使用 Java 和 Tesseract 实现验证码图像识别

验证码图像识别在自动化测试、信息采集、系统登录等场景中有着重要的应用价值。本文将介绍如何使用 Java 语言结合 Tesseract OCR 引擎，构建一个完整的验证码图像识别流程，包括图像预处理与识别优化。

一、环境准备
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安装 Java（推荐版本 11 及以上）

安装 Tesseract OCR 引擎（可从其 GitHub 或官网下载安装包）

配置 Java 项目并引入 Tess4j 库（Tesseract 的 Java 封装）

在 Maven 项目的 pom.xml 文件中添加依赖：

net.sourceforge.tess4j tess4j 5.4.0 确保下载并放置 Tesseract 的语言数据文件 eng.traineddata 到项目中的 tessdata 目录下。

二、图像预处理

预处理步骤包括将验证码图像转换为灰度图像并进行二值化处理，以增强字符对比度，提高 OCR 的识别准确率。

public class CaptchaProcessor {
public static BufferedImage preprocessImage(File file) throws IOException {
BufferedImage image = ImageIO.read(file);
BufferedImage gray = new BufferedImage(image.getWidth(), image.getHeight(), BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);
Graphics g = gray.getGraphics();
g.drawImage(image, 0, 0, null);
g.dispose();

    for (int y = 0; y < gray.getHeight(); y++) {
        for (int x = 0; x < gray.getWidth(); x++) {
            int pixel = gray.getRGB(x, y);
            int threshold = 140;
            int alpha = (pixel >> 24) & 0xff;
            int color = (pixel & 0xff) > threshold ? 0xffffff : 0x000000;
            gray.setRGB(x, y, (alpha << 24) | color);
        }
    }

    return gray;
}

}
三、调用 Tesseract 识别验证码

使用 Tess4j 调用 Tesseract 进行 OCR 识别。

public class CaptchaRecognizer {
public static String recognizeText(BufferedImage image) {
ITesseract instance = new Tesseract();
instance.setDatapath("tessdata");
instance.setLanguage("eng");
instance.setPageSegMode(7);
instance.setTessVariable("tessedit_char_whitelist", "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789");

    try {
        return instance.doOCR(image).replaceAll("\\s+", "");
    } catch (TesseractException e) {
        e.printStackTrace();
        return "识别失败";
    }
}

}
四、运行主程序识别验证码图像

public class App {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File captchaFile = new File("src/main/resources/captcha.png");
BufferedImage processed = CaptchaProcessor.preprocessImage(captchaFile);
String result = CaptchaRecognizer.recognizeText(processed);
System.out.println("识别结果: " + result);
}
}