基于 C 语言的验证码图像识别系统实现

一、项目背景

验证码（CAPTCHA, Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart）是一种常见的安全验证手段，用于防止机器自动提交表单、恶意注册等操作。随着计算机视觉与OCR（光学字符识别）技术的快速发展，基于算法的验证码识别已成为研究热点之一。
本文将介绍如何使用 C语言 结合 OpenCV 与 Tesseract OCR库 构建一个验证码识别系统。
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二、项目环境

开发语言：C

主要库：OpenCV、Tesseract

操作系统：Windows 或 Linux

编译工具：GCC 或 Visual Studio

在开始之前，请确保你已安装以下依赖：

sudo apt-get install libopencv-dev libleptonica-dev libtesseract-dev

三、核心原理

验证码识别主要包含以下四个步骤：

图像读取：从文件或网络中加载验证码图片。

图像预处理：灰度化、二值化、降噪、轮廓提取。

字符分割：将验证码中连在一起的字符独立分离。

OCR识别：调用Tesseract引擎识别每个字符。

C语言中可以借助OpenCV完成图像处理部分，使用Tesseract C API完成字符识别。

四、核心实现代码

include <stdio.h>

include <opencv2/opencv.hpp>

include <tesseract/capi.h>

using namespace cv;

int main(int argc, char** argv) {
if (argc < 2) {
printf("用法: %s <验证码图片路径>\n", argv[0]);
return -1;
}

// 1. 读取图像
Mat img = imread(argv[1], IMREAD_COLOR);
if (img.empty()) {
    printf("无法加载图像: %s\n", argv[1]);
    return -1;
}

// 2. 图像预处理
Mat gray, bin;
cvtColor(img, gray, COLOR_BGR2GRAY);          // 灰度化
threshold(gray, bin, 0, 255, THRESH_BINARY | THRESH_OTSU);  // 二值化

// 3. 保存临时图像（便于OCR输入）
imwrite("temp.png", bin);

// 4. 初始化Tesseract
TessBaseAPI *api = TessBaseAPICreate();
if (TessBaseAPIInit3(api, NULL, "eng")) {
    fprintf(stderr, "无法初始化Tesseract.\n");
    TessBaseAPIDelete(api);
    return -1;
}

// 5. 加载图像并进行识别
Pix *image = pixRead("temp.png");
TessBaseAPISetImage2(api, image);
char *outText = TessBaseAPIGetUTF8Text(api);

printf("识别结果：%s\n", outText);

// 6. 释放内存
TessDeleteText(outText);
pixDestroy(&image);
TessBaseAPIDelete(api);

return 0;

}

五、编译与运行

Linux编译命令：

gcc captcha_recognizer.c -o captcha_recognizer pkg-config --cflags --libs opencv4 tesseract

运行示例：

./captcha_recognizer test_captcha.png

输出示例：

识别结果：AB7X