pratico della vettorizzazione multimodale della ricerca di immagini di testo in tempo reale

2024-07-12

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Prefazione

Questo articolo utilizza il servizio di recupero vettoriale di Alibaba Cloud (DashVector), combinato con Modello multimodale ONE-PEACE , per creare capacità di recupero multimodale in tempo reale di "ricerca testuale di immagini". Il processo complessivo è il seguente:
immagine.png

  1. Dati multimodali Embedding storage .Servire attraverso il modello ONE-PEACEIncorporamentoL'interfaccia converte i dati da più modalità in vettori ad alta dimensione.
  2. Recupero di query multimodali . Sulla base della funzionalità di incorporamento multimodale fornita dal modello ONE-PEACE, possiamo combinare liberamente diversi input modali, come testo singolo, testo + audio, audio + immagine e altri input multimodali. Dopo aver ottenuto il vettore di incorporamento, noi può recuperarlo in modo intermodale tramite DashVector Risultati simili.

Prerequisiti

Preparazione ambientale

# 安装 dashscope 和 dashvector sdk
pip3 install dashscope dashvector

# 显示图片
pip3 install Pillow
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preparazione dei dati

illustrare
Poiché il servizio modello ONE-PEACE di DashScope attualmente supporta solo input di immagini e audio sotto forma di URL, è necessario caricare anticipatamente il set di dati nell'archivio di rete pubblica (come oss/s3) e ottenere l'elenco degli indirizzi URL del corrispondente immagini e audio.

fare un passo

L'incorporamento dei dati immagine viene memorizzato nel database

Ho utilizzato l'OSS di Alibaba Cloud per salvare l'immagine e ho ottenuto l'URL dell'immagine accessibile esternamente tramite l'interfaccia del browser OSS:
immagine.png
immagine.png
Questo URL dovrebbe essere ottenuto anche tramite l'interfaccia. Questo non è stato ancora studiato. Gli amici interessati possono provare a ottenerlo in batch tramite l'interfaccia. Lo scopo di ottenere questo URL è consentire al servizio DashScope di Alibaba Cloud di leggere l'immagine per l'incorporamento. Salva nel database vettoriale DashVector.
Dopo aver ottenuto l'URL, scrivi l'URL nel nostro imagenet1k-urls.txt file, il nostro codice leggerà il file per incorporarlo successivamente:
immagine.png
Il codice per eseguire l'incorporamento è il seguente (pubblicherò il codice completo e la struttura della directory in seguito, solo il codice incorporato è pubblicato qui):

    def index_image(self):

        # 创建集合:指定集合名称和向量维度, ONE-PEACE 模型产生的向量统一为 1536 维
        collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
        if not collection:
            rsp = self.vector_client.create(self.vector_collection_name, 1536)
            collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
            if not rsp:
                raise DashVectorException(rsp.code, reason=rsp.message)

        # 调用 dashscope ONE-PEACE 模型生成图片 Embedding,并插入 dashvector
        with open(self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH, 'r') as file:
            for i, line in enumerate(file):
                url = line.strip('n')
                input = [{'image': url}]
                result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                                  input=input,
                                                  api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                                  auto_truncation=True)
                if result.status_code != 200:
                    print(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {url}, result: {result}")
                    continue
                embedding = result.output["embedding"]
                collection.insert(
                    Doc(
                        id=str(i),
                        vector=embedding,
                        fields={'image_url': url}
                    )
                )
                if (i + 1) % 100 == 0:
                    print(f"---- Succeeded to insert {i + 1} image embeddings")

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  • Leggere IMAGENET1K_URLS_FILE_PATHL'URL dell'immagine nell'URL, quindi esegui una richiesta DashScope per vettorizzare e archiviare la nostra immagine.
  • Quando si inserisce nel database vettoriale, l'URL dell'immagine viene utilizzato come attributo vettoriale.

Dopo l'esecuzione, puoi passareConsole del servizio di recupero vettori, controlla i dati del vettore:
immagine.png
immagine.png

Recupero del testo

Per recuperare i dati da un database vettoriale tramite testo, inseriscocatDopo aver recuperato tre immagini (topk=3 impostate nel nostro codice), puoi verificare l'effetto. Due sono immagini di gatti, ma una è l'immagine di un cane:
immagine.png
Questo perché ci sono somiglianze tra cani e gatti. Successivamente lo faremotopkImpostato su 2, teoricamente il cane non può essere rilevato. Vediamo l'effetto e, come previsto, non c'è nessun cane:
immagine.png
Il motivo per cui compaiono i cani è perché ho memorizzato 4 immagini di animali nella libreria vettoriale, 2 immagini di gatti e 2 immagini di cani. Se il nostro topk è impostato su 3, verrà rilevata un'altra immagine di cane.

Codice completo

multi_model.pyI file sono i seguenti:

import os

import dashscope
from dashvector import Client, Doc, DashVectorException
from dashscope import MultiModalEmbedding
from dashvector import Client
from urllib.request import urlopen
from PIL import Image


class DashVectorMultiModel:
    def __init__(self):
        # 我们需要同时开通 DASHSCOPE_API_KEY 和 DASHVECTOR_API_KEY
        os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"] = ""
        os.environ["DASHVECTOR_API_KEY"] = ""
        os.environ["DASHVECTOR_ENDPOINT"] = ""

        dashscope.api_key = os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"]

        # 由于 ONE-PEACE 模型服务当前只支持 url 形式的图片、音频输入,因此用户需要将数据集提前上传到
        # 公共网络存储(例如 oss/s3),并获取对应图片、音频的 url 列表。
        # 该文件每行存储数据集单张图片的公共 url,与当前python脚本位于同目录下
        self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH = "imagenet1k-urls.txt"

        self.vector_client = self.init_vector_client()
        self.vector_collection_name = 'imagenet1k_val_embedding'

    def init_vector_client(self):
        return Client(
          api_key=os.environ["DASHVECTOR_API_KEY"],
          endpoint=os.environ["DASHVECTOR_ENDPOINT"]
        )

    def index_image(self):

        # 创建集合:指定集合名称和向量维度, ONE-PEACE 模型产生的向量统一为 1536 维
        collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
        if not collection:
            rsp = self.vector_client.create(self.vector_collection_name, 1536)
            collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
            if not rsp:
                raise DashVectorException(rsp.code, reason=rsp.message)

        # 调用 dashscope ONE-PEACE 模型生成图片 Embedding,并插入 dashvector
        with open(self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH, 'r') as file:
            for i, line in enumerate(file):
                url = line.strip('n')
                input = [{'image': url}]
                result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                                  input=input,
                                                  api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                                  auto_truncation=True)
                if result.status_code != 200:
                    print(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {url}, result: {result}")
                    continue
                embedding = result.output["embedding"]
                collection.insert(
                    Doc(
                        id=str(i),
                        vector=embedding,
                        fields={'image_url': url}
                    )
                )
                if (i + 1) % 100 == 0:
                    print(f"---- Succeeded to insert {i + 1} image embeddings")

    def show_image(self, image_list):
        for img in image_list:
            # 注意:show() 函数在 Linux 服务器上可能需要安装必要的图像浏览器组件才生效
            # 建议在支持 jupyter notebook 的服务器上运行该代码
            img.show()

    def text_search(self, input_text):
        # 获取上述入库的集合
        collection = self.vector_client.get('imagenet1k_val_embedding')

        # 获取文本 query 的 Embedding 向量
        input = [{'text': input_text}]
        result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                          input=input,
                                          api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                          auto_truncation=True)
        if result.status_code != 200:
            raise Exception(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {input}, result: {result}")
        text_vector = result.output["embedding"]

        # DashVector 向量检索
        rsp = collection.query(text_vector, topk=2)
        image_list = list()
        for doc in rsp:
            img_url = doc.fields['image_url']
            img = Image.open(urlopen(img_url))
            image_list.append(img)
        return image_list


if __name__ == '__main__':
    a = DashVectorMultiModel()
    # 执行 embedding 操作
    a.index_image()
    # 文本检索
    text_query = "Traffic light"
    a.show_image(a.text_search(text_query))
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  • Apri la CHIAVE API di DashScope e DashVector e sostituisci quanto sopraDASHSCOPE_API_KEY,DASHVECTOR_API_KEY,DASHVECTOR_ENDPOINT

La struttura della directory del codice è la seguente. Posiziona il file txt e il file py nella stessa directory:
immagine.png


Informazioni aggiuntive

  • Usa immagini locali: Ho caricato l'immagine su OSS Puoi anche utilizzare un file immagine locale e sostituire il percorso del file in txt con il percorso dell'immagine locale, come segue:

    immagine.png

  • Se utilizziamo immagini locali, dobbiamo modificare il codice sopra e il codice sotto:

    # 将 img = Image.open(urlopen(img_url)) 替换为下边的代码
    img = Image.open(img_url)
    
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