如何使用python-opencv批量生成帶噪點噪線的數字驗證碼

更新時間：2020年12月21日 12:05:24 作者：大Q熊貓

這篇文章主要介紹了如何使用python-opencv批量生成帶噪點噪線的數字驗證碼，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

第一次使用csdn寫一個文章，如果有什么寫的不對的地方，歡迎在下面評論指正，謝謝各位。

1.明確要使用的包

首先就是opencv的函數庫，還有python自帶的random和PIL(Image、ImageDraw、ImageFont)，一般pthon3以上的版本都是內置安裝的，如果沒有安裝可以通過pip install的方法安裝具體操作如圖：

在這里插入圖片描述

輸入完按回車鍵即可安裝，因為我已經安裝了，就不輸入回車鍵了，安裝完了之后可以通過import的方式檢驗是否安裝成功。記住先輸入python進入python的編程環(huán)境在輸入import PIL,否則就會報錯

在這里插入圖片描述

2.引入庫

代碼如下（示例）：

import cv2 as cv
import random
from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFont

3.生成隨機的顏色組合get_random_color()

彩色圖像是由RGB三色通道構成的，但是要注意在opencv里面的彩色圖像是按照BGR的順序來構成彩色圖像的，與其他的地方采用圖像的順序不一樣(例如halcon就是安裝RGB的順序來引用彩色圖像)，
采用函數的形式來形成一個三個數組，當函數返回的數值超過三個的時候，就會以數組的形式返回。
代碼如下（示例）：

# 隨機生成不同顏色的組合
def get_random_color():
  B = random.randint(0, 255)
  G = random.randint(0, 255)
  R = random.randint(0, 255)
  # 防止生成白色噪聲噪線
  # 使用三個if條件判斷防止三個通道的顏色都是255(雖然是不可能事件）
  if B == 255:
    B = 0
  elif G == 255:
    G = 0
  elif R == 255:
    R = 0
  return(B, G, R)

如果你不放心是否返回了一個數組，可以進行驗證

#用于測試是否獲得了數組
a = get_random_color()
print(a)

4.生成顏色隨機，數值隨機的數字生成函數get_random_number()

這個函數比較簡單，原理也是和上面隨機生成顏色組合一樣。
代碼如下(示例)：

# 隨機生成數字
def get_random_number():
  random_num = str(random.randint(0, 9))
  return random_num

5.隨機生成一張干凈的(不帶噪聲噪線)數字驗證碼圖像

使用PIL的Image、ImageDraw、ImageFont分別用于生成白色圖像背景、定義畫筆用于往圖像寫入數字、定義文字的字形和字體大小。
代碼如下(示例)：

def generate_image():
  # 生成白色圖像，'RGB'類型，寬高為(150,50)，底色為白色(255,255,255)
  image = Image.new('RGB', (150, 50), (255,255,255))
  # 定義畫筆，將圖像與畫筆關聯(lián)
  draw = ImageDraw.Draw(image)
  # 定義文字字形以及字體大小
  font = ImageFont.truetype("arial.ttf", size=36)

  name = "" # 定義一個空的字符串，用于不斷疊加數字，給圖像命名
  for i in range(5):
    random_number = get_random_number()
    # 不斷疊加隨機生成的數字，用于給圖像命名
    name += random_number

    # 在圖片上寫上數字，參數是：定位、數字(字符串)、顏色、字型
    draw.text((10+i*30, 0), random_number, get_random_color(), font=font)
  # 將圖像保存到指定的文件夾，下面使用xxxx的形式代表文件夾
  image.save('G:\xxxxxx\xxxxxxxx\%s.png' % name)

字體可以根據自己電腦已有的字體來選擇，具體路徑是C:\Windows\Fonts，

 font = ImageFont.truetype("arial.ttf", size=36)

6.往圖像添加噪聲噪線

函數的這一步不使用新的函數，繼續(xù)接著上一個函數( generate_image())輸入代碼，為什么不使用？因為在讀取圖像的時候我們會用到name這個函數，如果使用新的函數的話，就無法使用這個變量。當然也可以通過類的方法，實現兩個函數之間的變量可以相互調用，這個就稍微麻煩點，這里就不過多講述了。
代碼如下(示例)：
(再次提醒下面代碼是接著generate_image()的，所以下面代碼都有一個縮進)

width = 150
  height = 50
  # 讀取文件夾的圖像，通過name來讀取指定的圖像，
  img = cv.imread('G:\xxxxxx\xxxxxxxxxxxx\%s.png' %name)
  # 繪制噪點
  for i in range(5):
    x = random.randint(0, width)
    y = random.randint(0, height)
    # 繪制實心圓，必須輸入參數分別是：圖像、圓心的位置、半徑、顏色，
    #最后一個是thickness默認是None，繪制空心圓，指定為-1繪制實心圓
    cv.circle(img, (x,y), 1, get_random_color(), -1)

  # 繪制噪線
  for i in range(3):
    x1 = random.randint(0, width)
    y1 = random.randint(0, height)
    x2 = random.randint(0, width)
    y2 = random.randint(0, height)
    # 繪制線條，參數分別是：圖像、左上角的坐標、右下角的坐標、顏色
    cv.line(img, (x1,y1), (x2,y2), get_random_color())
  # 保存圖像
  cv.imwrite(r'G:\xxxxx\xxxxxxx\%s.png'%name, img)