验证码一直是爬虫的老大难！通过此方法可识别90%的网站！不吹牛

　这6个步骤中前三个步骤是基本的，4或者5可根据实际情况选择是否需要，并不一定切割验证码，识别率就会上升很多有时候还会下降

这篇博客不涉及训练字体库的内容，请自行搜索。同样也不讲解基础的语法。

用到的几个主要的python库： Pillow(python图像处理库)、OpenCV(高级图像处理库)、pytesseract(识别库)

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去除边框

如果验证码有边框，那我们就需要去除边框，去除边框就是遍历像素点，找到四个边框上的所有点，把他们都改为白色，我这里边框是两个像素宽

注意：在用OpenCV时，图片的矩阵点是反的，就是长和宽是颠倒的

代码：

效果：

降噪

降噪是验证码处理中比较重要的一个步骤，我这里使用了点降噪和线降噪

线降噪的思路就是检测这个点相邻的四个点（图中标出的绿色点），判断这四个点中是白点的个数，如果有两个以上的白色像素点，那么就认为这个点是白色的，从而去除整个干扰线，但是这种方法是有限度的，如果干扰线特别粗就没有办法去除，只能去除细的干扰线

代码：

　点降噪的思路和线降噪的差不多，只是会针对不同的位置检测的点不一样,注释写的很清楚了

代码：

# 点降噪
def interference_point(img,img_name, x = 0, y = 0):
 """
 9邻域框,以当前点为中心的田字框,黑点个数
 :param x:
 :param y:
 :return:
 """
 filename = './out_img/' + img_name.split('.')[0] + '-interferencePoint.jpg'
 # todo 判断图片的长宽度下限
 cur_pixel = img[x,y]# 当前像素点的值
 height,width = img.shape[:2]
 for y in range(0, width - 1):
 for x in range(0, height - 1):
 if y == 0: # 第一行
 if x == 0: # 左上顶点,4邻域
 # 中心点旁边3个点
 sum = int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y + 1])
 if sum <= 2 * 245:
 img[x, y] = 0
 elif x == height - 1: # 右上顶点
 sum = int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x - 1, y + 1])
 if sum <= 2 * 245:
 img[x, y] = 0
 else: # 最上非顶点,6邻域
 sum = int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x - 1, y + 1]) 
 + int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y + 1])
 if sum <= 3 * 245:
 img[x, y] = 0
 elif y == width - 1: # 最下面一行
 if x == 0: # 左下顶点
 # 中心点旁边3个点
 sum = int(cur_pixel) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y - 1]) 
 + int(img[x, y - 1])
 if sum <= 2 * 245:
 img[x, y] = 0
 elif x == height - 1: # 右下顶点
 sum = int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y - 1]) 
 + int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x - 1, y - 1])
 if sum <= 2 * 245:
 img[x, y] = 0
 else: # 最下非顶点,6邻域
 sum = int(cur_pixel) 
 + int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x, y - 1]) 
 + int(img[x - 1, y - 1]) 
 + int(img[x + 1, y - 1])
 if sum <= 3 * 245:
 img[x, y] = 0
 else: # y不在边界
 if x == 0: # 左边非顶点
 sum = int(img[x, y - 1]) 
 + int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x + 1, y - 1]) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y + 1])
 if sum <= 3 * 245:
 img[x, y] = 0
 elif x == height - 1: # 右边非顶点
 sum = int(img[x, y - 1]) 
 + int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x - 1, y - 1]) 
 + int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x - 1, y + 1])
 if sum <= 3 * 245:
 img[x, y] = 0
 else: # 具备9领域条件的
 sum = int(img[x - 1, y - 1]) 
 + int(img[x - 1, y]) 
 + int(img[x - 1, y + 1]) 
 + int(img[x, y - 1]) 
 + int(cur_pixel) 
 + int(img[x, y + 1]) 
 + int(img[x + 1, y - 1]) 
 + int(img[x + 1, y]) 
 + int(img[x + 1, y + 1])
 if sum <= 4 * 245:
 img[x, y] = 0
 cv2.imwrite(filename,img)
 return img

效果：

其实到了这一步，这些字符就可以识别了，没必要进行字符切割了，现在这三种类型的验证码识别率已经达到50%以上了

字符切割

字符切割通常用于验证码中有粘连的字符，粘连的字符不好识别，所以我们需要将粘连的字符切割为单个的字符，在进行识别

字符切割的思路就是找到一个黑色的点，然后在遍历与他相邻的黑色的点，直到遍历完所有的连接起来的黑色的点，找出这些点中的最高的点、最低的点、最右边的点、最左边的点，记录下这四个点，认为这是一个字符，然后在向后遍历点，直至找到黑色的点，继续以上的步骤。最后通过每个字符的四个点进行切割

图中红色的点就是代码执行完后，标识出的每个字符的四个点，然后就会根据这四个点进行切割（图中画的有些误差，懂就好）

但是也可以看到，m2是粘连的，代码认为他是一个字符，所以我们需要对每个字符的宽度进行检测，如果他的宽度过宽，我们就认为他是两个粘连在一起的字符，并将它在从中间切割

确定每个字符的四个点代码：

def cfs(im,x_fd,y_fd):
 '''用队列和集合记录遍历过的像素坐标代替单纯递归以解决cfs访问过深问题
 '''
 # print('**********')
 xaxis=[]
 yaxis=[]
 visited =set()
 q = Queue()
 q.put((x_fd, y_fd))
 visited.add((x_fd, y_fd))
 offsets=[(1, 0), (0, 1), (-1, 0), (0, -1)]#四邻域
 while not q.empty():
 x,y=q.get()
 for xoffset,yoffset in offsets:
 x_neighbor,y_neighbor = x+xoffset,y+yoffset
 if (x_neighbor,y_neighbor) in (visited):
 continue # 已经访问过了
 visited.add((x_neighbor, y_neighbor))
 try:
 if im[x_neighbor, y_neighbor] == 0:
 xaxis.append(x_neighbor)
 yaxis.append(y_neighbor)
 q.put((x_neighbor,y_neighbor))
 except IndexError:
 pass
 # print(xaxis)
 if (len(xaxis) == 0 | len(yaxis) == 0):
 xmax = x_fd + 1
 xmin = x_fd
 ymax = y_fd + 1
 ymin = y_fd
 else:
 xmax = max(xaxis)
 xmin = min(xaxis)
 ymax = max(yaxis)
 ymin = min(yaxis)
 #ymin,ymax=sort(yaxis)
 return ymax,ymin,xmax,xmin
def detectFgPix(im,xmax):
 '''搜索区块起点
 '''
 h,w = im.shape[:2]
 for y_fd in range(xmax+1,w):
 for x_fd in range(h):
 if im[x_fd,y_fd] == 0:
 return x_fd,y_fd
def CFS(im):
 '''切割字符位置
 '''
 zoneL=[]#各区块长度L列表
 zoneWB=[]#各区块的X轴[起始，终点]列表
 zoneHB=[]#各区块的Y轴[起始，终点]列表
 xmax=0#上一区块结束黑点横坐标,这里是初始化
 for i in range(10):
 try:
 x_fd,y_fd = detectFgPix(im,xmax)
 # print(y_fd,x_fd)
 xmax,xmin,ymax,ymin=cfs(im,x_fd,y_fd)
 L = xmax - xmin
 H = ymax - ymin
 zoneL.append(L)
 zoneWB.append([xmin,xmax])
 zoneHB.append([ymin,ymax])
 except TypeError:
 return zoneL,zoneWB,zoneHB
 return zoneL,zoneWB,zoneHB

　分割粘连字符代码：

 # 切割的位置
 im_position = CFS(im)
 maxL = max(im_position[0])
 minL = min(im_position[0])
 # 如果有粘连字符，如果一个字符的长度过长就认为是粘连字符，并从中间进行切割
 if(maxL > minL + minL * 0.7):
 maxL_index = im_position[0].index(maxL)
 minL_index = im_position[0].index(minL)
 # 设置字符的宽度
 im_position[0][maxL_index] = maxL // 2
 im_position[0].insert(maxL_index + 1, maxL // 2)
 # 设置字符X轴[起始，终点]位置
 im_position[1][maxL_index][1] = im_position[1][maxL_index][0] + maxL // 2
 im_position[1].insert(maxL_index + 1, [im_position[1][maxL_index][1] + 1, im_position[1][maxL_index][1] + 1 + maxL // 2])
 # 设置字符的Y轴[起始，终点]位置
 im_position[2].insert(maxL_index + 1, im_position[2][maxL_index])
 # 切割字符，要想切得好就得配置参数，通常 1 or 2 就可以
 cutting_img(im,im_position,img_name,1,1)

　切割粘连字符代码：

def cutting_img(im,im_position,img,xoffset = 1,yoffset = 1):
 filename = './out_img/' + img.split('.')[0]
 # 识别出的字符个数
 im_number = len(im_position[1])
 # 切割字符
 for i in range(im_number):
 im_start_X = im_position[1][i][0] - xoffset
 im_end_X = im_position[1][i][1] + xoffset
 im_start_Y = im_position[2][i][0] - yoffset
 im_end_Y = im_position[2][i][1] + yoffset
 cropped = im[im_start_Y:im_end_Y, im_start_X:im_end_X]
 cv2.imwrite(filename + '-cutting-' + str(i) + '.jpg',cropped)

效果：

识别

识别用的是typesseract库，主要识别一行字符和单个字符时的参数设置，识别中英文的参数设置，代码很简单就一行，我这里大多是filter文件的操作

代码：

 # 识别验证码
 cutting_img_num = 0
 for file in os.listdir('./out_img'):
 str_img = ''
 if fnmatch(file, '%s-cutting-*.jpg' % img_name.split('.')[0]):
 cutting_img_num += 1
 for i in range(cutting_img_num):
 try:
 file = './out_img/%s-cutting-%s.jpg' % (img_name.split('.')[0], i)
 # 识别字符
 str_img = str_img + image_to_string(Image.open(file),lang = 'eng', config='-psm 10') #单个字符是10，一行文本是7
 except Exception as err:
 pass
 print('切图：%s' % cutting_img_num)
 print('识别为：%s' % str_img)

　最后这种粘连字符的识别率是在30%左右，而且这种只是处理两个字符粘连，如果有两个以上的字符粘连还不能识别，但是根据字符宽度判别的话也不难，有兴趣的可以试一下

无需切割字符识别的效果：

需要切割字符的识别效果：

这种只是能够识别简单验证码，复杂的验证码还要靠大家了