imgsmlr (similar images) - PolarDB: Central de Documentação do Alibaba Cloud

A extensão imgsmlr adiciona a busca por imagens semelhantes ao PolarDB for PostgreSQL. Ela aplica a transformada wavelet de Haar para extrair valores de características das imagens e usa um índice GiST para recuperar resultados visualmente similares.

Pré-requisitos

Antes de começar, verifique se você tem:

Um cluster do PolarDB for PostgreSQL executando uma das versões compatíveis:

Versão do PostgreSQL	Versão secundária mínima do mecanismo
PostgreSQL 16	2.0.16.9.8.0
PostgreSQL 14	14.10.18.0

Para verificar a versão secundária do mecanismo, execute SHOW polardb_version; ou visualize a versão no console. Se o cluster não atender ao requisito de versão mínima, atualize a versão secundária do mecanismo antes de prosseguir.

Referência

Tipos de dados

Tipo de dado	Tamanho de armazenamento	Descrição
`pattern`	16388 bytes	Resultado da transformada wavelet de Haar aplicada a uma imagem
`signature`	64 bytes	Representação compacta de um `pattern`; compatível com índice GiST para buscas rápidas

Funções

Todas as funções *2pattern aceitam um argumento bytea com os dados binários brutos da imagem.

Função	Tipo de retorno	Descrição
`jpeg2pattern(bytea)`	`pattern`	Converte uma imagem JPEG para o tipo `pattern`
`png2pattern(bytea)`	`pattern`	Converte uma imagem PNG para o tipo `pattern`
`gif2pattern(bytea)`	`pattern`	Converte uma imagem GIF para o tipo `pattern`
`pattern2signature(pattern)`	`signature`	Crie uma `signature` a partir de um `pattern`
`shuffle_pattern(pattern)`	`pattern`	Embaralha um `pattern` para reduzir a sensibilidade a deslocamentos na imagem

Operadores

Os tipos pattern e signature aceitam o operador <-> para calcular a distância euclidiana. O tipo signature também permite criar um índice GiST em <-> para acelerar as buscas.

Operador	Tipo à esquerda	Tipo à direita	Tipo de retorno	Descrição
`<->`	`pattern`	`pattern`	`float8`	Distância euclidiana entre dois padrões
`<->`	`signature`	`signature`	`float8`	Distância euclidiana entre duas assinaturas

Primeiros passos

Instale a extensão

CREATE EXTENSION imgsmlr;

Crie uma tabela de características

O exemplo abaixo considera uma tabela image com uma coluna id e uma coluna data contendo dados binários JPEG. A consulta extrai um pattern embaralhado e uma signature para cada imagem e os armazena em uma nova tabela pat.

CREATE TABLE pat AS (
    SELECT
        id,
        shuffle_pattern(pattern) AS pattern,
        pattern2signature(pattern) AS signature
    FROM (
        SELECT
            id,
            jpeg2pattern(data) AS pattern
        FROM
            image
    ) x
);

A função shuffle_pattern reduz a sensibilidade a pequenos deslocamentos posicionais nas imagens.

Crie um índice GiST

Adicione uma chave primária e um índice GiST na coluna signature para permitir a recuperação rápida de candidatos.

ALTER TABLE pat ADD PRIMARY KEY (id);
CREATE INDEX pat_signature_idx ON pat USING gist (signature);

Busque imagens semelhantes

A consulta a seguir encontra as 10 imagens mais semelhantes àquela identificada por um determinado :id.

SELECT
    id,
    smlr
FROM
(
    SELECT
        id,
        pattern <-> (SELECT pattern FROM pat WHERE id = :id) AS smlr
    FROM pat
    WHERE id <> :id
    ORDER BY
        signature <-> (SELECT signature FROM pat WHERE id = :id)
    LIMIT 100
) x
ORDER BY x.smlr ASC
LIMIT 10;

A consulta interna usa o índice GiST em signature para recuperar eficientemente os 100 principais candidatos. A consulta externa reclassifica esses 100 candidatos com base na distância exata de pattern para retornar as 10 melhores correspondências. Ajuste ambos os valores de LIMIT para equilibrar velocidade e precisão da busca conforme sua coleção de imagens.

Desinstale a extensão

DROP EXTENSION imgsmlr;