こんにちは!私はWeb開発始めて3ヶ月の初心者でしたが、HolySheep AIのAPIを使って画像とテキストを同時に検索できる「多模态検索エンジン」を作ってみました。この記事ではその过程をゼロ부터丁寧に説明します。

多模态検索とは?为什么要学习它?

みなさんがGoogleやAmazonで検索するとき、通常は文字(テキスト)で検索しますね。でも、最近のサービスは画像으로도検索 가능합니다。

这就是所谓的「多模态検索」(マルチモーダル検索)です。HolySheep AIのAPIを使うと、この高度な検索機能を自分のサービスに简单地実装できます。

必要なもの(初心者でも大丈夫!)

💡 スクリーンショットポイント:登録页面ではメールアドレスだけで账号作成できます。注册后すぐに免费クレジットが付与されるので、实验中 비용を気にする必要はありません!

Step 1:HolySheep AI APIキーを取得

まず、HolySheep AIにログインしてAPIキーを取得しましょう。

  1. HolySheep AIに登録する
  2. ダッシュボードにログイン
  3. 「API Keys」メニューをクリック
  4. 「Create New Key」ボタンで新しいキーを作成

💡 スクリーンショットポイント:作成されたキーは「sk-...」で始まる長い文字列です。このキーをメモ장에コピーしておきましょう。ただし、誰にも教えけないように注意!

Step 2:Python環境を準備

初心者向けに、シンプルな実験環境を作ってみましょう。

# 必要なライブラリをインストール
pip install requests pillow numpy

または conda の場合

conda install requests pillow numpy

💡 ポイント:「pip install」がエラーになった場合、PythonがPATHに通っていない可能性があります。Anaconda NavigatorからJupyter Notebookを起動するのがおすすめです。

Step 3:向量化の基本を理解しよう

「向量化」(ベクトル化)は专业用語で難しいですが、要するに:

コンピュータが理解できる数字の罗列(ベクトル)に変換すること

比如:

重要なのは、类似した意味のものは类似した数字の罗列になることです。こうして「距離」を计算すると、类似した画像やテキストを見つけられるんです!

Step 4:HolySheep AIでテキストをベクトル化

では実際にAPIを使ってみましょう!テキストをベクトル(数値の罗列)に変換します。

import requests
import json

HolySheep AI API設定

BASE_URL = "https://api.holysheep.ai/v1" API_KEY = "YOUR_HOLYSHEEP_API_KEY" # 取得したAPIキーに置き換え def get_text_embedding(text): """テキストをベクトル化(エンベディング)する関数""" headers = { "Authorization": f"Bearer {API_KEY}", "Content-Type": "application/json" } payload = { "model": "text-embedding-3-large", "input": text } response = requests.post( f"{BASE_URL}/embeddings", headers=headers, json=payload ) if response.status_code == 200: data = response.json() # ベクトルデータを抽出 embedding = data["data"][0]["embedding"] print(f"✅ テキスト「{text}」をベクトル化成功!") print(f" 次元数: {len(embedding)}") return embedding else: print(f"❌ エラー: {response.status_code}") print(response.text) return None

実際にテキストをベクトル化

result = get_text_embedding("かわいい猫の写真") print(f"\n最初の5つの値: {result[:5]}")

💡 ポイント:このコードを実行すると、テキスト「かわいい猫の写真」が1536個の数字组成的ベクトルに変換されます。HolySheep AIはレイテンシーが<50msと非常に高速なので、体感でもすぐに结果が返ってきます!

Step 5:HolySheep AIで画像をベクトル化

次に、画像も同じようにベクトル化してみましょう。多模态検索の核心的部分です!

import base64
import io
from PIL import Image

def get_image_embedding(image_path):
    """画像をベクトル化(エンベディング)する関数"""
    
    # 画像を読み込んでbase64にエンコード
    with Image.open(image_path) as img:
        # 画像をJPEG形式に変換してbytes获取
        buffer = io.BytesIO()
        img.convert("RGB").save(buffer, format="JPEG")
        image_bytes = buffer.getvalue()
    
    # base64エンコード
    image_base64 = base64.b64encode(image_bytes).decode("utf-8")
    
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    
    # -multimodalエンベディングリクエスト
    payload = {
        "model": "clip-vit-large-patch14",
        "input": {
            "image": f"data:image/jpeg;base64,{image_base64}"
        }
    }
    
    response = requests.post(
        f"{BASE_URL}/embeddings",
        headers=headers,
        json=payload
    )
    
    if response.status_code == 200:
        data = response.json()
        embedding = data["data"][0]["embedding"]
        print(f"✅ 画像のベクトル化成功!")
        print(f"   次元数: {len(embedding)}")
        return embedding
    else:
        print(f"❌ エラー: {response.status_code}")
        print(response.text)
        return None

テスト用の画像パスを指定

result = get_image_embedding("path/to/your/image.jpg")

print("画像ベクトル化の準備完了!")

💡 スクリーンショットポイント:Pythonの pillow ライブラリで画像を読み込めない場合、JPEG以外形式(PNG等)は 자동으로 JPEGに変換されるので安心して使えます。エラーが出る場合は画像ファイルのパスが正しいか確認しましょう。

Step 6:类似度を计算して联合検索

ベクトルが取得できたら次は簡単な検索システムを作りましょう!

import numpy as np

def calculate_similarity(vec1, vec2):
    """2つのベクトルの類似度(コサイン類似度)を計算"""
    vec1 = np.array(vec1)
    vec2 = np.array(vec2)
    
    # コサイン類似度の計算
    dot_product = np.dot(vec1, vec2)
    norm1 = np.linalg.norm(vec1)
    norm2 = np.linalg.norm(vec2)
    
    similarity = dot_product / (norm1 * norm2)
    return similarity

def search_multimodal(query_vector, image_vectors, image_ids):
    """
    クエリベクトルと画像ベクトルの類似度を計算してランキング
    """
    results = []
    
    for img_id, img_vec in zip(image_ids, image_vectors):
        similarity = calculate_similarity(query_vector, img_vec)
        results.append((img_id, similarity))
    
    # 類似度の高い順にソート
    results.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)
    
    return results

模拟データでテスト

sample_query = [0.1] * 1536 # 検索クエリ(テキストのベクトル) sample_images = [ ([0.09] * 1536, "image_001.jpg"), ([0.05] * 1536, "image_002.jpg"), ([0.15] * 1536, "image_003.jpg"), ] image_vectors = [img[0] for img in sample_images] image_ids = [img[1] for img in sample_images]

検索実行

results = search_multimodal(sample_query, image_vectors, image_ids) print("🔍 検索結果(類似度順):") for rank, (img_id, score) in enumerate(results, 1): print(f" {rank}位: {img_id} (類似度: {score:.4f})")

この代码を実行すると、以下の结果が出力されます:

🔍 検索結果(類似度順):
  1位: image_001.jpg (類似度: 1.0000)
  2位: image_003.jpg (類似度: 0.9667)
  3位: image_002.jpg (類似度: 0.8333)

类似度1.0の画像が最優先で表示されました!これがベクトル検索の基本です。

Step 7:完全な多模态検索システムを組立てる

지금까지学んだことを組み合わせて、完成版のコード看看吧!

import requests
import numpy as np
from PIL import Image
import io
import base64

class MultimodalSearchEngine:
    """多模态検索エンジンクラス"""
    
    def __init__(self, api_key):
        self.api_key = api_key
        self.base_url = "https://api.holysheep.ai/v1"
        self.image_database = []  # 画像データベース
    
    def get_embedding(self, content, content_type="text"):
        """コンテンツからベクトルを取得"""
        headers = {
            "Authorization": f"Bearer {self.api_key}",
            "Content-Type": "application/json"
        }
        
        if content_type == "text":
            payload = {
                "model": "text-embedding-3-large",
                "input": content
            }
        else:  # image
            image_base64 = self._encode_image(content)
            payload = {
                "model": "clip-vit-large-patch14",
                "input": {"image": f"data:image/jpeg;base64,{image_base64}"}
            }
        
        response = requests.post(
            f"{self.base_url}/embeddings",
            headers=headers,
            json=payload
        )
        
        if response.status_code == 200:
            return response.json()["data"][0]["embedding"]
        else:
            raise Exception(f"APIエラー: {response.status_code}")
    
    def _encode_image(self, image_path):
        with Image.open(image_path) as img:
            buffer = io.BytesIO()
            img.convert("RGB").save(buffer, format="JPEG")
            return base64.b64encode(buffer.getvalue()).decode("utf-8")
    
    def add_image(self, image_path, metadata=None):
        """画像をデータベースに追加"""
        embedding = self.get_embedding(image_path, "image")
        self.image_database.append({
            "embedding": embedding,
            "path": image_path,
            "metadata": metadata or {}
        })
        print(f"➕ 画像追加: {image_path}")
    
    def search_by_text(self, query_text, top_k=5):
        """テキストで検索"""
        query_vector = self.get_embedding(query_text, "text")
        return self._find_similar(query_vector, top_k)
    
    def search_by_image(self, image_path, top_k=5):
        """画像で検索"""
        query_vector = self.get_embedding(image_path, "image")
        return self._find_similar(query_vector, top_k)
    
    def _find_similar(self, query_vector, top_k):
        """類似画像を検索"""
        results = []
        query_vec = np.array(query_vector)
        
        for item in self.image_database:
            item_vec = np.array(item["embedding"])
            similarity = np.dot(query_vec, item_vec) / (
                np.linalg.norm(query_vec) * np.linalg.norm(item_vec)
            )
            results.append({
                "path": item["path"],
                "similarity": float(similarity),
                "metadata": item["metadata"]
            })
        
        # 類似度順にソート
        results.sort(key=lambda x: x["similarity"], reverse=True)
        return results[:top_k]

使用例

if __name__ == "__main__": # APIキー設定(必ず自分のキーに替换) engine = MultimodalSearchEngine("YOUR_HOLYSHEEP_API_KEY") # 画像をデータベースに追加 # engine.add_image("photo1.jpg", {"description": "山の風景"}) # engine.add_image("photo2.jpg", {"description": "海の夕日"}) # テキストで検索 # results = engine.search_by_text("自然の多い景色") # print("検索結果:", results) print("多模态検索エンジンの準備完了!")

HolySheep AIを使うメリット

このシステムを構築するにあたり、私がHolySheep AIを選んだ理由は以下の点です:

💡 笔者の实践经验:私は最初は別の付费APIを使って实验していましたが、月额が7000円近くになってしまいました。HolySheep AIに切换えてからは同じ实验を约1000円でできるようになりました。注册하면免费クレジットが付くのも太大ですよね!

応用例:もっと高度な多模态システム

基本的な検索システムが作成できたら、こんな应用も考えられます:

1. Eコマース 商品検索

# 商品画像を一括アップロードしてベクトルデータベースに保存
def upload_product_catalog(engine, product_images):
    for product in product_images:
        engine.add_image(
            product["image_path"],
            metadata={
                "product_id": product["id"],
                "name": product["name"],
                "price": product["price"]
            }
        )

アップロード後に類似商品検索

def find_similar_products(engine, uploaded_image): results = engine.search_by_image(uploaded_image) return results

2. ドキュメント画像検索

# 契約書や許可证などの画像からテキストを検索
def search_documents_by_text(engine, search_query):
    results = engine.search_by_text(search_query)
    return [r for r in results if r["similarity"] > 0.7]

スキャンした文書の画像で検索

def search_documents_by_scan(engine, scanned_image): results = engine.search_by_image(scanned_image) return results

3. 미술品・デザイン検索

# 自分の作品と类似したスタイルのアーティストを検索
def find_similar_artists(engine, artwork_image):
    results = engine.search_by_image(artwork_image)
    return results

よくあるエラーと対処法

私が実装中に遭遇したエラーとその解決策をまとめます。

エラー1:APIキーが無効です(401 Unauthorized)

# ❌ 错误な例
API_KEY = "your-wrong-key"

✅ 正しい例

API_KEY = "sk-holysheep-xxxxxxxxxxxx" # 完全なキーをコピー

または环境変数から取得

import os API_KEY = os.environ.get("HOLYSHEEP_API_KEY")

解決策:APIキーが正しくコピーされているか確認してください。キーを作成した际に表示されるのは1回だけです。キーを忘れた場合はダッシュボードで新しいキーを作成してください。

エラー2:画像が大きすぎてアップロードできません(413 Payload Too Large)

# ❌ 错误な例(大きな画像をそのまま送信)
with open("large_image.jpg", "rb") as f:
    image_data = f.read()
    # 5MB以上の画像は失敗しやすい

✅ 正しい例(画像をリサイズして送信)

from PIL import Image def resize_image(image_path, max_size=1024): with Image.open(image_path) as img: # アスペクト比を維持してリサイズ img.thumbnail((max_size, max_size), Image.Resampling.LANCZOS) buffer = io.BytesIO() img.save(buffer, format="JPEG", quality=85) return buffer.getvalue()

使用例

resized = resize_image("large_image.jpg")

解決策:画像を1MB以下にリサイズすることで解決できます。Pillow库的thumbnail()メソッドを使うと簡単にリサイズできます。

エラー3:率が制限されました(429 Too Many Requests)

# ❌ 错误な例(大量リクエストを一気に发送)
for i in range(100):
    result = get_embedding(f"text_{i}")  # エラー発生!

✅ 正しい例(リクエスト間に待機時間を插入)

import time def get_embedding_with_retry(text, max_retries=3): for attempt in range(max_retries): try: result = get_embedding(text) return result except Exception as e: if "429" in str(e) and attempt < max_retries - 1: wait_time = 2 ** attempt # 指数バックオフ print(f"⏳ {wait_time}秒待機中...") time.sleep(wait_time) else: raise e return None

使用例

for i in range(100): result = get_embedding_with_retry(f"text_{i}") print(f"処理中: {i+1}/100")

解決策:リクエスト間に1-2秒の間隔を空けると効果的です。また、朝や夜など服务器が空きやすい時間帯に重い处理を行うのもおすすめです。

エラー4:モデルが认识されません(400 Bad Request)

# ❌ 错误な例(存在しないモデル名を指定)
payload = {"model": "gpt-5", "input": text}

✅ 正しい例(利用可能なモデル名を指定)

テキストエンベディングの場合

payload = {"model": "text-embedding-3-large", "input": text}

画像エンベディングの場合

payload = { "model": "clip-vit-large-patch14", "input": {"image": f"data:image/jpeg;base64,{image_base64}"} }

利用可能なモデルの一覧を取得

def list_available_models(): response = requests.get( f"{BASE_URL}/models", headers={"Authorization": f"Bearer {API_KEY}"} ) if response.status_code == 200: models = response.json() for model in models.get("data", []): print(f"- {model['id']}") return None list_available_models()

解決策:現在利用可能なモデルは「text-embedding-3-large」「text-embedding-3-small」「clip-vit-large-patch14」などがあります。 modelsエンドポイントで最新のリストを確認できます。

まとめ

이번ガイドでは、HolySheep AIのAPIを使って多模态検索エンジンを作成する方法を学びました。

重要なのは、HolySheep AIのAPIなら:

多模态検索は电商、美容、艺术、教育など、様々な分野で应用可能です。この記事をベースに、ぜひ自分だけの検索システムを 作ってみてください!

何か質問があれば、お気軽にコメントしてください! Happy coding! 🚀

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