用 Zig 实现英文数字验证码识别

一、背景介绍

验证码（CAPTCHA）是互联网应用中广泛使用的安全机制之一，主要用于区分真实用户与自动化程序。英文数字验证码识别可以通过 OCR 技术实现。本文将基于 Zig 语言 调用 Tesseract OCR，构建一个轻量级识别工具。

二、技术选型

编程语言：Zig（高性能、低层控制）
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OCR 引擎：Tesseract

图像处理：通过外部工具（ImageMagick）进行预处理

目标：识别英文数字验证码（如 captcha.png）

三、环境准备
安装 Zig

在 Linux/macOS 上：

sudo snap install zig --classic

安装 Tesseract
sudo apt install tesseract-ocr

四、实现思路

使用 Zig 执行外部命令 tesseract。

将识别结果保存到临时文件中。

读取文件内容，输出验证码字符串。

五、代码实现

文件名：captcha_reader.zig

const std = @import("std");

pub fn main() !void {
var gpa = std.heap.page_allocator;

const image = "captcha.png";
const output = "out";

var cmd = try std.fmt.allocPrint(gpa, "tesseract {s} {s} -l eng --psm 7", .{ image, output });
defer gpa.free(cmd);

// 调用外部进程
var child = std.ChildProcess.init(&[_][]const u8{ "sh", "-c", cmd }, gpa);
try child.spawn();
_ = try child.wait();

// 读取结果文件
const file_name = "out.txt";
var file = try std.fs.cwd().openFile(file_name, .{});
defer file.close();

var buffer: [128]u8 = undefined;
const n = try file.read(&buffer);
const result = buffer[0..n];

std.debug.print("识别结果: {s}\n", .{result});

}

六、运行效果

编译并运行：

zig build-exe captcha_reader.zig
./captcha_reader

输出示例：

识别结果: G7K2

七、扩展方向

图像预处理：集成 ImageMagick 进行二值化与去噪。

错误处理：识别失败时给出详细提示。

Web API 封装：使用 Zig 的 HTTP 库封装成在线服务。

跨平台支持：在 Windows 下调用 Tesseract 命令。