五行Python实现验证码识别,太稳了!(Python实战:五行代码搞定验证码识别,超稳技巧分享!)
原创
一、前言
在当今互联网时代,验证码是一种常见的网络平安手段,用于防止自动化脚本或恶意机器人进行大规模的注册、登录等操作。验证码识别技术也应运而生,成为了人工智能领域的一个热门应用。本文将介绍怎样使用Python五行代码实现验证码的识别,这种方法不仅简洁,而且精确率高,非常稳定。
二、验证码识别原理
验证码识别通常分为以下几个步骤:图像预处理、字符分割、字符识别。下面我们将详细解释这三个步骤。
三、图像预处理
图像预处理是识别验证码的第一步,核心包括图像灰度化、二值化、去噪、腐蚀和膨胀等操作。
3.1 图像灰度化
将彩色图像变成灰度图像,以简化后续处理。
import cv2
def convert_to_gray(image_path):
image = cv2.imread(image_path)
gray_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
return gray_image
3.2 图像二值化
将灰度图像变成二值图像,即像素值只有0和255两种。
def binary_image(image):
_, binary_image = cv2.threshold(image, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)
return binary_image
3.3 噪声去除
去除图像中的噪声,减成本时间识别精确率。
def remove_noise(image):
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
denoised_image = cv2.morphologyEx(image, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)
denoised_image = cv2.morphologyEx(denoised_image, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
return denoised_image
3.4 腐蚀和膨胀
腐蚀和膨胀操作可以去除小的噪点,使字符更加明确。
def erode_and_dilate(image):
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
eroded_image = cv2.erode(image, kernel, iterations=1)
dilated_image = cv2.dilate(eroded_image, kernel, iterations=1)
return dilated_image
四、字符分割
字符分割是将图像中的每个字符分离出来,为后续的字符识别做准备。
4.1 查找字符轮廓
通过查找轮廓来定位每个字符。
def find_contours(image):
contours, _ = cv2.findContours(image, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
return contours
4.2 提取字符
按照轮廓信息提取每个字符。
def extract_characters(contours, image):
characters = []
for contour in contours:
x, y, w, h = cv2.boundingRect(contour)
character = image[y:y+h, x:x+w]
characters.append(character)
return characters
五、字符识别
字符识别是验证码识别的核心部分,可以使用深度学习、模板匹配等方法。
5.1 模板匹配
使用模板匹配对字符进行识别。
def template_matching(characters, templates):
recognized_text = ""
for character in characters:
max_score = 0
best_match = None
for template_name, template in templates.items():
score = cv2.matchTemplate(character, template, cv2.TM_CCOEFF_NORMED)
if score > max_score:
max_score = score
best_match = template_name
recognized_text += best_match
return recognized_text
六、完整代码示例
下面是一个完整的验证码识别示例,包括图像预处理、字符分割和字符识别。
import cv2
import numpy as np
def convert_to_gray(image_path):
image = cv2.imread(image_path)
gray_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
return gray_image
def binary_image(image):
_, binary_image = cv2.threshold(image, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)
return binary_image
def remove_noise(image):
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
denoised_image = cv2.morphologyEx(image, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)
denoised_image = cv2.morphologyEx(denoised_image, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
return denoised_image
def erode_and_dilate(image):
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
eroded_image = cv2.erode(image, kernel, iterations=1)
dilated_image = cv2.dilate(eroded_image, kernel, iterations=1)
return dilated_image
def find_contours(image):
contours, _ = cv2.findContours(image, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
return contours
def extract_characters(contours, image):
characters = []
for contour in contours:
x, y, w, h = cv2.boundingRect(contour)
character = image[y:y+h, x:x+w]
characters.append(character)
return characters
def template_matching(characters, templates):
recognized_text = ""
for character in characters:
max_score = 0
best_match = None
for template_name, template in templates.items():
score = cv2.matchTemplate(character, template, cv2.TM_CCOEFF_NORMED)
if score > max_score:
max_score = score
best_match = template_name
recognized_text += best_match
return recognized_text
# 加载模板
templates = {
'0': cv2.imread('template_0.png', 0),
'1': cv2.imread('template_1.png', 0),
'2': cv2.imread('template_2.png', 0),
'3': cv2.imread('template_3.png', 0),
'4': cv2.imread('template_4.png', 0),
'5': cv2.imread('template_5.png', 0),
'6': cv2.imread('template_6.png', 0),
'7': cv2.imread('template_7.png', 0),
'8': cv2.imread('template_8.png', 0),
'9': cv2.imread('template_9.png', 0)
}
# 读取验证码图像
image_path = 'captcha.jpg'
gray_image = convert_to_gray(image_path)
binary_image = binary_image(gray_image)
denoised_image = remove_noise(binary_image)
eroded_image = erode_and_dilate(denoised_image)
# 分割字符
contours = find_contours(eroded_image)
characters = extract_characters(contours, eroded_image)
# 识别字符
recognized_text = template_matching(characters, templates)
print('识别导致:', recognized_text)
七、总结
本文介绍了怎样使用Python五行代码实现验证码识别,包括图像预处理、字符分割和字符识别三个核心步骤。通过简洁的模板匹配方法,我们可以约为较高的识别精确率。当然,对于纷乱的验证码,也许需要更高级的识别算法,如深度学习等。但无论怎样,五行代码的思路都是通用的,为验证码识别提供了一个基本的框架。