图像检索系统、方法和相关设备技术方案

技术编号:32029089 阅读:13 留言:0更新日期:2022-01-27 12:47
一种包括矩阵计算单元和向量计算单元的图像检索系统,矩阵计算单元用于获取待检索图像;计算待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度;向量计算单元用于根据待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度确定检索结果,检索结果包括与待检索图像相似的目标图像。图像。图像。

【技术实现步骤摘要】
图像检索系统、方法和相关设备


[0001]本申请涉及计算机领域,尤其涉及一种图像检索系统、方法和相关设备。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展,图像可通过机器学习(machine learning)算法抽取数据的特征(通常利用包括浮点数的向量表示),将提取的特征存储在数据库中,进而基于上述特征在具体场景中执行图像检索,例如,以图搜图。传统的图像检索过程,通常是由提供检索功能的中央处理器(central processing unit,CPU)根据检索请求在数据库中检索匹配的图像。当数据库中包括海量数据时,单一CPU无法及时完成图像检索的请求,导致检索过程耗时长,效率低的问题。因此,如何提供一种高效的图像检索方法成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种图像检索系统、方法和相关设备,以此提升图像检索效率。
[0004]第一方面,提供一种图像检索系统,该系统包括矩阵计算单元和向量计算单元,其中,矩阵计算单元,用于获取待检索图像;计算待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度。向量计算单元,用于根据待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度确定检索结果,检索结果包括与待检索图像相似的目标图像。由检索系统中矩阵计算单元和向量计算单元分别确定图像间的相似度,再根据相似度确定目标图像,避免由CPU执行图像检索所带来的效率低的问题。
[0005]在一种可能的实现方式中,待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度是根据待检索图像所对应的查询向量与多个图像对应的向量之间的距离获得的,或者待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度是指待检索图像所对应的查询向量与多个图像对应的向量之间的距离,多个图像对应的向量为执行向量降维和数据类型转换操作后获得的向量。通过图像对应的向量之间的距离计算确定图像间的相似度,可以量化相似度的结果,进而基于相似度比较结果确定与待检索图像匹配的目标图像。
[0006]在另一种可能的实现方式中,矩阵计算单元,具体用于根据所述待检索图像和转换矩阵执行降维向量操作,获得所述查询向量,所述转换矩阵用于对待检索图像的原始特征执行向量降维。通过将待检索图像执行向量降维,使得待检索图像和图库中图像可以基于相同的方式进行向量降维。
[0007]在另一种可能的实现方式中,矩阵计算单元,具体用于对查询向量执行反编码操作;根据反编码操作的结果和多个图像对应的向量确定距离内积矩阵,距离内积矩阵用于确定查询向量分别与多个图像对应的向量中每个图像对应的向量的距离,反编码操作用于转换所述查询向量中数据类型。进一步地,向量计算单元,用于根据向量内积矩阵确定查询向量和多个图像对应的向量的距离结果。通过将查询向量和多个图像对应的向量之间距离计算过程转换为矩阵运算处理,并利用矩阵计算单元执行矩阵计算,可以避免利用CPU计算
距离所带来的耗时长、效率低的问题,加快了数据处理的效率。
[0008]在另一种可能的实现方式中,向量计算单元用于根据距离确定检索结果。
[0009]在另一种可能的实现方式中,向量计算单元具体用于根据距离的排序结果确定检索结果。
[0010]在另一种可能的实现方式中,向量计算单元具体用于根据预设阈值确定所述检索结果,检索结果所包括的图像所关联的向量与查询向量的距离满足预设条件,预设条件包括目标图像所关联的向量与查询向量的距离大于或等于预设阈值,或者,目标图像所关联的向量与所述查询向量的距离小于所述预设阈值。
[0011]通过上述两种方式,向量计算单元可以获得最终检索结果,确定与待检索图像相似的目标图像。
[0012]在另一种可能的实现方式中,检索系统为芯片或PCIe卡,向量计算单元和矩阵计算单元通过内部总线相连。
[0013]在另一种可能的实现方式中,待检索图像来自检索请求,所述检索请求包括至少一个所述待检索图像,或者,所述检索请求包括待检索视频,所述待检索视频包括至少一帧所述待检索图像。
[0014]第二方面,提供一种图像检索的方法,该方法该适用于图像检索系统,该系统包括矩阵计算单元和向量计算单元,其中,矩阵计算单元,用于获取待检索图像;计算待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度。向量计算单元,用于根据待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度确定检索结果,检索结果包括与待检索图像相似的目标图像。由检索系统中矩阵计算单元和向量计算单元分别确定图像间的相似度,再根据相似度确定目标图像,避免由CPU执行图像检索所带来的效率低的问题。
[0015]在一种可能的实现方式中,待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度是根据待检索图像所对应的查询向量与多个图像对应的向量之间的距离获得的,或者待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度是指待检索图像所对应的查询向量与多个图像对应的向量之间的距离,多个图像对应的向量为执行向量降维和数据类型转换操作后获得的向量。通过图像对应的向量之间的距离计算确定图像间的相似度,可以量化相似度的结果,进而基于相似度比较结果确定与待检索图像匹配的目标图像。
[0016]在另一种可能的实现方式中,矩阵计算单元,具体用于根据所述待检索图像和转换矩阵执行降维向量操作,获得所述查询向量。通过将待检索图像执行向量降维,使得待检索图像和图库中图像可以基于相同的表示方式进行距离计算。
[0017]在另一种可能的实现方式中,矩阵计算单元,具体用于对所述查询向量执行反编码操作;根据反编码操作的结果和多个图像对应的向量确定距离内积矩阵,距离内积矩阵用于确定查询向量分别与多个图像对应的向量中每个图像对应的向量的距离;所述反编码操作用于转换所述查询向量中数据类型。进一步地,向量计算单元,用于根据向量内积矩阵确定查询向量和多个图像对应的向量的距离结果。通过将查询向量和多个图像对应的向量之间距离计算过程转换为矩阵运算处理,并利用矩阵计算单元执行矩阵计算,可以避免利用CPU计算距离所带来的耗时长、效率低的问题,加快了数据处理的效率。
[0018]在另一种可能的实现方式中,向量计算单元用于根据距离确定检索结果。
[0019]在另一种可能的实现方式中,向量计算单元具体用于根据距离的排序结果确定检
search)、视频检索、文字检索。进一步地,图像检索又可以按照应用场景细分为人脸识别、图像侵权判定、商品推荐等,其中,人脸识别,是指以目标任务的面部图像为检索对象,在数据库(对于图像检索,数据库也可以称为图库、底库、样本库或待检索库)中查找与检索对象匹配的图像。图像侵权判定,是指在版权判定的搜索服务中,以图像为检索对象,在海量的图库中查找相同或相似图像,进而判定检索对象是否存在侵权问题。商品推荐,则是指在商品图像搜索功能中,基于用户提供的图像在图库中搜索,找到同款或相似的商品,进而将找到的商品推荐给用户。为了便于描述,以下实施例中以图像检索为例进行说明。
[0039]图像检索,是指在图库中查找与用户输入的查询图像匹配的图像的过程。通常地,图像检索基于深度学习(deep本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像检索系统,其特征在于,所述系统包括矩阵计算单元和向量计算单元;所述矩阵计算单元,用于获取待检索图像;计算待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度;所述向量计算单元,用于根据所述待检索图像与所述图库所包含的多个图像之间的相似度确定检索结果,所述检索结果包括与所述待检索图像相似的目标图像。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述待检索图像与所述图库所包含的多个图像之间的相似度是根据所述待检索图像所对应的查询向量与所述多个图像对应的向量之间的距离获得的,或者所述待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度是指所述待检索图像所对应的查询向量与所述多个图像对应的向量之间的距离,所述多个图像对应的向量为执行向量降维和数据类型转换操作后获得的向量。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述矩阵计算单元,具体用于根据所述待检索图像和转换矩阵执行向量降维操作,获得所述待检索图像的所述查询向量,所述转换矩阵用于对所述待检索图像的原始特征执行向量降维。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述矩阵计算单元,具体用于对所述查询向量执行反编码操作;根据所述反编码操作的结果和所述多个图像对应的向量确定距离内积矩阵,所述距离内积矩阵用于确定所述查询向量分别与所述图库中每个图像对应的向量的距离;所述反编码操作用于转换所述查询向量中数据类型;所述向量计算单元,用于根据所述向量内积矩阵确定所述查询向量和所述多个图像对应的向量的距离。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述向量计算单元,用于根据所述距离确定所述检索结果。6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述向量计算单元,具体用于根据所述距离的排序结果确定所述检索结果。7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述向量计算单元,具体用于根据预设阈值确定所述检索结果,所述检索结果所包括的目标图像所关联的向量与所述查询向量的距离满足预设条件,所述预设条件包括目标图像所关联的向量与所述查询向量的距离大于或等于所述预设阈值,或者,目标图像所关联的向量与所述查询向量的距离小于所述预设阈值。8.根据权利要求1至7中任一所述的系统,其特征在于,所述检索系统为芯片或PCIe卡,所述向量计算单元和所述矩阵计算单元通过内部总线相连。9.根据权利要求1至8中任一所述的系统,其特征在于,所述待检索图像来自检索请求,所述检索请求包括至少一个所述待检索图像,或者,所述检索请求包括待检索视频,所述待检索视频包括至少一帧所述待检索图像。10.一种图像检索的方法,其特征在于,所述方法适用于图像检索系统,所述检索系统包括矩阵计算单元和向量计算单元,所述方法包括:所述矩阵计算单元,获取待检索图像;计算待检索图像与图库所包含的多个图像之间的相似度;
所述向量计算单元,根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建伟
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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