利用SVM向量机进行4位数字验证码识别
主要是思路和步骤如下:
一,素材收集
检查环境是否包含有相应的库:
1.在cmd中,通过 pip list
命令查看安装的库
2.再使用pip installRequests
安装Requests库
3.再次使用pip list 命令
4.利用python获取验证码资源
编写代码:_DownloadPic.py
#!/usr/bin/nev python3 #利用python从站点下载验证码图片 import requests ## 1.在 http://www.xxx.com # 获取验证码URL def Downloads_Pic(strPath, strName): #设置url url = 'http://www.xxx.com' #以二进制方式发送Get请求, #将stream = True, #数据读取完成前不要断开链接 rReq = requests.get(url, stream = True) #尝试保存图片 with open(strPath + strName + '.png', 'wb') as fpPic: #循环读取1024Byte到byChunk中,读完则跳出 for byChunk in rReq.iter_content(chunk_size = 1024): if byChunk: fpPic.write(byChunk) fpPic.flush() fpPic.close() for i in range(1, 10 + 1): strFileName = "%03d" % i Downloads_Pic('D:/1/', strFileName)
二,素材处理
1.二值化处理,增加对比度,锐化,增加亮度,滤镜,转为黑白
2.去除噪点
3.切割图片
编写代码:_PicDealWith.py
#!/usr/bin/env python3 import os import os.path from PIL import Image, ImageEnhance, ImageFilter import random #二值化处理 #strImgPath 图片路径 def BinaryzationImg(strImgPath): #打开图片 imgOriImg = Image.open(strImgPath) #增加对比度 pocEnhance = ImageEnhance.Contrast(imgOriImg) #增加255%对比度 imgOriImg = pocEnhance.enhance(2.55) #锐化 pocEnhance = ImageEnhance.Sharpness(imgOriImg) #锐化200% imgOriImg = pocEnhance.enhance(2.0) #增加亮度 pocEnhance = ImageEnhance.Brightness(imgOriImg) #增加200% imgOriImg = pocEnhance.enhance(2.0) #添加滤镜效果 imgGryImg = imgOriImg.convert('L').filter(ImageFilter.DETAIL) #二值化处理 imgBinImg = imgGryImg.convert('1') return imgBinImg #去除噪点 def ClearNoise(imgBinImg): for x in range(1, (imgBinImg.size[0]-1)): for y in range(1,(imgBinImg.size[1] - 1)): #一个点为黑色,周围8个点为白色,则此点为噪点,设置为白色 if imgBinImg.getpixel((x, y)) == 0 \ and imgBinImg.getpixel(((x - 1), (y + 1))) == 255 \ and imgBinImg.getpixel(((x - 1), y)) == 255 \ and imgBinImg.getpixel(((x - 1), (y - 1))) == 255 \ and imgBinImg.getpixel(((x + 1), (y + 1))) == 255 \ and imgBinImg.getpixel(((x + 1), y)) == 255 \ and imgBinImg.getpixel(((x + 1), (y - 1))) == 255 \ and imgBinImg.getpixel((x, (y + 1))) == 255 \ and imgBinImg.getpixel((x, (y - 1))) == 255: imgBinImg.putpixel([x, y], 255) return imgBinImg #切割图片 def GetCropImgs(imgClrImg): ImgList = [] for i in range(4): x = 6 + i * 13 y = 3 SubImg = imgClrImg.crop((x, y, x + 13, y + 15)) ImgList.append(SubImg) return ImgList #调用部分 def main(): g_Count = 0 strStep1Dir = 'D:/1/step1/' strStep2Dir = 'D:/1/step2/' for ParentPath, DirName, FileNames in os.walk(strStep1Dir): for i in FileNames: #图片文件路径信息 strFullPath = os.path.join(ParentPath, i) imgBinImg = BinaryzationImg(strFullPath) imgClrImg = ClearNoise(imgBinImg) ImgList = GetCropImgs(imgClrImg) for img in ImgList: strImgName = "%04d%04d.png" % (g_Count, random.randint(0, 9999)) strImgPath = os.path.join(strStep2Dir, strImgName) img.save(strImgPath) g_Count += 1 print("OK!") if __name__ == '__mian__': main()
三,手工分类
将第二步切割好的图片进行分类,体力活
四,利用SVM向量机建立模型
1.安装svm库
下载libsvm库,并解压
将库中的windows目录的路径添加到path环境变量中
将libsvm下的python文件夹中的svm.py和svmutil.py文件拷贝到你的python的路径中lib文件夹中
from svmutil import *
2.生成模型文件
2.1.将分好类的图片信息进行提取,生成特征值
2.2.输出向量数据
2.3.根据数据输出SVM模型文件
编写代码:_SVMDemo.py
#!/usr/bin/env python3 #SVM,验证码识别 import os import sys import random import os.path from PIL import Image, ImageEnhance, ImageFilter from svmutil import * ##记录像素点的值,描述特征,采用遍历每个像素点统计黑色点的数量 def GetFeature(imgCropImg, nImgHeight, nImgWidth): PixelCountList = [] for y in range(nImgHeight): CountX = 0 for x in range(nImgWidth): if imgCropImg.getpixel((x, y)) == 0: CountX += 1 PixelCountList.append(CountX) for x in range(nImgWidth): CountY = 0 for y in range(nImgHeight): if imgCropImg.getpixel((x, y)) == 0: CountY += 1 PixelCountList.append(CountY) return PixelCountList ##输出向量数据 def OutPutVectorData(strID, strMaterialDir, strOutPath): for ParentPath, DirNames, FileNames in os.walk(strMaterialDir): with open(strOutPath, 'a') as fpFea: for fp in FileNames: #图片文件路径信息 strFullPath = os.path.join(ParentPath, fp) #打开图片 imgOriImg = Image.open(strFullPath) #生成特征值 FeatureList = GetFeature(imgOriImg, 15, 13) strFeature = strID + ' ' nCount = 1 for i in FeatureList: strFeature = '%s%d:%d ' % (strFeature, nCount, i) nCount += 1 fpFea.write(strFeature + '\n') fpFea.flush() fpFea.close() #训练SVM模型 def TrainSvmModel(strProblemPath, strModelPath): Y, X = svm_read_problem(strProblemPath) Model = svm_train(Y, X) svm_save_model(strModelPath, Model) #SVM模型测试 def SvmModelTest(strProblemPath, strModelPath): TestY, TestX = svm_read_problem(strProblemPath) Model = svm_load_model(strModelPath) #返回识别结果 pLabel, pAcc, pVal = svm_predict(TestY, TestX, Model) return pLabel ##输出测试向量数据 def OutPutTestVectorData(strID, strDir, strOutPath): fileList = [] for parentPath, strDir, fileName in os.walk(strDir): fileList = fileName with open(strOutPath, 'a') as fpFea: for fp in fileList: #图片文件路径信息 strFullPath = os.path.join(parentPath, fp) #打开图片 imgOriImg = Image.open(strFullPath) #生成特征值 FeatureList = GetFeature(imgOriImg, 15, 13) strFeature = strID + ' ' nCount = 1 for i in FeatureList: strFeature = '%s%d:%d ' % (strFeature, nCount, i) nCount += 1 fpFea.write(strFeature + '\n') fpFea.flush() fpFea.close() def main(): # 1.循环输出向量文件 for i in range(0, 10): strID = '%d' % i OutPutVectorData(strID, 'D:/1/step3/' + strID, 'D:/1/step4/Vector.txt') # 2.调用函数训练SVM模型 TrainSvmModel('D:/1/step4/Vector.txt', 'D:/1/step5/Model.txt') # 3.调用函数识别结果 pLabel = SvmModelTest('D:/1/step6/Vector.txt', 'D:/1/step5/Model.txt') for i in pLabel: print('%d' % i) if __name__ == '__main__': main()
五,测试
1.利用模型文件和向量文件进行测试验证码识别
##1.获取一张验证码图片
##2.对图片进行处理
## 2.1.二值化处理,增加对比度,锐化,增加亮度,滤镜,转为黑白,
## 2.2.去除噪点
## 2.3.切割图片
##3.生成向量文件
##4.再利用之前的模型文件进行识别测试
编写代码:_SVMTest.py
#!/usr/bin/env python3 #对一张验证码图片进行识别测试 ##1.获取一张验证码图片 ##2.对图片进行处理 ## 2.1.二值化处理,增加对比度,锐化,增加亮度,滤镜,转为黑白, ## 2.2.去除噪点 ## 2.3.切割图片 ##3.生成向量文件 ##4.再利用之前的模型文件进行识别测试 ################ import _PicDealWith import os import random import _SVMDemo ##测试 g_Count = 0 strDirPath = 'D:/1/test/' strFileName = '001.png' #1.图片文件路径信息 strFullPath = os.path.join(strDirPath, strFileName) #2.对图片进行处理 #2.1二值化处理 imgBinImg = _PicDealWith.BinaryzationImg(strFullPath) #2.2去除噪点 imgClrImg = _PicDealWith.ClearNoise(imgBinImg) #2.3切割图片 ImgList = _PicDealWith.GetCropImgs(imgClrImg) #2.3循环写入文件 for img in ImgList: strImgName = "%04d%04d.png" % (g_Count, random.randint(0, 9999)) strImgPath = os.path.join(strDirPath, strImgName) img.save(strImgPath) g_Count += 1 print("OK") os.remove(strFullPath) #3.生成向量文件 _SVMDemo.OutPutTestVectorData('0', 'D:/1/test/', 'D:/1/test/Vector.txt') #4.利用之前的模型文件进行识别测试 pLabel = _SVMDemo.SvmModelTest('D:/1/test/Vector.txt', 'D:/1/step5/Model.txt') for i in pLabel: print('%d' % i, end = '')
效果图:
总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对亿速云的支持。
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