Thông tin trực quan đã trở thành một yếu tố quan trọng trong tất cả khía cạnh của xã hội. Dữ liệu trực quan lớn thu hút nhiều nhà nghiên cứu tập trung vào các vấn đè làm thế nào lưu trữ, truy cập, biểu diễn, mô tả, tra cứu nội dung của nó thật hiệu quả. Nghiên cứu trong tra cứu ảnh dựa vào ngữ nghĩa có liên quan tới các chủ đề như tri thức và hành vi của con người, đánh chỉ số và tra cứu trên dữ liệu phân tán, đánh chỉ số và tra cứu trên dữ liệu lớn, khai phá thông tin dựa vào đánh chỉ số, phương pháp tiếp cận máy học, giải thích ngữ nghĩa mức cao, tương tác giữa người và máy, nhận dạng đối tượng, phản hồi liên quan, mô hình ngữ nghĩa cho tra cứu, biểu diễn và mô tả ngữ nghĩa. Khoảng cách ngữ nghĩa giữa ngữ nghĩa thật và cảm quan nhận thức thu hút được nhiều nhà nghiên cứu..
Khoảng cách ngữ nghĩa định nghĩa theo Smeulders như sau: “Khoảng cách ngữ nghĩa là sự không tương đồng giữa thông tin ản được trích rút ra từ dữ liệu trực quan so với diễn giải về dữ liệu ảnh đó bởi người dùng trong tình huống cụ thể”. Tra cứu ảnh ngữ nghĩa cố gắng trích rút khái niệm nhận thức của người dùng bằng cách kết hợp các đặc trưng trực quan mức thấp theo một cách nào đó.
Tìm kiếm ảnh liên quan ngữ nghĩa trong các hệ thống tra cứu ảnh dựa vào nội dung đề cập đến việc tìm kiếm các ảnh mà theo suy nghĩ của người dùng là có liên quan với nhau về mặt ngữ nghĩa chẳng hạn như các ảnh hoa hồng có màu vàng và màu đỏ là có liên quan ngữ nghĩa với nhau. Sự phát triển tích cực của các phương pháp tra cứu ảnh ngữ nghĩa được thực hiện nhằm rút ngắn khoảng cách ngữ nghĩa giữa đặc trưng trực quan mức thấp và mô tả ngữ nghĩa mức cao.
Các kỹ thuật trong việc rút ngắn “khoảng cách ngữ nghĩa” gồm có 5 loại chính: (1) sử dụng bản thể đối tượng để xác định các khái niệm mức cao, (2) sử dụng các công cụ học máy để kết hợp các đặc trưng mức thấp với các khái niệm truy vấn, (3) đưa phản hồi liên quan vào lặp tra cứu cho học ý định của người dùng, (4) sinh ra mẫu ngữ nghĩa để hỗ trợ tra cứu ảnh mức cao, (5) Cách sử dụng cả nội dung trực quan của các ảnh và thông tin văn bản thu được từ Web cho tra cứu ảnh trên Web.