OpenCV入门之获取验证码的单个字符(二)

  在文章 OpenCV入门之获取验证码的单个字符(字符切割)中,介绍了一类验证码的处理方法,该验证码如下:


该验证码的特点是字母之间的间隔较大,很容易就能提取出其中的单个字符。接下来,笔者将会介绍如何在另一种验证码中提取单个字符的方法。
  测试的验证码来源于某个账号注册的网站,如下:


笔者一共收集了346张验证码。我们可以看到,这些验证码的特点是:噪声较大,有些验证码之间的字母黏连在一起,这样的话,想要提取单个字符的难度会加大。
  首先,我们按照文章 OpenCV入门之获取验证码的单个字符(字符切割)的处理方式来提取单个字符,看看效果,完整的Python
代码如下:

import os
import uuid
import cv2

def split_picture(imagepath):

    # 以灰度模式读取图片
    gray = cv2.imread(imagepath, 0)

    # 将图片的边缘变为白色
    height, width = gray.shape
    for i in range(width):
        gray[0, i] = 255
        gray[height-1, i] = 255
    for j in range(height):
        gray[j, 0] = 255
        gray[j, width-1] = 255

    # 中值滤波
    blur = cv2.medianBlur(gray, 3) #模板大小3*3

    # 二值化
    ret,thresh1 = cv2.threshold(blur, 200, 255, cv2.THRESH_BINARY)

    # 提取单个字符
    image, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh1, 2, 2)
    for cnt in contours:
        # 最小的外接矩形
        x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt)
        if x != 0 and y != 0 and w*h >= 100:
            print((x,y,w,h))
            # 显示图片
            cv2.imwrite('E://chars/%s.jpg'%(uuid.uuid1()), thresh1[y:y+h, x:x+w])

def main():
    dir = "E://verifycode"
    for file in os.listdir(dir):
        imagepath = dir+'/'+file
        split_picture(imagepath)

main()

得到的单个字符的效果如下:

可以看到,虽然我们也能得到单个的字符,但是也产生了很多噪声图片以及黏连在一起的字符图片(以下简称黏连图片)。因此,下一步的工作是如何处理噪声图片和黏连图片。
  首先我们介绍如何去掉噪声图片。观察以上的噪声图片,即中间有大片空白,角落里有部分黑色的图片,如下:

笔者选择的处理方式如下:在该图片的四个角落的像素点取值,一共是四个值,如果黑色像素的点大于等于3个,则被认为是噪声图片。处理的Python函数如下:

def remove_edge_picture(imagepath):

    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape
    corner_list = [image[0,0] < 127,
                   image[height-1, 0] < 127,
                   image[0, width-1]<127,
                   image[ height-1, width-1] < 127
                   ]
    if sum(corner_list) >= 3:
        os.remove(imagepath)

  接着是黏连图片的处理,所谓黏连图片,指的是提取字符的图片中含有2个及以上字符的图片,如下:


对于黏连图片,我们很容易想到的处理方式就是均分图片,图片中含有几个字符,就将图片均分成几等分。那么,怎样才能知道图片中所含字符的数量呢?笔者暂时没有完美的处理方法,能想到的就是根据图片的宽度来决定字符的个数。根据观察,4个字符的图片宽度往往大于等于64,3个字符的图片宽度往往大于等于48,两个字符的图片往往大于等于26,因此,就把这个作为图片中含有字符数量的标准。处理黏连图片的Python代码如下:

def resplit_with_parts(imagepath, parts):
    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape

    # 将图片重新分裂成parts部分
    step = width//parts     # 步长
    start = 0             # 起始位置
    for _ in range(parts):
        cv2.imwrite('E://chars/%s.jpg'%uuid.uuid1(), image[:, start:start+step])
        start += step

    os.remove(imagepath)

def resplit(imagepath):

    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape

    if width >= 64:
        resplit_with_parts(imagepath, 4)
    elif width >= 48:
        resplit_with_parts(imagepath, 3)
    elif width >= 26:
        resplit_with_parts(imagepath, 2)

  好了,有了以上处理噪声图片和黏连图片的方法,我们来试试处理后的效果,显示的图片如下:


一共是346张验证码,每个验证码4个字符,一共是1384张图片。按照这样处理方法,得到1381张图片,当然,存在极少的噪声图片(1~2张)和有些为切分的图片,如上图中用红线圈出的部分。总的来说,得到的有效单个字符的图片为1371张图片,提取的效率为99%,这无疑是极好的,达到了笔者的预期效果。
  下面给出以上处理的完整的Python代码:

import os
import cv2
import uuid

def remove_edge_picture(imagepath):

    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape
    corner_list = [image[0,0] < 127,
                   image[height-1, 0] < 127,
                   image[0, width-1]<127,
                   image[ height-1, width-1] < 127
                   ]
    if sum(corner_list) >= 3:
        os.remove(imagepath)

def resplit_with_parts(imagepath, parts):
    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape

    # 将图片重新分裂成parts部分
    step = width//parts     # 步长
    start = 0             # 起始位置
    for _ in range(parts):
        cv2.imwrite('E://chars/%s.jpg'%uuid.uuid1(), image[:, start:start+step])
        start += step

    os.remove(imagepath)

def resplit(imagepath):

    image = cv2.imread(imagepath, 0)
    height, width = image.shape

    if width >= 64:
        resplit_with_parts(imagepath, 4)
    elif width >= 48:
        resplit_with_parts(imagepath, 3)
    elif width >= 26:
        resplit_with_parts(imagepath, 2)

def main():
    dir = 'E://chars'
    for file in os.listdir(dir):
        remove_edge_picture(imagepath=dir+'/'+file)
    for file in os.listdir(dir):
        resplit(imagepath=dir+'/'+file)

main()

  今日中秋,祝大家中秋节快乐~

注意:本人现已开通两个微信公众号: 轻松学会Python爬虫(微信号为:easy_web_scrape), 欢迎大家关注哦~~

posted @ 2018-09-24 16:39  山阴少年  阅读(460)  评论(0编辑  收藏  举报