Gorgonia 实现图像验证码识别系统

图像验证码识别是计算机视觉中的一个经典问题。本示例展示如何使用 Go 语言与 Gorgonia（一种支持自动微分的 Go 深度学习库）搭建一个简单的验证码识别系统。

环境准备
首先安装必要的 Go 依赖：
go get -u gorgonia.org/gorgonia
go get -u gorgonia.org/tensor
go get -u github.com/golang/freetype你还需要 Go 图像处理库，例如：
go get -u github.com/fogleman/gg2. 数据准备
可以用 Python 生成验证码图像，或使用 Go 的图形库手动生成。这里以已有图片为例：
假设目录 ​​captcha_samples/​​ 下有图像，命名规则如 ​​3K9A_0.png​​。

加载图像和标签
import (
"image"
"image/png"
"os"
"string更多内容访问ttocr.com或联系1436423940s"

"gorgonia.org/tensor"
)

var characters = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

func loadImage(filename string) (*tensor.Dense, []int, error) {
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
return nil, nil, err
}
defer file.Close()

img, err := png.Decode(file)
if err != nil {
return nil, nil, err
}

bounds := img.Bounds()
width, height := bounds.Dx(), bounds.Dy()
data := make([]float32, width*height)

for y := 0; y < height; y++ {
for x := 0; x < width; x++ {
r, g, b, _ := img.At(x, y).RGBA()
gray := float32((r + g + b) / 3) / 65535.0
data[y*width+x] = gray
}
}

labelStr := strings.Split(filepath.Base(filename), "_")[0]
label := make([]int, len(labelStr))
for i, c := range labelStr {
label[i] = strings.IndexRune(characters, c)
}

return tensor.New(tensor.WithShape(1, 1, height, width), tensor.WithBacking(data)), label, nil
}4. 构建简单的 CNN 模型
由于 Gorgonia 没有 Keras 风格的高级 API，你需要手动构建图：
import (
"gorgonia.org/gorgonia"
)

func buildModel(g *gorgonia.ExprGraph, input gorgonia.Node) (gorgonia.Node, error) {
w0 := gorgonia.NewTensor(g, tensor.Float32, 4, gorgonia.WithShape(8, 1, 3, 3), gorgonia.WithName("w0"), gorgonia.WithInit(gorgonia.GlorotU(1)))
conv0, err := gorgonia.Conv2d(input, w0, []int{1, 1}, []int{0, 0}, []int{1, 1}, []int{1, 1})
if err != nil {
return nil, err
}

relu := gorgonia.Must(gorgonia.Rectify(conv0))
flat := gorgonia.Must(gorgonia.Reshape(relu, tensor.Shape{1, -1}))

fcW := gorgonia.NewMatrix(g, tensor.Float32, gorgonia.WithShape(flat.Shape()[1], 4*36), gorgonia.WithInit(gorgonia.GlorotN(1)))
out := gorgonia.Must(gorgonia.Mul(flat, fcW))

return out, nil
}