随着数字时代的快速发展,视频内容已成为互联网信息传播和娱乐消费的重要形式。视频资料不仅体量庞大,且蕴含丰富的视觉和声音信息,如何高效地从庞杂的视频档案中提取所需内容,成为当前技术面临的重大挑战。传统的视频搜索方法往往只关注单一的模态,如仅分析图像帧或文本字幕,导致检索效果不佳,搜索结果缺乏语义连贯性和上下文理解。多模态人工智能(Multimodal AI)技术的兴起,为视频搜索注入了全新的活力,通过融合多种信息模态,极大提升了搜索的准确性和用户体验。 多模态AI的核心优势在于能够将视觉信息、语音及文本内容进行统一的向量表示,实现多源信息的语义融合。这种融合方式打破了以往图像与文本分离存储、分别匹配的局限,使得搜索能够基于整体场景的深度语义理解展开。
航旅科技推出的voyage-multimodal-3模型便是典型代表,它可以同时接受视频帧与对应的文字转录,生成一个统一的多模态嵌入向量,精准描述视频场景的语义内容,极大提升了搜索的相关性和有效性。 传统的视频检索体系多基于逐帧图像特征提取,常用CLIP模型单独计算图像和字幕的向量,再通过余弦相似度进行匹配。这种方法忽视了场景中图像与文字的紧密联系,导致搜索时无法准确定位用户意图对应的关键视频片段。更重要的是,单帧特征无法抓住视频的时间连续性和语境变化,难以反映完整场景的语义结构。多模态AI则通过一次性整合视觉和文本信息,形成对整个场景或视频章节的浓缩表示,实现语义上更连贯、信息上更全面的搜索体验。 视频搜索的多模态流程包括视频内容的预处理、分割、嵌入向量生成、存储和检索等多个环节。
首先,视频被切分成合理的时间段,一般每隔5秒提取一帧图像,并通过语音转录工具如OpenAI的Whisper,将视频音轨转成带时间戳的文本。随后,利用自然语言处理技术对转录文本进行句子级划分,结合帧图片按时间对齐形成具有强语义相关性的场景块。该过程不仅提高了内容的语义连贯性,还确保了视觉和文字信息的紧密配合,为后续嵌入计算奠定基础。 在嵌入计算环节,voyage-multimodal-3模型接受文字描述和相关视频帧的多样化输入,输出一个维度较高、语义融合的向量表示。该向量能够体现视频中视觉元素与文本信息的综合含义,是实现高效语义检索的关键。与以往方法不同,voyage模型不仅能够处理多种模态的输入,还针对长文本进行了截断和优化,确保高吞吐量的同时保证嵌入质量。
存储和检索部分同样采用创新技术,KDB.AI多模态向量数据库提供了支持大规模、实时、低延迟查询的方案。其引入的qHNSW索引建立在分层导航式小世界图的基础上,摒弃了传统内存存储的高成本,采用磁盘存储结合增量查询的方式,有效降低了内存消耗,同时维持了较高的检索准确率。对于庞大的视频嵌入数据集,qHNSW在速度、内存和成本之间做到了较好的平衡,尤其适合边缘设备和物联网场景中的视频数据检索需求。 用户通过多模态检索接口提交查询文本时,模型会对查询进行专门优化的向量表示计算,利用qHNSW实现快速的最近邻检索,定位与查询语义最相关的视频场景。为了节省调用大型视觉语言模型(VLM)的成本,系统采用合成图像拼接技术,将多帧图片合成一幅“大拼图”,进一步压缩模型输入大小,降低API调用次数。最终,结合搜索出的文本和静态图像资料,VLM根据上下文为用户生成准确且有依据的回答或解读,实现视频内容的深度智能理解和交互。
多模态视频搜索技术的突破不仅提升了信息检索的效率和准确率,也开启了视频内容智能化应用的新纪元。例如,在教育领域,可以快速定位教材视频中关键知识点的讲解位置,极大地方便学生与教师的教学互动;在法务监控中,能够快速从海量监控视频中检索特定事件发生的时间节点;在媒体娱乐领域,用户可以利用简短的自然语言查询,准确找到电影或综艺节目的目标片段,体验沉浸式内容浏览。 尽管当前多模态AI视频搜索技术已取得显著进展,但仍存在许多提升空间。首先,视频帧率的优化和语音转录精度对系统整体性能的影响明显,不同类型视频中最佳采样率及语义划分方法尚需深入研究。其次,如何进一步提升多模态模型对长时段、多变场景视频内容的理解能力,是未来模型发展的重要方向。此外,成本控制问题如大规模图像向量处理的效率提升,以及技术在实际业务场景中融合的便捷性,也都是必须持续攻克的挑战。
随着多模态AI模型和向量数据库技术的不断成熟,预计视频搜索将实现从被动的存储资源向主动的智能知识库转变。这为企业和用户带来更加流畅、精准的信息获取体验,从而激发更多创新应用场景的诞生。未来,多模态人工智能将深度融入视频产业链的各个环节,推动智能分析、内容推荐、自动摘要及实时监控等领域的飞跃发展。 总结来看,多模态人工智能技术通过对视频中视觉和文本信息进行深度融合和联合嵌入,彻底革新了传统视频搜索的架构和体验。结合高效的索引存储系统与智能查询机制,它不仅提升了搜索的语义相关性和速度,还为视频内容的智能理解奠定了基础。面向未来,持续优化多模态融合模型、开拓更广阔的应用领域,将推动视频搜索技术迈入全新的智能化时代。
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