本次来分享一个关于验证码的知识,在登录网站时,为了确保是人在操作,一般会要求输入图片上的验证码。那么这个验证码要怎么生成呢?以及在做爬虫的时候,怎么用机器来识别呢?
围绕着这两个问题,我们开始今天的内容。
所谓验证码就是一张图片,图片上有一些数字和字母。所以我们只要生成一张图片,然后在图片上写一些内容即可。
使用 PIL 模块可以非常方便做到这一点,没有安装的话,需要执行 pip install pillow。
from random import randint, sample import string from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw # 随机生成画板颜色 bg_color = randint(0, 255), randint(0, 255), randint(0, 255) # 定义画板的宽和高 width, height = 200, 80 # 创建画板对象 im = Image.new("RGB", (width, height), bg_color) # 创建画笔对象,接收画板对象 # 这样一来,画笔所画的内容都会显示在画板上 draw = ImageDraw.Draw(im) # 绘制噪点,噪点的数量一般为 width * height * 0.1 for _ in range(int(width * height * 0.1)): # 噪点的横纵坐标 point_pos = randint(0, width), randint(0, height) # 噪点的颜色,尽量也是随机的 point_color = randint(0, 255), randint(0, 255), randint(0, 255) # 绘制 draw.point(point_pos, point_color) # 查看绘制的图片 im.show()
执行代码,会生成图片,我们看一下长什么样子。
图片
可以看到噪点此刻绘制出来了,再为其绘制几条直线和曲线。
# 直线的长度要从画板的左边到画板的右边# 因此左端点要在画板左侧上下变化,右端点要在画板右侧上下变化for_inrange(5): left_pos=0,randint(0,height)right_pos=width,randint(0,height)line_color=randint(0,255),randint(0,255),randint(0,255)# 绘制直线draw.line([left_pos,right_pos],line_color)# 绘制曲线,这里绘制的是一个超出画板的大圆# 这样在画板上显示的部分只是大圆的一条弧,看起来就像是一条曲线for_inrange(5): left_pos=(-100,-100)right_pos=(width*5,randint(0,height))arc_color=randint(0,255),randint(0,255),randint(0,255)draw.arc([left_pos,right_pos],0,360,arc_color)# 查看一下,绘制的图形长什么样子im.show()
直线和曲线也绘制好了,看下效果。
图片
效果还是不错的,最后我们来绘制文字。
# 验证码是由文字和数字组成,先来获取所有的数字和字母alpha_digit=string.ascii_letters+string.digits# 验证码一般是四个字符,从里面随机选取4个verify_code=sample(alpha_digit,4)# 生成字体对象font=ImageFont.truetype("/System/Library/Fonts/Courier.ttc",40)# 为四个字符创建四种颜色text_color=[(randint(0,255),randint(0,255),randint(0,255))for_inrange(4)]# 绘制文字# 注意:坐标加上字体的宽度不要超出画板,否则显示不全draw.text((10,10),verify_code[0],fill=text_color[0],fnotallow=font)draw.text((60,25),verify_code[1],fill=text_color[1],fnotallow=font)draw.text((110,15),verify_code[2],fill=text_color[2],fnotallow=font)draw.text((150,25),verify_code[3],fill=text_color[3],fnotallow=font)# 绘制完成,最后再查看一下im.show()
到此我们的验证码就生成完毕了,那么效果如何呢?我们查看一下。
图片
整体来看还凑合,你也可以对背景色,以及文字的颜色进行调整。如果觉得背景里的噪点、线段不太好,也可以将它们去掉。
最后再来说说保存,代码中的 im.show() 实际上是打开了一个临时文件,我们如何将它保存下来呢?
# 可以输入一个路径,然后保存成指定的文件# 不过更常见的做法是拿到图片的字节流,然后直接对字节流进行渲染fromioimportBytesIO buf=BytesIO()im.save(buf,"png")# 此时图片内容就保存在了 buf 中print(buf.getvalue()[:6]==b"\x89PNG\r\n")# True
以上就是绘制验证码的过程,代码是分块展示的,你可以将它们合在一起,测试一下。
说完了生成验证码,那么如何识别验证码呢?Python 有一个第三方库 ddddocr,可以帮我们识别,直接 pip install ddddocr 安装即可。
我们目前已经生成了一张验证码:
图片
这里补充一句,我们上面生成的验证码图片,在颜色上设计的不太好,因为背景色和文字颜色都是随机的,这就导致当颜色相近时,看不清文字内容。
而当文字颜色和背景色比较接近时,ddddocr 识别的准确率就会降低很多,特别是背景中还有噪点和线段作为干扰。不过一般来说网站的验证码图片都是经过设计的,背景色和文字颜色区别还是比较大的,所以不用担心。
我们测试一下:
importddddocrwithopen("code.png","rb")asf:data=f.read()# show_ad 默认为 True,执行时会输出一些广告,我们不让它输出ocr=ddddocr.DdddOcr(show_ad=False)code=ocr.classification(data)print(code)# 7abf
结果没有问题,识别出来了。
以上就是关于图片验证码的一些内容。