Ruby 和 Tesseract 进行验证码识别

一、引言
验证码识别在自动化操作和数据抓取中具有重要作用。Ruby 作为一门灵活且强大的脚本语言，结合 Tesseract OCR，可以高效地进行验证码识别。本文将介绍如何使用 Ruby 和 Tesseract 进行验证码识别。

二、环境准备
2.1 安装 Ruby
在不同操作系统上安装 Ruby：

Ubuntu：

bash

sudo apt update
sudo apt install ruby-full
ruby -v
macOS：

bash

brew install ruby
ruby -v
Windows： 下载并安装 RubyInstaller

2.2 安装 Tesseract
Ubuntu：

bash

sudo apt update
sudo apt install tesseract-ocr
macOS：

bash

brew install tesseract
Windows： 下载并安装：Tesseract for Windows

2.3 安装必要的 Ruby Gem
使用 RubyGems 安装 rmagick 和 tesseract-ocr：

bash

gem install rmagick
gem install tesseract-ocr
三、代码实现
3.1 代码结构
读取验证码图像

进行图像预处理（灰度化与二值化）

使用 Tesseract 进行文本识别

输出识别结果

3.2 Ruby 代码示例
创建文件 captcha_recognizer.rb：

ruby

require 'rmagick'
require 'tesseract-ocr'

def preprocess_image(image_path)
image = Magick::Image.read(image_path).first

转换为灰度图像

gray_image = image.quantize(256, Magick::GRAYColorspace)

二值化处理

binary_image = gray_image.threshold(Magick::QuantumRange * 0.5)

保存预处理后的图像

processed_path = "processed_#{image_path}"
binary_image.write(processed_path)
processed_path
end

def recognize_captcha(image_path)
processed_path = preprocess_image(image_path)

初始化 Tesseract

tesseract = Tesseract::Engine.new do |config|
config.language = :eng
end

进行 OCR 识别

result = tesseract.text_for(processed_path).strip
puts "识别出的验证码: #{result}"
end

识别验证码图像

captcha_path = 'captcha.png'
recognize_captcha(captcha_path)
四、运行程序
确保同目录下存在 captcha.png：

bash

ruby captcha_recognizer.rb
五、效果优化
5.1 图像预处理调整
可以尝试不同的阈值和灰度化参数以提高准确率：

binary_image = gray_image.threshold(Magick::QuantumRange * 0.4)
5.2 选择特定语言包
如果验证码只包含数字，可以指定语言为数字模式：

config.language = 'eng+osd'
六、输出示例
假设验证码为 A9D3P，程序输出：

识别出的验证码: A9D3P