核心摘要
- Marengo Embed 2.7将图像、视频、音频、文本统一映射至1024维向量空间,彻底消除跨模态语义对齐的工程复杂度
- 采用Serverless架构,结合Lambda、OpenSearch Service、SQS等组件构建生产级多模态检索系统,支持自动弹性扩展
- 游戏广告行业典型应用:从10万+级素材库中通过文本描述、参考图片或音频片段快速定位目标素材,大幅提升创意团队效率
- 全程通过Amazon Q Developer AI辅助开发,展示零手工编码构建复杂系统的可行性与实践路径
Amazon Bedrock TwelveLabs Marengo Embed 2.7多模态搜索架构实战指南
在AWS Summit New York上,TwelveLabs视频理解模型正式登陆Amazon Bedrock的消息引发了广泛关注。其中Marengo Embed 2.7模型尤为引人注目——它能够在单一的1024维向量空间内,为图像、视频、音频和文本生成统一的嵌入表示。这一设计意味着开发者无需再为不同模态维护多套独立的向量空间和复杂的映射逻辑,从根本上简化了多模态检索系统的架构设计。
这项技术突破对于解决现实业务挑战具有深远意义。以游戏行业为例,发行商在推广新游戏时需要制作海量广告视频素材进行AB测试。部分头部游戏公司的广告视频素材量已突破10万+级别,且每月以上万条的速度持续增长。面对如此庞大的素材库,传统的文件名和标签检索方式早已捉襟见肘。设计师需要频繁从素材库中检索、提取信息和片段,获取创意灵感或拼接新的广告视频。这种需要通过文本描述、参考图片或音频片段快速找到相关视频素材的跨模态搜索需求,正是多模态AI技术的理想落地场景。
Marengo Embed 2.7的技术优势
统一向量空间架构
传统多模态系统面临的核心挑战在于如何对齐不同的向量空间。常规做法需要为每种模态部署独立模型:图像模型生成图像向量空间A,文本模型生成文本向量空间B,视频和音频模型分别生成各自的向量空间。跨模态搜索因此变成了复杂的映射和转换问题,不仅增加了系统复杂度,还容易引入语义损失,导致检索精度下降。
Marengo Embed 2.7采用了截然不同的设计思路:所有模态统一映射到1024维向量空间,跨模态搜索简化为直接的余弦相似度计算。这种架构上的简化带来了显著的工程收益——更少的模型依赖、更低的维护成本、更一致的搜索体验。对于需要快速迭代的业务场景,这种架构优势尤为明显,团队可以将更多精力投入到业务逻辑优化而非底层模型对齐问题上。
高级视频理解能力
针对视频内容,该模型提供三种不同的嵌入类型,满足多样化的检索需求:
- visual-image:针对视觉相似性匹配优化,适用于查找相似场景、人物外观或画面构图风格
- visual-text:专为语义文本到视频搜索设计,理解视频内容的语义含义,支持自然语言描述检索
- audio:捕获音乐、语音和环境声音等音频特征,适用于背景音乐或音效素材的检索场景
这种多维度的嵌入策略使得同一视频素材可以从不同角度被检索到,极大提升了素材库的利用效率。
企业级特性支撑
作为Amazon Bedrock生态的一部分,Marengo Embed 2.7具备生产环境所需的关键特性:异步处理机制为大文件工作负载提供可靠支撑,避免同步调用超时问题;与AWS基础设施的原生集成确保了安全性和可扩展性;内置的访问控制和加密机制满足企业合规要求,包括数据传输加密和静态数据保护。
解决方案架构详解
业务场景与痛点分析
游戏公司制作广告视频内容通常采用三种方法:使用游戏内资产创建玩法相关视频、借助大语言模型生成广告片段、将现有广告视频拆解重组成新创意。其中第三种方法在AB测试中尤为实用,能够快速产出大量广告变体进行投放效果验证。然而,这种方法会逐渐积累起庞大的视频素材库,从中搜索合适的广告片段每天都会消耗大量人力资源,成为制约创意产出效率的瓶颈。
基于Marengo Embed 2.7构建的多模态搜索解决方案,能够将所有媒体类型映射到统一的1024维向量空间,实现高效的跨模态素材检索。结合大语言模型的理解能力,可以进一步提升素材管理的智能化水平,例如自动生成素材描述标签或推荐相关素材组合。对于正在评估多云账单代付解决方案的企业而言,这类基于Bedrock的AI应用也是云成本优化的重要考量因素,需要在模型调用成本与业务效率提升之间找到平衡点。
Serverless系统架构
整个系统采用无服务器架构设计,通过两个主要工作流程运行:文件上传与处理和搜索与检索。这种架构设计的核心优势在于按需付费和自动扩展,特别适合素材上传量波动较大的业务场景。
文件上传与处理流程
该流程包含以下关键步骤:
- 用户通过Amazon CloudFront访问界面上传媒体文件,CloudFront提供全球加速和边缘缓存能力
- 文件经API Gateway发送至Lambda函数进行验证(最大10MB限制),包括格式校验和安全扫描
- Lambda解码并上传原始文件至S3,采用分段上传策略处理较大文件
- S3事件触发嵌入Lambda函数,实现上传与处理的解耦
- 该函数异步调用Bedrock的Marengo模型生成1024维嵌入向量
- 最终将向量与元数据存储至Amazon OpenSearch Service,建立可检索的向量索引
搜索与检索流程
搜索流程涉及以下环节:
- 用户发起搜索请求,可以是文本描述、上传的参考图片或音频片段
- API Gateway将请求路由至搜索Lambda,进行请求参数解析和验证
- Lambda在DynamoDB创建任务记录并向SQS发送消息,实现异步处理
- 搜索Worker Lambda被SQS触发后调用Bedrock生成查询嵌入
- 在OpenSearch中执行余弦相似度搜索,返回最相关的素材列表
- 更新DynamoDB供前端轮询结果,支持长时间运行的搜索任务
关键技术实现要点
系统的核心价值在于统一向量空间的设计——所有媒体类型嵌入到相同的1024维空间,实现真正的跨模态搜索。由于Marengo Embed 2.7采用异步调用模式,系统通过SQS队列和Worker Lambda函数处理长时间运行的嵌入生成任务,避免API Gateway的29秒超时限制。无服务器架构确保了系统能够根据负载自动扩展,无需手动管理基础设施,同时在低负载时期自动缩减成本。
多模态搜索能力展示
支持的媒体格式
系统支持主流的多媒体格式,覆盖绝大多数业务场景需求:
- 图像格式:PNG、JPEG、JPG、WEBP
- 视频格式:MP4、MOV
- 音频格式:WAV、MP3、M4A
- 文件大小限制:每个文件10MB(可通过分片处理支持更大文件)
跨模态搜索场景
文本到图像/视频搜索:设计师可以输入”激烈战斗场面”或”多人组队合作”等自然语言描述,系统基于语义理解而非关键词匹配找到相关素材。这种能力对于快速定位符合创意方向的素材尤为重要,避免了传统标签体系覆盖不全的问题。
文本到音频搜索:通过描述性文本如”欢快的音乐”、”海浪声”等找到相关音频内容,搜索结果支持即时试听。这对于需要快速匹配背景音乐或音效的视频剪辑工作流程特别有价值。
图像/视频相似性搜索:上传一张人物图像或参考视频,系统自动找到包含相似人物或场景的所有广告素材。对于视频文件,可选择视觉相似性、语义相似性或音频相似性等不同搜索模式,满足不同维度的检索需求。
素材管理功能
系统提供完整的素材管理界面,支持以卡片形式展示所有已上传内容、实时监控embedding生成状态、按素材类型和处理状态进行智能筛选。通过颜色编码的状态指示器,团队可以快速识别可用素材,便于批量查看和管理大量文件。这种可视化管理方式显著降低了运维复杂度,使非技术人员也能高效使用系统。
实施要点与性能参考
嵌入生成代码示例
核心功能利用Marengo Embed 2.7对所有媒体类型的统一API。根据媒体类型(image/video/audio/text)配置不同的inputType和mediaSource参数,通过start_async_invoke方法异步调用模型。视频类型可省略embeddingTypes参数以获取所有可用的嵌入类型,包括visual-image、visual-text和audio三种向量表示。
向量存储策略
系统在OpenSearch Service中采用统一模式存储嵌入,每条记录包含以下字段:
- visual_embedding:图像和视频视觉特征向量
- text_embedding:视频语义特征向量
- audio_embedding:音频特征向量
- 元数据字段:s3_uri、file_type、timestamp、file_size等
这种设计允许单条记录同时支持多种检索模式,避免了数据冗余存储。
智能搜索逻辑
搜索实现根据查询类型动态调整策略:文本查询时,通过visual_embedding搜索图像、text_embedding搜索视频、audio_embedding搜索音频;文件查询时,使用visual_embedding进行相似性搜索。搜索采用knn查询结合terms过滤实现精准的跨模态检索,支持按文件类型、上传时间等维度进行结果筛选。
性能指标参考
基于演示系统测试,处理时间大致如下:
- 文本嵌入:2-5秒
- 图像嵌入:10-30秒
- 视频嵌入:1-5分钟(取决于视频长度和分辨率)
- 音频嵌入:30秒-2分钟
- 向量相似性搜索查询响应时间:通常在500ms以内
- 每个1024维向量约占用4KB存储空间
落地建议与最佳实践
在实际部署过程中,以下几点值得特别关注:
- Lambda内存配置:嵌入生成函数建议配置较高内存(如1024MB或更高)以加速处理,内存与CPU算力成正比
- 异步处理设计:充分利用SQS队列解耦前端请求与后端处理,提升用户体验,避免长时间等待
- OpenSearch索引优化:根据实际查询模式调整knn参数和分片策略,建议为不同嵌入类型创建独立索引
- 成本控制:视频和音频嵌入生成耗时较长,建议实施合理的并发控制和重试策略,避免重复处理失败任务
- 监控告警:配置CloudWatch指标监控Lambda执行时间、SQS队列深度和OpenSearch集群健康状态
- 冷启动优化:对于高频调用的Lambda函数,考虑使用Provisioned Concurrency减少冷启动延迟
注意事项
在生产环境部署时,需要注意以下几个关键点:
- Marengo Embed 2.7目前仅在特定AWS区域可用,部署前需确认区域支持情况
- 异步调用需要配置适当的超时时间和重试策略,建议设置Dead Letter Queue处理失败消息
- 大规模素材库建议分批导入,避免短时间内产生过高的API调用成本
- OpenSearch Service的实例类型需要根据向量数量和查询并发量合理选择,向量检索对内存要求较高
- 建议在测试环境充分验证各类媒体格式的兼容性,特别是非标准编码的视频文件
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