1、介绍
在爬虫中经常会遇到验证码识别的问题,现在的验证码大多分计算验证码、滑块验证码、识图验证码、语音验证码等四种。本文就是识图验证码,识别的是简单的验证码,要想让识别率更高,识别的更加准确就需要花很多的精力去训练自己的字体库。
识别验证码通常是这几个步骤:
(1)灰度处理
(2)二值化
(3)去除边框(如果有的话)
(4)降噪
(5)切割字符或者倾斜度矫正
(6)训练字体库
(7)识别
这6个步骤中前三个步骤是基本的,4或者5可根据实际情况选择是否需要。
经常用的库有pytesseract(识别库)、OpenCV(高级图像处理库)、imagehash(图片哈希值库)、numpy(开源的、高性能的Python数值计算库)、PIL的 Image,ImageDraw,ImageFile等。
2、实例
以某网站登录的验证码识别为例:具体过程和上述的步骤稍有不同。
首先分析一下,验证码是由4个从0到9等10个数字组成的,那么从0到9这个10个数字没有数字只有第一、第二、第三和第四等4个位置。那么计算下来共有40个数字位置,如下:
那么接下来就要对验证码图片进行降噪、分隔得到上面的图片。以这40个图片集作为基础。
对要验证的验证码图片进行降噪、分隔后获取四个类似上面的数字图片、通过和上面的比对就可以知道该验证码是什么了。
以上面验证码2837为例:
1、图片降噪
2、图片分隔
3、图片比对
通过比验证码降噪、分隔后的四个数字图片,和上面的40个数字图片进行哈希值比对,设置一个误差,max_dif:允许最大hash差值,越小越精确,最小为0。
这样四个数字图片通过比较后获取对应是数字,连起来,就是要获取的验证码。
完整代码如下:
#coding=utf-8 importos importre fromseleniumimportwebdriver fromselenium.webdriver.common.keysimportKeys importtime fromselenium.webdriver.common.action_chainsimportActionChains importcollections importmongoDbBase importnumpy importimagehash fromPILimportImage,ImageFile importdatetime classfinalNews_IE: def__init__(self,strdate,logonUrl,firstUrl,keyword_list,exportPath,codepath,codedir): self.iniDriver() self.db=mongoDbBase.mongoDbBase() self.date=strdate self.firstUrl=firstUrl self.logonUrl=logonUrl self.keyword_list=keyword_list self.exportPath=exportPath self.codedir=codedir self.hash_code_dict={} forfinrange(0,10): forlinrange(1,5): file=os.path.join(codedir,"codeLibrary\code"+str(f)+'_'+str(l)+".png") #print(file) hash=self.get_ImageHash(file) self.hash_code_dict[hash]=str(f) definiDriver(self): #通过配置文件获取IEDriverServer.exe路径 IEDriverServer="C:\ProgramFiles\InternetExplorer\IEDriverServer.exe" os.environ["webdriver.ie.driver"]=IEDriverServer self.driver=webdriver.Ie(IEDriverServer) defWriteData(self,message,fileName): fileName=os.path.join(os.getcwd(),self.exportPath+'/'+fileName) withopen(fileName,'a')asf: f.write(message) #获取图片文件的hash值 defget_ImageHash(self,imagefile): hash=None ifos.path.exists(imagefile): withopen(imagefile,'rb')asfp: hash=imagehash.average_hash(Image.open(fp)) returnhash #点降噪 defclearNoise(self,imageFile,x=0,y=0): ifos.path.exists(imageFile): image=Image.open(imageFile) image=image.convert('L') image=numpy.asarray(image) image=(image>135)*255 image=Image.fromarray(image).convert('RGB') #save_name="D:\work\python36_crawl\Veriycode\mode_5590.png" #image.save(save_name) image.save(imageFile) returnimage #切割验证码 #rownum:切割行数;colnum:切割列数;dstpath:图片文件路径;img_name:要切割的图片文件 defsplitimage(self,imagePath,imageFile,rownum=1,colnum=4): img=Image.open(imageFile) w,h=img.size ifrownum<=handcolnum<=w: print('Originalimageinfo:%sx%s,%s,%s'%(w,h,img.format,img.mode)) print('开始处理图片切割,请稍候...') s=os.path.split(imageFile) ifimagePath=='': dstpath=s[0] fn=s[1].split('.') basename=fn[0] ext=fn[-1] num=1 rowheight=h//rownum colwidth=w//colnum file_list=[] forrinrange(rownum): index=0 forcinrange(colnum): #(left,upper,right,lower) #box=(c*colwidth,r*rowheight,(c+1)*colwidth,(r+1)*rowheight) ifindex<1: colwid=colwidth+6 elifindex<2: colwid=colwidth+1 elifindex<3: colwid=colwidth box=(c*colwid,r*rowheight,(c+1)*colwid,(r+1)*rowheight) newfile=os.path.join(imagePath,basename+'_'+str(num)+'.'+ext) file_list.append(newfile) img.crop(box).save(newfile,ext) num=num+1 index+=1 returnfile_list defcompare_image_with_hash(self,image_hash1,image_hash2,max_dif=0): """ max_dif:允许最大hash差值,越小越精确,最小为0 推荐使用 """ dif=image_hash1-image_hash2 #print(dif) ifdif<0: dif=-dif ifdif<=max_dif: returnTrue else: returnFalse #截取验证码图片 defsavePicture(self): self.driver.get(self.logonUrl) self.driver.maximize_window() time.sleep(1) self.driver.save_screenshot(self.codedir+"\Temp.png") checkcode=self.driver.find_element_by_id("checkcode") location=checkcode.location#获取验证码x,y轴坐标 size=checkcode.size#获取验证码的长宽 rangle=(int(location['x']),int(location['y']),int(location['x']+size['width']), int(location['y']+size['height']))#写成我们需要截取的位置坐标 i=Image.open(self.codedir+"\Temp.png")#打开截图 result=i.crop(rangle)#使用Image的crop函数,从截图中再次截取我们需要的区域 filename=datetime.datetime.now().strftime("%M%S") filename=self.codedir+"\Temp_code.png" result.save(filename) self.clearNoise(filename) file_list=self.splitimage(self.codedir,filename) verycode='' forfinfile_list: imageHash=self.get_ImageHash(f) forh,codeinself.hash_code_dict.items(): flag=self.compare_image_with_hash(imageHash,h,0) ifflag: #print(code) verycode+=code break print(verycode) self.driver.close() deflongon(self): self.driver.get(self.logonUrl) self.driver.maximize_window() time.sleep(1) self.savePicture() accname=self.driver.find_element_by_id("username") #accname=self.driver.find_element_by_id("//input[@id='username']") accname.send_keys('ctrchina') accpwd=self.driver.find_element_by_id("password") #accpwd.send_keys('123456') code=self.getVerycode() checkcode=self.driver.find_element_by_name("checkcode") checkcode.send_keys(code) submit=self.driver.find_element_by_name("button") submit.click()
实例补充:
# -*- coding: utf-8 -* import sys reload(sys) sys.setdefaultencoding( "utf-8" ) import re import requests import io import os import json from PIL import Image from PIL import ImageEnhance from bs4 import BeautifulSoup import mdata class Student: def __init__(self, user,password): self.user = str(user) self.password = str(password) self.s = requests.Session() def login(self): url = "http://202.118.31.197/ACTIONLOGON.APPPROCESS?mode=4" res = self.s.get(url).text imageUrl = 'http://202.118.31.197/'+re.findall('<img src="(.+?)" width="55"',res)[0] im = Image.open(io.BytesIO(self.s.get(imageUrl).content)) enhancer = ImageEnhance.Contrast(im) im = enhancer.enhance(7) x,y = im.size for i in range(y): for j in range(x): if (im.getpixel((j,i))!=(0,0,0)): im.putpixel((j,i),(255,255,255)) num = [6,19,32,45] verifyCode = "" for i in range(4): a = im.crop((num[i],0,num[i]+13,20)) l=[] x,y = a.size for i in range(y): for j in range(x): if (a.getpixel((j,i))==(0,0,0)): l.append(1) else: l.append(0) his=0 chrr=""; for i in mdata.data: r=0; for j in range(260): if(l[j]==mdata.data[i][j]): r+=1 if(r>his): his=r chrr=i verifyCode+=chrr # print "辅助输入验证码完毕:",verifyCode data= { 'WebUserNO':str(self.user), 'Password':str(self.password), 'Agnomen':verifyCode, } url = "http://202.118.31.197/ACTIONLOGON.APPPROCESS?mode=4" t = self.s.post(url,data=data).text if re.findall("images/Logout2",t)==[]: l = '[0,"'+re.findall('alert((.+?));',t)[1][1][2:-2]+'"]'+" "+self.user+" "+self.password+"\n" # print l # return '[0,"'+re.findall('alert((.+?));',t)[1][1][2:-2]+'"]' return [False,l] else: l = '登录成功 '+re.findall('! (.+?) ',t)[0]+" "+self.user+" "+self.password+"\n" # print l return [True,l] def getInfo(self): imageUrl = 'http://202.118.31.197/ACTIONDSPUSERPHOTO.APPPROCESS' data = self.s.get('http://202.118.31.197/ACTIONQUERYBASESTUDENTINFO.APPPROCESS?mode=3').text #学籍信息 data = BeautifulSoup(data,"lxml") q = data.find_all("table",attrs={'align':"left"}) a = [] for i in q[0]: if type(i)==type(q[0]) : for j in i : if type(j) ==type(i): a.append(j.text) for i in q[1]: if type(i)==type(q[1]) : for j in i : if type(j) ==type(i): a.append(j.text) data = {} for i in range(1,len(a),2): data[a[i-1]]=a[i] # data['照片'] = io.BytesIO(self.s.get(imageUrl).content) return json.dumps(data) def getPic(self): imageUrl = 'http://202.118.31.197/ACTIONDSPUSERPHOTO.APPPROCESS' pic = Image.open(io.BytesIO(self.s.get(imageUrl).content)) return pic def getScore(self): score = self.s.get('http://202.118.31.197/ACTIONQUERYSTUDENTSCORE.APPPROCESS').text #成绩单 score = BeautifulSoup(score, "lxml") q = score.find_all(attrs={'height':"36"})[0] point = q.text print point[point.find('平均学分绩点'):] table = score.html.body.table people = table.find_all(attrs={'height' : '36'})[0].string r = table.find_all('table',attrs={'align' : 'left'})[0].find_all('tr') subject = [] lesson = [] for i in r[0]: if type(r[0])==type(i): subject.append(i.string) for i in r: k=0 temp = {} for j in i: if type(r[0])==type(j): temp[subject[k]] = j.string k+=1 lesson.append(temp) lesson.pop() lesson.pop(0) return json.dumps(lesson) def logoff(self): return self.s.get('http://202.118.31.197/ACTIONLOGOUT.APPPROCESS').text if __name__ == "__main__": a = Student(20150000,20150000) r = a.login() print r[1] if r[0]: r = json.loads(a.getScore()) for i in r: for j in i: print i[j], print q = json.loads(a.getInfo()) for i in q: print i,q[i] a.getPic().show() a.logoff()
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