Tìm kiếm ảnh tương tự là một bài toán quan trọng trên các hệ thống đa phương tiện. Trong bài báo này, một mô hình tìm kiếm ảnh dựa trên mô hình mạng SOM (Self-organizing maps) được đề xuất. Thuật toán K-Means được sử dụng nhằm tạo ra các cụm của bộ dữ liệu ảnh ban đầu cho mô hình SOM. Các cụm láng giềng được xác định theo độ đo Euclid và phân lớp đại diện nhằm nâng cao độ chính xác của quá trình truy vấn ảnh. Tập ảnh tương tự được truy vấn dựa trên việc tìm cụm chiến thắng và các cụm láng giềng trên SOM đồng thời phân lớp ảnh đầu vào bằng phương pháp k-NN (k-nearest neighbors) làm cơ sở trích xuất ngữ nghĩa trên WordNet. Trên cơ sở mô hình đã đề xuất, chúng tôi thực nghiệm trên bộ ảnh COREL và COCO nhằm đánh giá tính hiệu quả cũng như so sánh với các công trình khác. Kết quả thực nghiệm cho thấy mô hình đề xuất của chúng tôi là hiệu quả và có thể ứng dụng được trong các hệ thống tra cứu dữ liệu đa phương tiện.